Схема избирательного комбинирования наrq для систем ofdm/ofdma

Схема избирательного комбинирования наrq для систем ofdm/ofdma

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Варианты осуществления по настоящему изобретению в целом относятся к передаче данных и, более конкретно, к схемам объединения гибридного автоматического запроса повторения передачи (HARQ) для беспроводной связи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Для повышения надежности передачи данных некоторые системы беспроводной связи используют схему гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ), где к передачам добавляют биты обнаружения (ED) ошибок и биты прямого исправления (FEC) ошибок. Приемник может использовать эти биты ED и FEC, чтобы определять, был ли пакет декодирован надлежащим образом. Если не был, то приемник может сигнализировать передатчику посредством символа (NAK) отсутствия подтверждения приема, указывая передатчику повторно передать пакет.

В некоторых применениях может использоваться комбинирование Чейза (управляемое комбинирование), при котором некорректно принятые кодированные блоки данных предпочтительнее сохраняются в приемнике (в буфере HARQ), чем отвергаются. При приеме повторно передаваемого блока повторно переданный блок объединяется с ранее принятым блоком, который может повысить вероятность успешного декодирования. Различные типы способов комбинирования могут оказывать влияние на рабочую характеристику частоты появления ошибочных битов и требуемый размер буфера в зависимости от параметров передачи. К сожалению, параметры передачи зачастую изменяются, особенно между каналами беспроводной связи, так что тип осуществленной в приемнике схемы комбинирования не всегда является оптимальным.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления по настоящему изобретению в целом относятся к выбору различных типов объединителей для комбинирования повторно передаваемых сообщений гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ) на различных стадиях обработки (каскадах) в приемнике для беспроводной связи.

Некоторые варианты осуществления по настоящему изобретению предоставляют приемник для беспроводной связи с наличием механизма HARQ. Приемник в целом включает в себя, по меньшей мере, один буфер для хранения данных сигнала для ранее принятой передачи HARQ с наличием некорректного декодированного сообщения; первый объединитель в первом расположении на пути обработки в приемнике; второй объединитель во втором расположении на пути обработки в приемнике по ходу обработки ниже первого расположения; и логику управления. Логика управления настроена с возможностью выбирать один объединитель из первого и второго объединителей для использования в формировании объединенных данных сигнала HARQ на основе данных сигнала для текущей принятой передачи HARQ и данных сигнала для ранее принятой передачи HARQ при наличии некорректно декодированного сообщения.

Некоторые варианты осуществления по настоящему изобретению представляют устройство беспроводной связи с наличием механизма HARQ. Устройство в целом включает в себя средство для хранения данных сигнала для ранее принятой передачи HARQ с наличием некорректного декодированного сообщения; первое средство для формирования объединенных данных сигнала HARQ в первом расположении на пути обработки в приемнике; второе средство для формирования объединенных данных сигнала HARQ во втором расположении на пути обработки в приемнике по ходу обработки ниже первого расположения; и средство для выбора одного средства из первого и второго средств для использования в формировании объединенных данных сигнала HARQ на основе данных сигнала для ранее принятой передачи HARQ с наличием некорректного декодированного сообщения и данных сигнала для текущей принимаемой передачи HARQ.

Некоторые варианты осуществления по настоящему изобретению представляют процессор беспроводной связи с помощью механизма HARQ. Операции, исполняемые процессором, включают в себя прием текущей передачи HARQ и выбор одного объединителя из первого и второго объединителей для использования в формировании объединенных данных сигнала HARQ на основе данных сигнала для текущей передачи HARQ и данных сигнала для ранее принятой передачи HARQ с наличием некорректного декодированного сообщения, причем первый и второй объединители расположены в различных расположениях на пути обработки в приемнике.

Некоторые варианты осуществления по настоящему изобретению представляют мобильное устройство. Мобильное устройство обычно включает в себя связный блок приемника для приема текущей передачи HARQ; по меньшей мере, один буфер для хранения данных сигнала для ранее принятой передачи HARQ с наличием некорректного декодированного сообщения; первый объединитель в первом расположении на пути обработки в приемнике; второй объединитель во втором расположении на пути обработки в приемнике по ходу обработки ниже первого расположения; и логику управления. Логика управления настроена с возможностью выбирать один объединитель из первого и второго объединителей для использования в формировании объединенных данных сигнала HARQ на основе данных сигнала для текущей передачи HARQ и данных сигнала для ранее принятой передачи HARQ с наличием некорректного декодированного сообщения.

