Передача данных с использованием harq и уменьшения помех
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к системам связи и может использоваться для передачи данных для системы беспроводной связи. Достигаемый технический результат - уменьшение помех в системе беспроводной связи. Описаны способы передачи данных с использованием гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ). В одном варианте схемы передатчик обрабатывает пакет данных в соответствии со скоростью и посылает, по меньшей мере, одну передачу пакета на приемник с использованием HARQ. В одном варианте схемы передатчик посылает на приемник запускающее сообщение, чтобы запускать посылку приемником запроса на снижение помехи на мешающую станцию. Передатчик может посылать первую передачу пакета (i) после запускающего сообщения, например, в последовательных кадрах одного перемежения HARQ, или (ii) вместе с запускающим сообщением в том же кадре. Число передач для посылки пакета может зависеть от того, снижает ли мешающая станция помеху приемнику. Передача пакета может завершаться досрочно, если уменьшение помех является успешным, или может завершаться с запаздыванием, если уменьшение помех является неуспешным. 6 н. и 24 з.п. ф-лы, 14 ил.
Реферат
Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной заявки США №60/974361, озаглавленной "LOW LATENCY DOWNLINK INTERFERENCE AVOIDANCE BASED ON H-ARQ" (Устранение помех нисходящей линии связи с малой задержкой на основе H-ARQ), поданной 21 сентября 2007, переуступленной заявителю настоящего изобретения и включенной в настоящий документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее раскрытие сущности изобретения в целом относится к системе связи и более конкретно к способам передачи данных для системы беспроводной связи.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Системы беспроводной связи широко применяются, чтобы предоставлять различный коммуникационный контент, такой как речевой, видео, пакетные данные, передача сообщений, вещательный и т.д. Такими системами беспроводной связи могут быть системы множественного доступа, способные поддерживать многих пользователей путем совместного использования доступных системных ресурсов. Примеры таких систем множественного доступа включают системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) и системы FDMA с одной несущей (SC-FDMA).
Система беспроводной связи может включать в состав множество базовых станций, которые поддерживают связь для множества терминалов. Терминал может осуществлять связь с базовой станцией по прямой и обратной линиям связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к каналу связи от базовой станции к терминалу, и обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к каналу связи от терминала к базовой станции.
Базовая станция может передавать данные на один или несколько терминалов по прямой линии связи и может принимать данные от одного или нескольких терминалов по обратной линии связи. На прямой линии связи передачи данных от базовой станции могут наблюдать помеху из-за передач данных от соседних базовых станций. На обратной линии связи передача данных от каждого терминала может наблюдать помеху из-за передач данных от других терминалов, осуществляющих связь с соседними базовыми станциями. Для обеих прямой и обратной линий связи помеха из-за мешающего влияния базовых станций и мешающего влияния терминалов может ухудшать рабочую характеристику.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В документе описываются способы осуществления передачи данных с использованием гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ) и уменьшения помех в системе беспроводной связи. HARQ может использоваться, чтобы посылать переменное число передач для пакета данных, и может обрабатывать неопределенность в условиях канала с малой потерей пропускной способности. Уменьшение помех может использоваться, чтобы снижать помеху относительно конкретных ресурсов, но может иметь высокую начальную задержку. Комбинация HARQ и уменьшения помех может использоваться для передачи данных, чтобы снижать начальную задержку и извлекать больше преимуществ, обеспечиваемых HARQ.
В одном варианте схемы, передатчик может обрабатывать пакет данных в соответствии со скоростью и может посылать, по меньшей мере, одну передачу пакета на приемник с использованием HARQ. По меньшей мере одна мешающая станция может запрашиваться, чтобы снижать помеху по отношению к приемнику. Число передач для посылки пакета может зависеть от того, снижает ли мешающая станция(и) помеху на приемник. Передача пакета может завершаться досрочно, если уменьшение помех является успешным, или может завершаться с запаздыванием, если уменьшение помех является неуспешным.
В одном варианте схемы передачи данных по прямой линии связи передатчик (например, базовая станция) может посылать запускающее сообщение на приемник (например, терминал). Это сообщение может запускать посылку приемником на мешающую базовую станцию(и) запроса на снижение помехи. В одном варианте схемы передатчик может посылать первую передачу пакета после запускающего сообщения, например, в последовательных кадрах одного перемежения HARQ. Первая передача может наблюдать меньшую помеху, если запрос на снижение помехи удовлетворяется посредством мешающей базовой станции(ями). В другом варианте схемы, передатчик может посылать первую передачу пакета вместе с запускающим сообщением в одном и том же кадре. В этом варианте схемы первая передача может наблюдать помеху от мешающей базовой станции(й).
В одном варианте схемы передачи данных по обратной линии связи передатчик (например, терминал) может посылать запрос ресурсов на приемник (например, базовую станцию). Этот запрос ресурсов может запускать посылку приемником на мешающий терминал(ы) запроса на снижение помехи. Передатчик может посылать первую передачу пакета после запроса ресурсов в последовательных кадрах одного перемежения HARQ. Первая передача может наблюдать меньшую помеху, если запрос на снижение помехи удовлетворяется посредством мешающего терминала(ами).
Различные аспекты и признаки раскрытия сущности изобретения описаны с дополнительными подробностями ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - система беспроводной связи.
Фиг.2 - передача данных по прямой линии связи с использованием HARQ.
Фиг.3 - передача данных по прямой линии связи с уменьшением помех.
Фиг.4 и 5 - два варианта схем передачи данных по прямой линии связи с прогнозируемым уменьшением помех.
Фиг.6 - передача данных обратной линии связи с уменьшением помех.
Фиг.7 - схема передачи данных обратной линии связи с прогнозируемым уменьшением помех.
Фиг.8 - последовательность действий для передачи данных.
Фиг.9 - последовательность действий для передачи данных по прямой линии связи.
Фиг.10 - последовательность действий для передачи данных по обратной линии связи.
Фиг.11 - устройство передачи данных.
Фиг.12 - последовательность действий для приема данных.
Фиг.13 - устройство приема данных.
Фиг.14 - блок-схема базовой станции и терминала.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Описанные в документе способы могут использоваться для различных систем беспроводной связи, таких как CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA и других систем. Термины "система" и "сеть" часто используются взаимозаменяемо. Система CDMA может осуществлять технологию радиосвязи, такую как универсальный наземный радиодоступ (UTRA), cdma2000 и т.д. UTRA включает в себя стандарт широкополосного CDMA (WCDMA) и другие разновидности CDMA. cdma2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Система TDMA может осуществлять технологию радиосвязи, такую как Глобальная система мобильной связи (GSM). Система OFDMA может осуществлять технологию радиосвязи, такую как усовершенствованный UTRA (E-UTRA) сверх широкополосная мобильная связь (UMB), стандартов Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (ИИЭР) IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM® и т.д. UTRA и E-UTRA являются частью универсальной системы мобильной связи (UMTS). Система долговременного развития систем связи 3GPP (LTE) является выпускаемой вскоре версией UMTS, применяющей E-UTRA, которая использует OFDMA на нисходящей линии связи и SC-FDMA на восходящей линии связи. Системы UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE и GSM описаны в документах, доступных от организации, именуемой "Проект партнерства систем связи 3-го поколения" (3GPP). Системы cdma2000 и UMB описаны в документах, доступных от организации, именуемой "Проект 2 партнерства систем связи 3-го поколения" (3GPP2).
На Фиг.1 показана система 100 беспроводной связи, которая может включать в состав ряд базовых станций 110 и других объектов сети. Базовая станция может быть стационарной станцией, которая осуществляет связь с терминалами и может также именоваться точкой доступа, Узлом B, усовершенствованным Узлом B и т.д. Каждая базовая станция 110 может обеспечивать зону охвата радиосвязью для конкретной географической области. Термин "сотовая ячейка" может относиться к зоне обслуживания базовой станции и/или подсистеме базовой станции, обслуживающей эту зону охвата, в зависимости от контекста, в котором используется термин. Базовая станция может обеспечивать зону охвата радиосвязью для сотовой макро-ячейки, сотовой пико-ячейки, сотовой фемто-ячейки и/или других типов сотовых ячеек. Сотовая макро-ячейка может охватывать относительно большую географическую область (например, несколько километров в радиусе) и может поддерживать связь для всех терминалов с подпиской на услугу в системе. Сотовая пико-ячейка может охватывать относительно малую географическую область и может поддерживать связь для всех терминалов с использованием подписки на услугу. Сотовая фемто-ячейка может охватывать относительно малую географическую область (например, дом) и может поддерживать связь для набора терминалов, увязываемых с сотовой фемто-ячейкой (например, терминалов, принадлежащих жителям дома). Описанные в документе способы могут использоваться для всех типов сотовых ячеек.