Некоторыми вариантами осуществления по настоящему изобретению являются способы интерпретации передач HARQ в системе беспроводной связи. Способ в целом включает в себя этапы приема текущей передачи HARQ и выбора одного объединителя из первого и второго объединителей для использования в формировании объединенных данных сигнала HARQ на основе данных сигнала для текущей передачи HARQ и данных сигнала для ранее принятой передачи HARQ с наличием некорректного декодированного сообщения, причем первый и второй объединители расположены в различных расположениях на пути обработки в приемнике.

Некоторые варианты осуществления по настоящему изобретению представляют компьютерный программный продукт для беспроводной связи с помощью механизма HARQ. Компьютерный программный продукт в целом включает в себя команды для хранения данных сигнала для ранее принятой передачи HARQ с наличием некорректного декодированного сообщения; первые команды для формирования объединенных данных сигнала HARQ в первом расположении на пути обработки в приемнике; вторые команды для формирования объединенных данных сигнала HARQ во втором расположении на пути обработки в приемнике по ходу обработки ниже первого расположения; и команды для выбора одних команд из первых и вторых команд для использования в формировании объединенных данных сигнала HARQ на основе данных сигнала для ранее принятой передачи HARQ с наличием некорректного декодированного сообщения и данных сигнала для текущей принятой передачи HARQ.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

С тем, чтобы форма, в которой изложенные выше признаки настоящего раскрытия сущности изобретения могли быть поняты в деталях, более конкретное описание, кратко подытоженное выше, может быть получено путем ссылки на варианты осуществления, некоторые из которых иллюстрируются на сопроводительных чертежах. Следует отметить, однако, что сопроводительные чертежи иллюстрируют только некоторые типичные варианты осуществления по данному раскрытию изобретения и, следовательно, не должны рассматриваться ограничивающими его объем, поскольку описание может допускать другие, в равной степени эффективные варианты осуществления.

Фиг.1 - иллюстрация примерной системы беспроводной связи в соответствии с некоторыми вариантами осуществления по настоящему изобретению.

Фиг.2 - иллюстрация различных компонентов, которые могут использоваться в беспроводном устройстве в соответствии с некоторыми вариантами осуществления по настоящему изобретению.

Фиг.3 - иллюстрация примерного передатчика и примерного приемника, которые могут использоваться в рамках системы беспроводной связи, которая использует технологию мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов и множественного доступа с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM/OFDMA) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления по настоящему изобретению.

Фиг.3A - иллюстрация передачи гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ), использующей передатчик и приемник по фиг.3 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления по настоящему изобретению.

Фиг.4A - иллюстрация примерного передатчика для передачи HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления по настоящему изобретению.

Фиг.4B - иллюстрация примерного приемника для передачи HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления по настоящему изобретению.

Фиг.5 - иллюстрация одного примера приемника по фиг.4B в соответствии с некоторыми вариантами осуществления по настоящему изобретению.

Фиг.6A-6C - иллюстрация приемника по фиг.5 с различными схемами комбинирования, выбранными в соответствии с некоторыми вариантами осуществления по настоящему изобретению.

Фиг.7 - схема последовательности примерных операций для избирательного комбинирования HARQ (S-HARQ) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления по настоящему изобретению.

Фиг.8 - иллюстрация объединения до обратного отображения сигнала в соответствии с некоторыми вариантами осуществления по настоящему изобретению.

Фиг.9 - иллюстрация объединения после обратного отображения сигнала в соответствии с некоторыми вариантами осуществления по настоящему изобретению.

Фиг.10 - иллюстрация объединения до канального декодирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления по настоящему изобретению.

Фиг.11 - схема последовательности примерных операций для комбинирования S-HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления по настоящему изобретению.