Системный контроллер 130 может соединяться с набором базовых станций и обеспечивать для этих базовых станций координацию и управление. Системный контроллер 130 может быть одиночным объектом в сети или совокупностью объектов сети. Системный контроллер 130 может осуществлять связь с базовыми станциями через ретранслятор, который не показан на Фиг.1 для простоты.
Терминалы 120 могут быть рассредоточены по всей системе и каждый терминал может быть неподвижным или мобильным. Терминал может также именоваться терминалом доступа (AT), мобильной станцией (MS), пользовательским оборудованием (UE), абонентским устройством, станцией и т.д. Терминалом может быть сотовый телефон, персональный цифровой ассистент (PDA), беспроводной модем, беспроводное устройство связи, переносное устройство, портативная ЭВМ, беспроводной телефон и т.д. Терминал может осуществлять связь с обслуживающей базовой станцией и может являться причиной помехи на и/или принимать помеху от одной или нескольких мешающих базовых станций. Обслуживающей базовой станцией является базовая станция, назначенная для обслуживания терминала на прямой и/или обратной линии связи. Мешающей базовой станцией является базовая станция, обуславливающая помеху на терминале по прямой линии связи и/или принимающая помеху от терминала по обратной линии связи. На Фиг.1 сплошная линия с двойными стрелками указывает требуемую передачу данных между терминалом и обслуживающей базовой станцией. Пунктирная линия с двойными стрелками указывает мешающую передачу между терминалом и мешающей базовой станцией.
Система может поддерживать HARQ, чтобы повышать надежность передачи данных. Что касается HARQ, передатчик может посылать передачу пакета и может посылать одну или несколько дополнительных передач, если необходимо, пока пакет не будет декодирован корректно приемником, или не было послано максимальное число передач, или не будет обнаружено некоторое другое условие завершения (передачи).
На Фиг.2 показан пример передачи данных по прямой линии связи с использованием HARQ. Временная диаграмма передачи может быть разделена на единицы кадров. Каждый кадр может охватывать заранее заданную длительность времени, например 10 миллисекунд (мс) в LTE или приблизительно 1 мс в UMB. Кадр может также именоваться подкадром, временным интервалом и т.д.
В показанном на Фиг.2 примере базовая станция имеет данные для посылки на терминал и обрабатывает пакет данных А в соответствии с выбранной скоростью, чтобы получить символы данных. Скорость может быть эквивалентом и/или может иметь название транспортного формата, формата пакета, схемы модуляции и кодирования (MCS), указателя (CQI) качества канала (CQI) и т.д. Базовая станция посылает на терминал предоставление ресурса, а также первую передачу пакета А. Предоставление ресурса может указывать ресурсы, используемые для передачи данных, выбранную скорость и т.д. Терминал принимает и обрабатывает первую передачу в соответствии с выбранной скоростью. В этом примере терминал декодирует пакет А с ошибкой и посылает символ отсутствия подтверждения приема (NAK). Базовая станция принимает NAK и посылает вторую передачу пакета A. Терминал принимает вторую передачу А и обрабатывает первую и вторую передачи в соответствии с выбранной скоростью. Терминал опять декодирует пакет с ошибкой и посылает другой NAK. Базовая станция принимает NAK и посылает третью передачу пакета A. Терминал принимает третью передачу и обрабатывает первую, вторую и третью передачи в соответствии с выбранной скоростью. Терминал декодирует пакет А корректно и посылает символ подтверждения приема (ACK). Базовая станция принимает ACK и обрабатывает и посылает другой пакет данных B подобным образом.
Базовая станция может обрабатывать и посылать пакет так, что пакет может быть декодирован корректно с высокой вероятностью после заданного числа передач. Каждая передача пакета может называться передачей HARQ и может включать в состав различную избыточную информацию (например, другой набор символов данных) для пакета. Целевое число передач также называется целевым завершением для пакета. Скорость может выбираться для пакета на основании качества принятого сигнала, чтобы для пакета могло быть получено целевое завершение.
Что касается синхронного HARQ, для каждой из прямой и обратной линий связи может быть определено М перемежений HARQ с индексами от 0 до М-1, где М может быть равным 4, 6, 8 или некоторому другому значению целого числа. Перемежения HARQ могут также именоваться экземплярами HARQ. Каждое перемежение HARQ может включать кадры, которые разнесены на М кадров. Например, перемежение HARQ m может включать кадры t+m, t+m+M, t+m+2M, и т.д., где m{0,…,М-1} и t является индексом кадра. Пакет может посылаться на одном перемежении HARQ и все передачи пакета могут посылаться в кадрах, которые разнесены на М кадров.
Для асинхронного H-ARQ каждая передача HARQ может планироваться базовой станцией и может посылаться в любом кадре. Для данного пакета объем ресурсов, местоположение ресурсов, скорость и/или другие параметры могут изменяться для различных передач пакета. Описанные в документе способы могут использоваться и для синхронного, и для асинхронного HARQ. Для ясности, многое из описания ниже предназначено для синхронного HARQ.
Терминал может осуществлять связь с обслуживающей базовой станцией по прямой и/или обратной линиям связи. На прямой линии связи терминал может наблюдать высокую помеху от мешающей базовой станции. Это может иметь место, например, если обслуживающая базовая станция охватывает сотовую пико-ячейку или фемто-ячейку и имеет намного более низкую мощность передачи, чем мешающая базовая станция. На обратной линии связи обслуживающая базовая станция может наблюдать высокую помеху от мешающего терминала. Помеха на каждой линии связи может ухудшать рабочую характеристику передачи данных на этой линии связи.
Краткосрочное уменьшение помех может использоваться, чтобы уменьшить (например, устранить или снизить) помеху на данной линии связи для улучшения рабочей характеристики передачи данных. Уменьшение помех может делать нулевой или снижать мощность передачи для мешающей передачи с тем, чтобы достигалось более высокое качество принимаемого сигнала для требуемой передачи данных. Качество принимаемого сигнала может задаваться отношением (C/I) мощности несущей к уровню помехи, отношением (SINR) мощности сигнала к смеси помех с шумом и т.д. Для ясности C/I используется во многом из описания ниже.
На Фиг.3 показан вариант схемы 300 передачи данных по прямой линии связи с уменьшением помех. Обслуживающая базовая станция может иметь данные для посылки на терминал и может иметь сведения, что терминал наблюдает высокую помеху на прямой линии связи. Обслуживающая базовая станция может принимать отчеты о пилот-сигналах от терминала и отчеты о пилот-сигналах могут указывать и/или идентифицировать «сильные» мешающие базовые станции. Обслуживающая базовая станция может посылать на терминал в кадре t сообщение запуска уменьшения помехи (или просто, запускающее сообщение), чтобы запускать уменьшение помех. Запускающее сообщение может давать указание терминалу запросить мешающие базовые станции снизить помеху на прямой линии связи и может сообщать один или несколько ресурсов для снижения помех, приоритет данных для посылки и/или другую информацию. Приоритет может быть определен на основании уровня качества обслуживания (QoS), накопленный уровень буфера и т.д.
Терминал может принимать запускающее сообщение в кадре t и может посылать сообщение запроса снижения помехи в кадре t+Δ. В одном варианте схемы терминал может посылать сообщение запроса снижения помехи только на базовые станции, которые являются сильными источниками помех для терминала на прямой линии связи. Терминал может идентифицировать эти сильные мешающие базовые станции на основании пилот-сигналов прямой линии связи, принимаемых от этих базовых станций. В другом варианте схемы терминал может посылать сообщение запроса снижения помехи на все соседние базовые станции, которые могут принимать сообщение. В общем, сообщение запроса снижения помехи может быть одноадресным сообщением, посылаемым на конкретную базовую станцию, многоадресным сообщением, посылаемым на ряд базовых станций, или широковещательным сообщением, посылаемым на все базовые станции. В любом случае сообщение запроса снижения помехи может запрашивать мешающие базовые станции уменьшить помеху на указанных ресурсах и может также сообщать и срочность запроса и/или другую информацию.