Фиг.11A - блок-схема средств, соответствующих примерным операциям для комбинирования S-HARQ по фиг.11 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления по настоящему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления по настоящему изобретению обеспечивают способы и системы для выбора между различными типами объединителей в рамках приемника для объединения передаваемых/повторно передаваемых сообщений гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ). Для некоторых вариантов осуществления воплощений комбинация различных типов объединителей HARQ может быть конструктивно встроена в приемник (на различных стадиях обработки) и выбираться на поканальной основе.

Тип объединителя, выбираемого для использования с конкретным каналом в любой заданный момент времени, может зависеть от ряда критериев выбора, таких как порядок модуляции передаваемого сигнала, число битов, необходимых для объединенных сигналов, и объем пространства, остающегося (свободного пространства) в буфере HARQ. Надлежащий выбор схемы комбинирования HARQ может уменьшать требуемый размер буфера HARQ и может иметь результатом повышенную выгоду объединения по сравнению с традиционными способами комбинирования HARQ, использующими единственный объединитель.

Нижеследующее описание представляет некоторые варианты осуществления избирательного комбинирования HARQ (S-HARQ), которые используют комбинирование Чейза в качестве конкретной, но неограничивающей схемы. В комбинировании Чейза повторные передачи являются копиями исходной передачи. Однако специалисты в данной области техники признают, что принципы избирательного комбинирования, описанные в документе, могут использоваться для подобного эффекта вместе с другими схемами комбинирования, такими как инкрементная избыточность (IR), где повторные передачи содержат новые биты четности от канального кодера.

Иллюстративная система беспроводной связи

Способы и устройства по настоящему раскрытию могут использоваться в системе беспроводной широкополосной связи. Термин "беспроводная широкополосная связь" относится к технологии, которая обеспечивает сетевой доступ беспроводной связи, речи, Internet и/или данных по данной области.

Стандарт WiMAX, который означает глобальную совместимость для микроволнового доступа, является стандартизованной технологией широкополосной беспроводной связи, которая обеспечивает высокопроизводительные широкополосные соединения по международной (междугородней) связи. Имеются два основных применения стандарта WiMAX сегодня: стационарный WiMAX и мобильный WiMAX. Стационарными применениями WiMAX являются соединения "точка-многоточка", дающие возможность широкополосного доступа к жилым домам и коммерческим предприятиям, например. Мобильный WiMAX предлагает полную мобильность сотовых сетей на скоростях широкополосной передачи.

Мобильный WiMAX основан на технологии OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов) и OFDMA (множественный доступ с ортогональным частотным разделением). OFDM является способом цифровой модуляции со многими несущими, которая в последнее время нашла широкое признание в различных системах передачи высокоскоростных данных. При OFDM передаваемый поток битов разделяется на множество подпотоков более низкой скорости передачи. Каждый подпоток модулируется одной из многих ортогональных поднесущих и посылается по одному из множества параллельных подканалов. OFDMA является способом множественного доступа, в котором пользователям назначают поднесущие в различных временных интервалах. OFDMA представляет гибкий способ множественного доступа, который может предоставлять многим пользователям широко изменяющиеся применения, скорости передачи данных и качество обслуживания.

Быстрый рост беспроводных сетей интернет и связи привел к возрастающей потребности высокой скорости передачи данных в области услуг беспроводной связи. Системы OFDM/OFDMA рассматриваются сегодня в качестве одной из наиболее перспективных областей исследований и ключевой технологии для беспроводной связи следующего поколения. Это происходит вследствие того, что схемы модуляции OFDM/OFDMA могут обеспечивать над традиционными схемами модуляции с одной несущей много преимуществ, таких как эффективность модуляции, эффективность спектра, гибкость и сильная устойчивость к многолучевому распространению.

Стандарт IEEE 802.16x (Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике) является новым стандартом организации для определения радиоинтерфейса для стационарных и мобильных систем беспроводного широкополосного доступа (BWA). IEEE 802.16x в мае 2004 г. одобрил "IEEE P802.16-REVd/D5-2004" для стационарных систем BWA и опубликовал в октябре 2005 г. "IEEE P802.16e/D12 Oct. 2005" для мобильных систем BWA. В этих двух стандартах определены четыре различных физических уровня (PHY) и один уровень управления (MAC) доступом к среде передачи. Физический уровень OFDM и OFDMA из четырех физических уровней являются наиболее популярными в областях стационарных и мобильных BWA соответственно.