Мешающая базовая станция может принимать от терминала сообщение запроса снижения помехи и может удовлетворить или отклонить запрос. Если запрос удовлетворяется, то мешающая базовая станция может определять уровень мощности передачи, который она будет использовать на указанных ресурсах, на основании различных факторов, таких как состояние ее буфера прямой линии связи, срочность запроса, и т.д. Мешающая базовая станция может сообщить уровень мощности передачи, который она будет использовать на указанных ресурсах, посредством пилот-сигнала решения о мощности, посылаемого на этом уровне мощности передачи. Уровень мощности передачи, переданный посредством пилот-сигнала решения о мощности, может быть предварительным решением в кадре t+M. Мешающая базовая станция может использовать более высокий или более низкий уровень мощности передачи на указанных ресурсах на основании QoS, состояний качества канала и/или других факторов.
Терминал может принимать пилот-сигналы решения о мощности от всех мешающих базовых станций, а также пилот-сигнал от обслуживающей базовой станции. Терминал может оценивать C/I для указанных ресурсов на основании принятых пилот-сигналов. Пилот-сигналы решения о мощности могут позволять терминалу более точно оценивать C/I. Терминал может определять указатель качества ресурса (УКР, RQI), который может выражать значение C/I, скорость и/или другую информацию относительно указанных ресурсов. Терминал может посылать RQI в кадре t+Δ+M.
Обслуживающая базовая станция может принимать RQI от терминала и может планировать терминал для передачи данных на назначенных ресурсах, которые могут включать все или поднабор указанных ресурсов. Обслуживающая базовая станция может выбирать скорость на основании RQI и может обрабатывать пакет данных в соответствии с выбранной скоростью. Обслуживающая базовая станция может формировать предоставление прямой линии связи (FL), которое может включать в состав назначенные ресурсы, выбранную скорость и/или другую информацию. Обслуживающая базовая станция может посылать на терминал предоставление FL и первую передачу пакета в кадре t+2M.
Терминал может принимать предоставление FL и первую передачу пакета, декодировать принятую передачу в соответствии с выбранной скоростью и формировать ACK или NAK на основании результата декодирования. Терминал может посылать (символ) ACK или NAK в кадре t+Δ+2M. Обслуживающая базовая станция может посылать другую передачу пакета в кадре t+3M, если принят NAK, и может завершать (передачу) или посылать новый пакет, если принят ACK.
На Фиг.3 показан пример схемы передачи для прямой линии связи с использованием уменьшения помех. Эта схема передачи может использоваться, чтобы давать возможность справедливого межсотового управления и повышать скорости передачи данных для терминалов, наблюдающих плохие условия помех, особенно при развертывании в неоднородной среде, где (i) различные базовые станции могут иметь различные уровни мощности передачи и/или (ii) некоторые базовые станции, возможно, имеют ограниченный доступ для абонентских групп закрытого типа (CSG). Эта схема передачи обобщенно может быть представлена посредством нижеследующих этапов:
A. Обслуживающая базовая станция посылает запускающее сообщение на терминал, чтобы инициировать уменьшение помех.
B. Терминал посылает запрос снижения помехи на одну или несколько мешающих базовых станций в ответ на запускающее сообщение.
C. Каждая мешающая базовая станция определяет, удовлетворять или отклонять запрос и передает свое решение, например, путем извещения своего уровня мощности передачи для указанных ресурсов.
D. Терминал оценивает условия канала на основании информации предоставления/отклонения от мешающих базовых станций и посылает оценку условий канала на обслуживающую базовую станцию.
E. Обслуживающая базовая станция назначает ресурсы и выбирает скорость на основании представленных в отчете условий канала и посылает данные на терминал на выбранной скорости.
Схема передачи по Фиг.3 может давать возможность точной оценки условий канала и выбора надлежащей скорости на покадровой основе, независимо от изменений в помехе вследствие принятия мешающими базовыми станциями решений предоставления/отклонения. Однако некоторые недостатки схемы передачи включают высокую начальную задержку и относительно высокие издержки на сигнализацию на прямой и обратной линиям связи. В частности, имеется задержка в 2M кадров от момента времени, когда обслуживающая базовая станция принимает решение обслуживать терминал в кадре t до момента времени посылки первой передачи в кадре t+2M.
В одном аспекте комбинация HARQ и уменьшения помех может использоваться для передачи данных, чтобы снизить начальную задержку и извлечь больше преимуществ, обеспечиваемых HARQ. HARQ может обрабатывать неопределенность в состояниях канала с малой потерей пропускной способности. Что касается HARQ, спектральная эффективность пакета постепенно снижается после каждой передачи пакета. Приемник может корректно декодировать пакет в момент, когда спектральная эффективность пакета совпадает с пропускной способностью канала, накопленной по всем передачам пакета. Способность HARQ эффективно обрабатывать неопределенность в условиях канала может применяться, чтобы обрабатывать неопределенность в уменьшении помех. В частности, обслуживающая базовая станция может посылать пакет на терминал так, что пакет может быть (i) декодирован корректно досрочно (например, после одной или нескольких передач), если запрос снижения помехи удовлетворяется некоторыми или всеми мешающими базовыми станциями или (ii) декодирован корректно с запаздыванием (например, после многих передач), если уменьшение помех является неуспешным.
На Фиг.4 показано построение схемы 400 передачи данных прямой линии связи с прогнозируемым уменьшением помех. Обслуживающая базовая станция может иметь данные для посылки на терминал и может иметь сведения, что терминал наблюдает высокую помеху на прямой линии связи. Обслуживающая базовая станция может посылать сообщение запуска уменьшения помех на терминал в кадре t, чтобы запустить уменьшение помех. Запускающее сообщение может сообщать один или несколько ресурсов для снижения помехи, приоритет данных для посылки и/или другую информацию. В одном варианте схемы запускающее сообщение может включать информацию относительно того, какая мешающая базовая станция(ии) должна быть целевой для последующего сообщения запроса уменьшения помех. Запускающее сообщение может явно сообщать мешающие базовые станции, которые могут быть идентифицированы обслуживающей базовой станцией на основании отчетов о пилот-сигналах от терминала. Запускающее сообщение может также указывать целевое C/I, и терминал может идентифицировать мешающую базовую станцию(и), которым необходимо уменьшить свои мощности передачи, чтобы достичь целевого C/I. В любом случае терминал может принимать запускающее сообщение и может посылать сообщение запроса снижения помехи в кадре t+Δ, чтобы запросить мешающие базовые станции уменьшить помеху относительно указанных ресурсов.
Обслуживающая базовая станция может выбирать скорость на основании имеющейся информации для терминала. В одном варианте схемы скорость может выбираться так, что пакет может корректно декодироваться с высокой вероятностью с запаздыванием, если помеха не снижается (в противоположность декодированию с ошибкой). Выбранная скорость может таким образом иметь целью завершение HARQ с запаздыванием. Обслуживающая базовая станция может обрабатывать пакет данных в соответствии с выбранной скоростью. Обслуживающая базовая станция может посылать предоставление FL, а также первую передачу пакета на терминал в кадре t+M.
Терминал может принимать предоставление FL и первую передачу пакета, декодировать принятую передачу в соответствии с выбранной скоростью и формировать ACK или NAK на основании результата декодирования. Терминал может посылать ACK или NAK в кадре t+Δ+М. Обслуживающая базовая станция может посылать другую передачу пакета в кадре t+2M, если принят NAK, и может завершать или посылать новый пакет, если принят ACK. Число передач для посылки пакета может зависеть от того, снижают ли мешающие базовые станции помеху относительно указанных ресурсов, как запрошено терминалом в кадре t+Δ. Если мешающие базовые станции снижают свои мощности передачи, то терминал может наблюдать меньшую помеху и может быть способным корректно декодировать пакет с помощью одной или немногих передач. Однако, если мешающие базовые станции принимают решение не уменьшать свои мощности передачи, то терминал может быть все еще способным корректно декодировать пакет после большего числа передач. Число передач для посылки пакета может таким образом зависеть от того, достигается ли уменьшение помех, и может приспосабливаемо обрабатываться с использованием HARQ.
В показанной на Фиг.4 схеме имеется задержка в М кадров от момента времени принятия обслуживающей базовой станцией решения обслуживать терминал в кадре t до момента времени посылки первой передачи в кадре t+M. Схема по Фиг.4 таким образом уменьшает начальную задержку от 2M кадров до М кадров.