На фиг.1 показана иллюстрация примера системы 100 беспроводной связи. Система 100 беспроводной связи может быть системой широкополосной беспроводной связи. Система 100 беспроводной связи может обеспечивать связь для множества сотовых ячеек 102, каждая из которых обслуживается базовой станцией 104. Базовая станция 104 может быть стационарной станцией, которая осуществляет связь с пользовательскими терминалами 106. Базовая станция 104 альтернативно может именоваться точкой доступа, Узлом B или некоторой другой терминологией.

На фиг.1 изображены различные пользовательские терминалы 106, рассредоточенные по всей системе 100. Пользовательские терминалы 106 могут быть неподвижными (то есть стационарными) или мобильными. Пользовательские терминалы 106 альтернативно могут именоваться удаленными станциями, терминалами доступа, терминалами, абонентскими устройствами, мобильными станциями, станциями, пользовательским оборудованием и т.д. Пользовательским терминалом 106 могут быть беспроводные устройства, такие как телефон сотовой связи, персональные цифровые ассистенты (ПЦА, PDA), переносные устройства, беспроводные модемы, портативные ЭВМ, персональные компьютеры и т.д.

Могут использоваться различные алгоритмы и способы для передач в системе 100 беспроводной связи между базовыми станциями 104 и пользовательскими терминалами 106. Например, сигналы могут посылаться и приниматься между базовыми станциями 104 и пользовательскими терминалами 106 в соответствии со способами OFDM/OFDMA. Если это так, то система 100 беспроводной связи может именоваться системой OFDM/OFDMA.

Линия связи, которая содействует передаче от базовой станции 104 на пользовательский терминал 106, может именоваться нисходящей линией 108 связи, а линия связи, которая содействует передаче от пользовательского терминала 106 на базовую станцию 104, может именоваться восходящей линией 110 связи. Альтернативно, нисходящая линия 108 связи может именоваться прямой линией связи или прямым каналом, и восходящая линия 110 связи может именоваться обратной линией связи или обратным каналом.

Сотовая ячейка 102 может быть разделена на множество секторов 112. Сектором 112 является физическая зона обслуживания внутри сотовой ячейки 102. Базовые станции 104 в рамках системы 100 беспроводной связи могут использовать антенны, которые концентрируют поток энергии в рамках конкретного сектора 112 сотовой ячейки 102. Такие антенны могут именоваться направленными антеннами.

На фиг.2 показана иллюстрация различных компонентов, которые могут использоваться в беспроводном устройстве 202. Беспроводное устройство 202 является примером устройства, которое может иметь конфигурацию с возможностью осуществления различных способов, описанных в документе. Беспроводным устройством 202 может быть базовая станция 104 или пользовательский терминал 106.

Беспроводное устройство 202 может включать в себя процессор 204, который управляет работой беспроводного устройства 202. Процессор 204 может также именоваться центральным процессором (ЦПУ, CPU). Запоминающее устройство 206, которое может включать в себя и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, ROM), и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, RAM), поставляет команды и данные на процессор 204. Подсистема запоминающего устройства 206 может также включать в себя энергонезависимое ОЗУ (ЭНОЗУ, NVRAM). Процессор 204 обычно выполняет логические и арифметические операции на основе программных команд, хранимых в ЗУ 206. Команды в ЗУ 206 могут быть исполняемыми, чтобы осуществлять способы, описанные в документе.

Беспроводное устройство 202 может также включать в себя корпус 208, заключающий в себе передатчик 210 и приемник 212, чтобы позволять передачу и прием данных между беспроводным устройством 202 и удаленным расположением. Передатчик 210 и приемник 212 могут быть объединены в приемопередатчик 214. К корпусу 208 может присоединяться антенна 216 и электрически соединяться с приемопередатчиком 214. Беспроводное устройство 202 может также заключать в себе (не показано) множество передатчиков, множество приемников, множество приемопередатчиков и/или множество антенн.

Беспроводное устройство 202 может также включать в себя детектор 218 сигнала, который может использоваться в целях обнаружения и количественного определения уровня сигналов, принимаемых приемопередатчиком 214. Детектор 218 сигнала может обнаруживать такие сигналы, как полная энергия, энергия пилот-сигнала, приходящаяся на псевдошумовую (PN) элементарную посылку, спектральная плотность мощности и другие сигналы. Беспроводное устройство 202 может также заключать в себе цифровой процессор сигналов (ЦПС, DSP) 220 для использования в обработке сигналов.

Различные компоненты беспроводного устройства 202 могут быть соединены вместе системой шин 222, которая может включать в себя шину питания, шину сигналов управления и шину сигнала состояния в дополнение к шине данных.

На фиг.3 показана иллюстрация примера передатчика 302, который может использоваться в рамках системы 100 беспроводной связи, использующей OFDM/OFDMA. Части передатчика 302 могут быть реализованы в передатчике 210 беспроводного устройства 202. Передатчик 302 может быть реализован в базовой станции 104, чтобы передавать данные 306 на пользовательский терминал 106 по нисходящей линии 108 связи. Передатчик 302 также может быть реализован в пользовательском терминале 106, чтобы передавать данные 306 на базовую станцию 104 по восходящей линии связи 110.

Данные 306, подлежащие передаче, показаны поставляемыми в качестве входных на последовательно-параллельный (S/P) преобразователь 308. S/P преобразователь 308 может разделять данные передачи на N параллельных потоков 310 данных.

N параллельных потоков 310 данных затем могут подаваться в качестве входных на блок 312 отображения (преобразования). Блок 312 отображения может отображать N параллельных потоков 310 данных на N точек созвездия. Отображение может выполняться с использованием некоторой совокупности модуляции, такой как двоичная фазовая манипуляция (BPSK), квадратурная фазовая манипуляция (QPSK), 8-позиционная фазовая манипуляция (8PSK), квадратурная амплитудная модуляция (QAM) и т.д. Таким образом, блок 312 отображения может выводить N параллельных потоков символов 316, каждый поток символов 316 соответствует одной из N ортогональных поднесущих для блока 320 обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ, IFFT). Эти N параллельных потоков 316 символов представлены в частотной области и могут быть посредством компонента 320 IFFT преобразованы в N параллельных потоков 318 выборок во временной области.

Теперь будет представлено краткое примечание по терминологии. N параллельных модуляций в частотной области соответствуют N символам модуляции в частотной области, которые соответствуют N отображению плюс N-точечное IFFT в частотной области, которое соответствует одному (полезному) символу OFDM во временной области, который соответствует N выборкам во временной области. Один символ OFDM во временной области N_s является равным N_cp (число защитных выборок на один символ OFDM) + N (число полезных выборок на один символ OFDM).

N параллельных потоков 318 выборок временной области могут быть преобразованы в поток 322 символов OFDM/OFDMA посредством преобразователя 324 параллельного кода в последовательный (P/S). Блок 326 вставки защитного интервала может вставлять защитный интервал между последовательными символами OFDM/OFDMA в потоке 322 символов OFDM/OFDMA. Выход компонента 326 вставки защитного интервала затем может быть обратно преобразован к требуемой полосе частот передачи посредством входного радиочастотного компонента 328 (РЧ, RF). Антенна 330 затем может передавать результирующий сигнал 332.

На фиг.3 также показана иллюстрация примера приемника 304, который может использоваться в рамках системы 100 беспроводной связи, которая использует OFDM/OFDMA. Части приемника 304 могут быть реализованы в приемнике 212 беспроводного устройства 202. Приемник 304 может быть реализован в пользовательском терминале 106 для приема данных 306 от базовой станции 104 по нисходящей линии 108 связи. Приемник 304 также может быть осуществлен в базовой станции 104 для приема данных 306 от пользовательского терминала 106 по восходящей линии связи 110.

Передаваемый сигнал 332 показан проходящим по каналу 334 беспроводной связи. Когда сигнал 332' принимается антенной 330', принятый сигнал 332' может быть преобразован с понижением частоты к сигналу основной полосы посредством входного РЧ-компонента 328'. Компонент 326' удаления защитного интервала затем может удалять защитный интервал, который был вставлен между символами OFDM/OFDMA блоком 326 вставки защитного интервала.