На Фиг.5 показано построение схемы 500 передачи данных прямой схемы линии с прогнозируемым уменьшением помех. Обслуживающая базовая станция может иметь данные для посылки на терминал и может иметь сведения, что терминал наблюдает высокую помеху на прямой линии связи. Обслуживающая базовая станция может выбирать скорость на основании имеющейся информации для терминала и может обрабатывать пакет данных в соответствии с выбранной скоростью. Обслуживающая базовая станция может посылать предоставление FL, первую передачу пакета и сообщение запуска уменьшения помехи (IM) на терминал в кадре t. В одном варианте схемы запускающее сообщение может включать информацию, описанную выше относительно Фиг.3 или 4. В другом варианте схемы запускающее сообщение может включать отдельный бит (например, в предоставлении FL). Этот отдельный бит может быть установлен в (i) первое значение для выдачи указания терминалу послать сообщение запроса снижения помехи или (ii) второе значение для выдачи указания терминалу не посылать сообщение запроса снижения помехи. Запускающее сообщение также может передаваться другими способами.
Терминал может принимать предоставление FL, первую передачу пакета и запускающее сообщение уменьшения помех. Терминал может посылать сообщение запроса снижения помехи в кадре t+Δ, чтобы запросить мешающие базовые станции уменьшить помеху относительно ресурсов, используемых для первой передачи пакета. Терминал может также декодировать принимаемую передачу в соответствии с выбранной скоростью и может формировать ACK или NAK на основании результата декодирования. Терминал может посылать ACK или NAK в кадре t+Δ. Обслуживающая базовая станция может посылать другую передачу пакета в кадре t+M, если принят NAK, и может завершать или посылать новый пакет, если принят ACK. Число передач, предназначенных для посылки пакета, может зависеть от того, снижают ли мешающие базовые станции помеху относительно указанных ресурсов, как запрошено терминалом в кадре t+Δ.
В показанной на Фиг.5 схеме не имеется задержки от момента времени принятия решения обслуживающей базовой станцией обслуживать терминал в кадре t до момента времени посылки первой передачи в кадре t. Вариант схемы по Фиг.5 таким образом снижает начальную задержку от 2M кадров до нуля кадров.
Пакет может обрабатываться и посылаться так, что он имеет спектральную эффективность, соответствующую S(n) после n-ой передачи пакета, где n=1…, N, и N является максимальным числом передач пакета. Спектральная эффективность S(n) может требовать C/I для C/I(n) или выше для надежного декодирования. HARQ с максимальным числом N передач может таким образом поддерживать диапазон значений C/I от C/I(1) до C/I(N). Для обеспечения низкой вероятности ошибки в пакете скорость может выбираться так, чтобы пакет мог декодироваться корректно с использованием целевого числа передач (Q), которое меньше максимального числа передач. Целевое завершение Q означает, что пакет с высокой вероятностью может быть декодирован корректно после Q передач. Например, если максимальным числом передач является 6, то целевым завершением может быть 3 или 4.
Для схем передачи, показанных на Фиг.4 и 5, скорость может выбираться различными способами. В одном варианте схемы скорость может выбираться, чтобы достигалось досрочное целевое завершение Q_early, которое может соответствовать первому кадру, в котором может наблюдаться сниженная помеха. Для показанной на Фиг.4 схемы передачи скорость может выбираться, чтобы достигать досрочного целевого завершения для Q_early=1, поскольку первая передача может извлекать пользу из сниженной помехи. Для показанной на Фиг.5 схемы передачи может выбираться скорость, чтобы достигать досрочного целевого завершения для Q_early=2, поскольку первая передача не извлечет пользу из уменьшения помех и будет вероятно декодирована с ошибкой, но вторая передача может извлечь пользу из уменьшения помех. Для обеих схем передачи значение C/I при успешном уменьшении помех может быть оценено и обозначено в виде C/I_high (C/I_верхнее). Затем скорость может выбираться так, что требуемый C/I после Q_early передач меньше C/I_high. Для показанной на Фиг.5 схемы передачи первая передача вероятно будет наблюдать высокую помеху и вторая передача может быть первой со сниженной помехой. Скорость таким образом может выбираться так, что может декодироваться пакет лишь при второй передаче, и первая и вторая передачи могут иметь действующую спектральную эффективность, которая ближе к S(1) чем S(2).
В другом варианте схемы может выбираться скорость для достижения значения Q_late запаздывающего целевого завершения и при допущении, что уменьшение помехи будет неуспешным. Значение C/I без уменьшения помех может быть оценено и обозначено в виде C/I_low (C/I_нижнее). Затем скорость может выбираться так, что требуемое C/I после Q_late передач меньше C/I_low. Затем пакет может быть декодирован корректно досрочно, если фактический C/I лучше C/I_low вследствие успешного уменьшения помех.