Выход компонента 326' удаления защитного интервала может подаваться на S/P (последовательного кода в параллельный) преобразователь 324'. S/P-преобразователь 324' может разделять поток 322' символов OFDM/OFDMA на N параллельных потоков 318' символов временной области, каждый из которых соответствует одной из N ортогональных поднесущих. Компонент 320' быстрого преобразования (БПФ, FFT) Фурье может преобразовывать N параллельных потоков 318' символов временной области в частотную область и выводить N параллельных потоков 316' символов частотной области.

Блок 312' обратного отображения может исполнять инверсию операции отображения символа, которая выполнялась блоком 312 отображения, осуществляя таким образом вывод N параллельных потоков 310' данных. P/S преобразователь 308' может объединять N параллельных потоков 310' данных в один поток 306' данных. Идеально, этот поток 306' данных соответствует данным 306, которые подавались на передатчик 302 в качестве входных.

Иллюстративная передача HARQ

Для повышения надежности связи между базовой станцией 104 и пользовательским терминалом 106 одна или несколько сотовых ячеек 102 в составе системы 100 могут использовать способ защиты от ошибок HARQ. На фиг.3 показана иллюстрация основной последовательности передач HARQ. Передатчик (TX) 302, такой как базовая станция 104, широковещательно передает через антенну 330 первый сигнал s(1,t), содержащий сообщение HARQ. Антенна 330' приемника (RX) 304, содержащаяся в беспроводном устройстве 202, таком как пользовательский терминал 106, принимает широковещательный первый сигнал в качестве принимаемого сигнала r(1,t) с некоторой мощностью .

Первый принятый сигнал r(1,t) может быть обработан и декодирован приемником 304. В ходе декодирования сообщения биты исправления ошибок (например, контрольная сумма), сформированные для полезной нагрузки данных, могут сравниваться с битами исправления ошибок, посылаемыми в сообщении. Совпадение между сформированными и передаваемыми битами исправления ошибок указывает, что сообщение декодировано корректно, тогда как несовпадение указывает, что один или большее количество битов в декодированном сообщении не являются корректными.

Если декодированное сообщение не является корректным, приемник 304 передает обратно на передатчик 302 сигнал (NAK) не подтвержденного приема. При условии комбинирования Чейза передатчик 302, приняв сигнал NAK, повторно передает тот же сигнал s(q,t), содержащий сообщение HARQ, снова для q^ой итерации (q=2 в проиллюстрированном примере). Этот процесс повторяется, пока (при q=N_q) декодированное сообщение не будет корректным, и приемник 304 передает сигнал ACK на передатчик 302, указывающий успешный прием и декодирование корректного сообщения HARQ.

На фиг.4A показана иллюстрация примерной блок-схемы передатчика 302 для некоторых вариантов осуществления, использующих передачу HARQ. При условии использования OFDM или OFDMA сообщение HARQ может кодироваться кодером 402, и кодированные биты могут отображаться в блоке 404 отображения сигнала в соответствии с требуемой схемой цифровой модуляции согласно использованию схемы созвездия, например.

В блоке 406 распределения поднесущих отображенные сигналы могут быть распределены на назначенные поднесущие согласно их позиции на схеме созвездия. Обычно, назначенные поднесущие содержат несколько поднесущих, которые могут быть распределены по нескольким символам по временной оси и нескольким поднесущим по частотной оси. Сигналы поднесущих могут быть преобразованы во временную область с использованием обратного быстрого преобразование (IFFT) Фурье в блоке 408 IFFT, и преобразованные сигналы могут быть переданы в беспроводной канал 334 с использованием схемы 410 передачи и антенны 330.

На фиг.4B показана иллюстрация блок-схемы приемника 304, способного принимать передаваемые сигналы, в некоторых вариантах осуществления. Антенна 330' может принимать передаваемые сигналы от передатчика 302 и посылать их на входной РЧ-компонент 412. Входной РЧ-компонент может включать в себя любые подходящие схемы для приема передаваемых сигналов и подготовки их к цифровой обработке сигналов, например, блок автоматической регулировки усиления (АРУ, AGC), блок быстрого преобразования Фурье (БПФ), блок оценки канала и блок оценки отношения (CINR) сигнала к смеси помехи с шумом.

Сигналы из входного РЧ-компонента 412 затем могут посылаться на блок 414 обработки сигналов для демодулирования сигналов и какого-либо комбинирования HARQ, которое может потребоваться выполнять для повторно передаваемых сообщений. Таким образом, блок 414 обработки сигналов может содержать любые подходящие схемы для открепления поднесущих, обратного отображения сигнала, комбинирования HARQ и взвешивания сигналов. Обработанные сигналы могут посылаться из блока 414 обработки сигналов на канальный декодер 416 канала, который может декодировать обратно отображенные, объединенные для HARQ кодированные биты, выводить декодированное сообщение HARQ и проверять биты (защиты от) ошибок, чтобы понять, было ли сообщение декодировано корректно.

Для некоторых вариантов осуществления части входного РЧ-компонента 412, блока 414 обработки сигналов и/или канального декодера 416 могут быть реализованы в цифровом процессоре сигналов (DSP). DSP может содержать логику для исполнения любой подходящей функции, описанной выше, такой как обратное отображение сигнала, комбинирование HARQ и канальное декодирование.

Иллюстративная схема избирательного комбинирования HARQ

Как описано ранее, некоторые варианты осуществления по настоящему раскрытию могут выбирать между различными объединителями HARQ, например, реализованными на различных этапах обработки в блоке 414 обработки сигналов в составе приемника. Например, один тип объединителя может располагаться прежде блока обратного отображения сигнала и может быть обозначен как объединитель Типа А. Другой тип объединителя может располагаться после блока обратного отображения сигнала и может рассматриваться как объединитель Типа B. Третий тип объединителя может располагаться непосредственно перед канальным декодером 416 и может называться объединителем Типа C. В зависимости от конкретного исполнения приемник OFDM/OFDMA для передачи HARQ может включать в себя комбинацию из объединителей Типа A, Типа B и/или Типа C, причем каждый тип объединителя описан более подробно ниже.

Приемник 304 будет включать в себя логику, чтобы выбирать, какой тип объединителя будет использоваться, в некоторых случаях, для данного беспроводного канала. В такой схеме избирательного комбинирования HARQ (S-HARQ) один или несколько объединителей HARQ могут совместно использовать буфер HARQ, или каждый объединитель HARQ может иметь свой собственный буфер. Невыбранные объединители могут эффективно блокироваться, например, обходом этого объединителя по альтернативному пути прохождения сигнала.

Выбор объединителя для некоторого канала HARQ может зависеть от различных критериев, таких как порядок модуляции передаваемого сигнала и свободное место в буфере(ах) HARQ. Например, если передача HARQ использует высокий порядок модуляции (например, 256-позиционную квадратурную амплитудную модуляцию (256-QAM), 64-QAM или 16-QAM), то может выбираться объединитель Типа А. Если передача HARQ использует средний порядок модуляции (например, 16-QAM или квадратурную фазовую манипуляцию (QPSK)), то может выбираться объединитель Типа B. Если канал HARQ связан с передачей с низким порядком модуляции (например, QPSK или двоичная фазовая манипуляция (BPSK)), то может выбираться объединитель Типа B или Типа C.

Как изображено посредством приведенных примеров, может быть некоторое перекрытие между различными типами объединителей HARQ для некоторых порядков модуляции. Другим критерием для выбора объединителя может быть число битов, необходимых для объединенных сигналов для каждого типа объединителя, которое влияет на использование пространства буфера. Схема комбинирования S-HARQ может значительно уменьшить требуемый размер буфера HARQ по сравнению с обычными схемами комбинирования, обеспечивая при этом выгоду усовершенствованного комбинирования.

На фиг.5 показана блок-схема 500 приемника с несколькими объединителями, расположенными на различных этапах обработки, способными выполнять объединение S-HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления по настоящему раскрытию. Различные варианты осуществления могут иметь на различных этапах обработки различные комбинации различных типов объединителей, которые могут совместно использовать один буфер HARQ или иметь множество буферов HARQ.