В еще одном варианте схемы может выбираться скорость для достижения досрочного целевого завершения Q_early и при допущении, что уменьшение помех будет успешным, как описано выше. Однако, если допущение оказывается некорректным и принимается NAK после Q_early передач, то скорость может быть скорректирована для достижения запаздывающего целевого завершения Q_late и при допущении, что уменьшение помех будет неуспешным. Скорость таким образом может для пакета адаптивно изменяться в зависимости от того, является ли успешным уменьшение помех. Адаптивное изменение скорости может сигнализироваться на терминал или может быть известным заранее и обслуживающей базовой станции и терминалу.
Диапазон спектральных эффективностей может охватываться HARQ и может задаваться отношением целевого значения запаздывающего завершения (например, 3 или 4 в примере выше) к целевому значению досрочного завершения (например, 1 или 2 для схем, показанных на Фиг.4 и 5). Следовательно, диапазон значений от 2 до 4 для целевого отношения завершения запаздывающего к досрочному может охватываться HARQ и может быть преобразован в (i) диапазон значений от 3 до 6 децибелов (дБ) для значений C/I в области низких C/I или (ii) диапазон значений более высоких C/I в виде промежуточного до диапазона высоких C/I (поскольку скорость является логарифмической функцией C/I). Схемы передачи по Фиг.4 и 5 могут использоваться в сценариях, где могут быть получены умеренные улучшения C/I с использованием уменьшения помех. Эти сценарии могут быть общими в типичных применениях сетей. Схемы передачи по Фиг.4 и 5 могут также использоваться в сценариях с сильными доминирующими источниками помех, если может поддерживаться спектральная эффективность S(Q), достигаемая в присутствии сильной помехи, и если является приемлемым повышение спектральной эффективности в 2-3 раза вследствие уменьшения помех.
Показанная на Фиг.3 схема передачи может использоваться в сценариях, где может быть получено значительное изменение в C/I с использованием уменьшения помех. В качестве примера, в сценарии с сильным доминирующим источником помех, C/I может изменяться на значительное величину в зависимости от того, удовлетворяет или отклоняет запрос снижения помехи доминирующий источник помех и снижает ли доминирующий источник помех мощность передачи на большую величину, чтобы удовлетворить требования к данным обслуживаемого терминала.
Терминал может измерять мощность принимаемого сигнала для каждой базовой станции, обнаруживаемой терминалом. Величины C/I_low без уменьшения помех и C/I_high с уменьшением помех могут быть выражены в виде:
Ур.(1) | |
Ур. (2) |
где PS является мощностью принимаемого сигнала обслуживающей базовой станции,
Pк, для к=1,…, K, является мощностью принимаемого сигнала к-ой мешающей базовой станции,
Pother является мощностью принимаемого сигнала других передающих станций и
N0 является тепловым шумом в терминале.
Мощность принимаемого сигнала каждой базовой станции может измеряться на основании пилот-сигнала и/или других передач от этой базовой станции. C/I_low в уравнении (1) предполагает, что все K мешающих базовых станций отклонят запрос снижения помехи от терминала и продолжат передавать на своих номинальных уровнях мощности передачи. C/I_high в уравнении (2) предполагает, что K мешающих базовых станций удовлетворят запрос снижения помехи от терминала и уменьшат свои мощности передачи до нулевых или низких уровней. C/I_high может быть вычислен способом "разомкнутого контура" при мешающей базовой станции, осуществляющей передачу на номинальном уровни мощности передачи без уменьшения помех. В этом случае мощности принимаемых сигналов мешающих базовых станций могут быть измерены и исключены из знаменателя, как показано в уравнении (2). C/I_high также может быть вычислено способом "замкнутого контура" при мешающей базовой станции, передающей на нулевом или низком уровнях мощности передачи с уменьшением помех. В этом случае Pother может включать в себя мощности принимаемых сигналов мешающих базовых станций.
Справочная таблица для скорости в зависимости от требуемого C/I может быть определена для каждого интересующего целевого завершения на основании компьютерного моделирования, эмпирических измерений и т.д. Что касается до