В проиллюстрированном варианте осуществления приемник включает в себя объединитель 502 Типа А, объединитель 504 Типа B, объединитель 506 Типа C и единственный буфер 508 HARQ, общий для всех трех объединителей. В проиллюстрированном примере объединитель 502 Типа А расположен прежде блока 510 обратного отображения сигнала, тогда как объединитель 504 Типа B расположен непосредственно после блока 510 обратного отображения сигнала. Объединитель 506 Типа C может располагаться непосредственно перед канальным декодером 416.

В следующем ниже описании для схемы комбинирования S-HARQ полагается, что приемник 304 принимает q^ое сообщение HARQ и уже принял q-1 сообщение HARQ прежде приема q^ого сообщения HARQ. Для q^ого сообщения HARQ, передатчик 302 широковещательно передает сигнал s(q,t) для передачи через беспроводной канал h с наличием характеристик h(q,t) во временной области. Приемник 304 принимает передаваемый сигнал, который может иметь амплитуду сигнала

где p(q) является измеренной мощностью q^ого приема, и n(q,t) представляет составляющую аддитивной помехи.

Входной РЧ-компонент 412 приемника 304 может включать в себя блок АРУ 512 для усиления принимаемого сигнала, так что все сигналы при выводе блока АРУ 512 могут иметь одинаковую амплитуду. В качестве обратной связи и управления для блока АРУ 512, входной РЧ-компонент 412 может содержать схему 514 измерения мощности, чтобы измерять p(q) с выхода блока АРУ 512. Можно считать, что регулируемый выход блока АРУ 512 будет нормированным сигналом r(q,t).

Входной РЧ-компонент 412 может также включать блок 516 БПФ, чтобы преобразовывать нормированный принятый сигнал r(q,t) из временной области в частотную область. Выходом блока 516 БПФ является R_fft(q,i,n)=fft(r(q,i,t)), где N_fft является числом точек БПФ, i=…,sym(i-1),sym(i),sym(i+1)…; i^ый символ OFDM, n=1, 2,…, N_fft, и t=1, 2,…, N_fft. Как показано на фиг.5, блок 516 БПФ может включать в себя блок открепления поднесущих, чтобы освобождать поднесущие из преобразованного сигнала, чтобы сформировать сигнал R_sc(q,u), где u=1, 2,…, N_u, и N_u является числом всех распределенных поднесущих.

Кроме того, сигнал R_fft(q,i,n) или сигнал R_sc(q,u) могут посылаться на блок 518 оценки канала (CE), который может оценивать канал относительно соответствующих поднесущих и символов. Выходом CE 518 может быть H_p(q,i,n) или, если CE 518 включает в состав блок открепления поднесущих, H_sc(q,u), как показано. Сигнал R_fft(q,i,n) или сигнал R_sc(q,u) может посылаться на блок 520 оценки отношения несущей к смеси помех с шумом (CINR). Блок 520 оценки CINR может оценивать мощность сигнала (P_signal(q)), мощность помехи (P_interference(q)), мощность шума (P_noise(q)) и CINR(q) для q^ого принятого сигнала. Блок оценки 520 CINR может также вычислять объединенный CINR_c(g), как проиллюстрировано.

Взвешивающий вычислитель 522 может вычислять весовой коэффициент F(q) для q^ого сигнала HARQ на основании мощности p(q), как измерено посредством схемы 514 измерения мощности, или CINR(q), как измерено посредством блока 520 оценки CINR, например. Если должен быть вычислен весовой коэффициент мощности, F(q) может быть отношением мощности q^ого сигнала HARQ к мощности первого p(1) сигнала HARQ или заранее заданной мощности p_pd. В виде математического уравнения весовой коэффициент может быть выражен

Если должен быть вычислен весовой коэффициент CINR, F(q) может быть отношением CINR q^ого сигнала HARQ к CINR первого сигнала CINR(1) HARQ или заранее заданным отношением CINR_pd мощности несущей к смеси помех с шумом. В виде математического уравнения весовой коэффициент может быть выражен как

Назначением весового коэффициента, согласно вычисленному взвешивающим вычислителем 522, может являться выравнивание мощности или CINR для q^ого принятого сигнала HARQ с другими ранее принятыми сигналами HARQ прежде объединения. Используя весовой коэффициент, помеха или изменения в беспроводном канале между повторными передачами, которые могут влиять на мощность принимаемого сигнала, не должны повлиять на объединение