Основанное на блоке кодирования объединение harq для систем ofdma

Основанное на блоке кодирования объединение harq для систем ofdma

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Варианты осуществления настоящего раскрытия в целом относятся к передаче данных, а более точно, к схемам объединения гибридного автоматического запроса на повторение (HARQ) для беспроводной связи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Для улучшения надежности передачи данных некоторые системы беспроводной связи применяют схему HARQ в тех случаях, когда биты обнаружения ошибок (ED) и биты прямого исправления ошибок (FEC) добавлены в передачи. Приемник может использовать биты ED и FEC для определения, декодирован или нет пакет надлежащим образом. Если нет, приемник может сигнализировать передатчику через отрицательное подтверждение (NAK), побуждая передатчик передавать пакет повторно.

В некоторых применениях может применяться комбинирование Чейза, где неправильно принятые кодированные блоки данных скорее хранят в приемнике (в буфере HARQ), нежели отбрасывают. Когда повторно переданный блок принят, повторно переданный блок объединяется с принятым ранее блоком, что может повышать вероятность успешного декодирования. Разные типы технологий объединения могут оказывать влияние на характеристику частоты появления ошибочных битов и требуемый размер буфера в зависимости от параметров передачи. К сожалению, параметры передачи часто изменяются, особенно между беспроводными каналами, так что тип схемы объединения, реализованной в приемнике, не всегда оптимален.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления настоящего раскрытия в целом относятся к проверке качества декодированных данных для каждого блока кодирования сообщения гибридного автоматического запроса на повторение (HARQ), чтобы определять, данные подвергнутого объединению HARQ сигнала, или декодированные данные должны сохраняться для следующих передач HARQ в приемнике для беспроводной связи.

Некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия предусматривают приемник для беспроводной связи с механизмом HARQ. Приемник большей частью включает в себя по меньшей мере один буфер для хранения данных для принятой ранее передачи HARQ, разделенных на множество блоков кодирования и имеющих неправильно декодированное сообщение, данные для каждого из множества блоков кодирования являются данными подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированными битами; по меньшей мере один объединитель, сконфигурированный с возможностью формирования данных подвергнутого объединению HARQ сигнала для каждого блока кодирования на основании данных сигнала для текущей передачи HARQ и данных сигнала для принятой ранее передачи HARQ; декодер, сконфигурированный с возможностью генерировать декодированные биты для каждого блока кодирования на основании данных подвергнутого объединению HARQ сигнала; и управляющую логику, сконфигурированную с возможностью выбора между сохранением данных подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированных битов для каждого блока кодирования в по меньшей мере один буфер на основании критерия выбора.

Некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия предусматривают устройство для беспроводной связи с механизмом HARQ. Устройство обычно включает в себя средство для хранения данных для принятой ранее передачи HARQ, разделенной на множество блоков кодирования и имеющей неправильно декодированное сообщение, данные для каждого из множества блоков кодирования являются данными подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированными данными; первое средство для формирования данных подвергнутого объединению HARQ сигнала для каждого блока кодирования в первом месте по тракту обработки приема, данные подвергнутого объединению HARQ сигнала основаны на данных сигнала для текущей передачи HARQ и данных сигнала для принятой ранее передачи HARQ; средство для генерирования декодированных данных для каждого блока кодирования на основании данных подвергнутого объединению HARQ сигнала; и средство для выбора между хранением данных подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированных данных для каждого блока кодирования в средство для сохранения данных на основании критерия выбора.

Некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия предусматривают процессор для беспроводной связи с механизмом HARQ. Операции, выполняемые на процессоре, большей частью включают в себя прием текущей передачи HARQ, имеющей множество блоков кодирования; формирование данных подвергнутого объединению HARQ сигнала для каждого блока кодирования на основании данных сигнала для текущей передачи HARQ и данных сигнала для принятой ранее передачи HARQ, имеющей неправильно декодированное сообщение; декодирование данных подвергнутого объединению HARQ сигнала для каждого блока кодирования; и для каждого блока кодирования сохранение данных подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированных данных на основании критерия выбора.

Некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия предусматривают компьютерный программный продукт для беспроводной связи с механизмом HARQ. Компьютерный программный продукт большей частью включает в себя команды для хранения данных для принятой ранее передачи HARQ, разделенной на множество блоков кодирования и имеющей неправильно декодированное сообщение, данные для каждого из множества блоков кодирования являются данными подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированными данными; первые команды для формирования данных подвергнутого объединению HARQ сигнала для каждого блока кодирования в первом месте по тракту обработки приема, данные подвергнутого объединению HARQ сигнала основаны на данных сигнала для текущей передачи HARQ и данных сигнала для принятой ранее передачи HARQ; команды для генерирования декодированных данных для каждого блока кодирования на основании данных подвергнутого объединению HARQ сигнала; и команды для выбора между хранением данных подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированных данных для каждого блока кодирования в команды для хранения данных на основании критерия выбора.

Некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия предусматривают мобильное устройство. Мобильное устройство большей частью включает в себя входной каскад приемника для приема текущей передачи HARQ; по меньшей мере один буфер для хранения данных для принятой ранее передачи HARQ, разделенной на множество блоков кодирования и имеющей неправильно декодированное сообщение, данные для каждого из множества блоков кодирования являются данными подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированными битами; по меньшей мере один объединитель, сконфигурированный с возможностью формирования данных подвергнутого объединению HARQ сигнала для каждого блока кодирования на основании данных сигналов для текущей и принятых ранее передач HARQ; декодер, сконфигурированный с возможностью генерирования декодированных битов для каждого блока кодирования на основании данных подвергнутого объединению HARQ сигнала; и управляющую логику, сконфигурированную с возможностью выбора между сохранением данных подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированных битов для каждого блока кодирования в по меньшей мере один буфер на основании критерия выбора.

Некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия являются способами для интерпретации передач HARQ в системе беспроводной связи. Способ большей частью включает в себя прием текущей передачи HARQ, имеющей множество блоков кодирования; формирование данных подвергнутого объединению HARQ сигнала для каждого блока кодирования на основании данных сигнала для текущей передачи HARQ и данных сигнала для принятой ранее передачи HARQ, имеющей неправильно декодированное сообщение; декодирование данных подвергнутого объединению HARQ сигнала для каждого блока кодирования; и для каждого блока кодирования сохранение данных подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированных данных на основании критерия выбора.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

С тем чтобы образ действий, при котором вышеперечисленные признаки настоящего раскрытия могут быть поняты в деталях, более конкретное описание, кратко обобщенное выше, может быть получено посредством ссылки на варианты осуществления, некоторые из которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Должно быть отмечено, однако, что прилагаемые чертежи иллюстрируют только некоторые типичные варианты осуществления этого раскрытия, а потому не должны рассматриваться ограничивающими его объем ввиду того, что описание может допускать другие в равной степени эффективные варианты осуществления.

Фиг.1 иллюстрирует примерную систему беспроводной связи в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.2 иллюстрирует различные компоненты, которые могут использоваться в беспроводном устройстве в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.3 иллюстрирует примерный передатчик и примерный приемник, которые могут использоваться в системе беспроводной связи, которая использует технологию мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов и множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM/OFDMA), в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.3A иллюстрирует передачу гибридного автоматического запроса на повторение (HARQ) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.4A иллюстрирует примерный передатчик для передачи HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.4B иллюстрирует примерный приемник для передачи HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.5 иллюстрирует один из примеров приемника по фиг.4B в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.6A-6C иллюстрируют приемник по фиг.5 с разными выбранными схемами объединения в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.7 - схема последовательности операций из примерных операций для объединения выбираемого HARQ (S-HARQ) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.8 иллюстрирует объединение HARQ, до обратного отображения сигнала в приемнике, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.9 иллюстрирует объединение HARQ, после обратного отображения сигнала в приемнике, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.10 иллюстрирует объединение HARQ, до декодирования канала в приемнике, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.11 иллюстрирует разложение сообщения HARQ на блоки кодирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.12 - структурная схема приемника для объединения S-HARQ на основании блоков кодирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.13 иллюстрирует проверку качества декодирования для основанного на блоке кодирования объединения HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.14 иллюстрирует содержимое буфера HARQ во время примерных итераций основанного на блоке кодирования объединения HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.15 - схема последовательности операций из примерных операций для объединения HARQ на основании блоков кодирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.16 иллюстрирует один из примеров приемника по фиг.10 для объединения HARQ до декодирования канала на основании блоков кодирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.17 - схема последовательности операций из примерных операций для основанного на блоках кодирования объединения HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Фиг.17A - структурная схема средств, соответствующих примерным операциям для основанного на блоках кодирования объединения HARQ по фиг.17 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Варианты осуществления настоящего раскрытия предусматривают технологии и системы для выбора между разными типами объединителей в приемнике для объединения переданных/повторно переданных сообщений гибридного автоматического запроса на повторение (HARQ). Для некоторых вариантов осуществления комбинация разных типов объединителей HARQ может быть сконструирована в приемнике (в разных каскадах обработки) и выбираться на поканальной основе.

Тип объединителя, выбранного для использования с конкретным каналом в любой заданный момент времени, может зависеть от некоторого количества критериев выбора, таких как порядок модуляции переданного сигнала, количества битов, необходимых для объединенных сигналов, и объем оставшегося пространства (запас) в буфере HARQ. Надлежащий выбор схемы объединения HARQ может сокращать требуемый размер буфера HARQ и может давать в результате повышенный выигрыш от объединения по сравнению с традиционными технологиями объединения HARQ, использующими одиночный объединитель.

Последующее описание представляет некоторые варианты осуществления объединения выбираемого HARQ (S-HARQ), которые используют комбинирование Чейза в качестве конкретной, но не ограничивающей схемы. При комбинировании Чейза повторные передачи являются копиями исходной передачи. Однако специалисты в данной области техники будут осознавать, что концепции выбираемого объединения, описанные в материалах настоящей заявки, могут использоваться для аналогичного преимущества с другими схемами объединения, такими как инкрементальная избыточность (IR), где повторные передачи содержат новые биты четности из кодировщика канала.

Примерная система беспроводной связи

Способы и устройство настоящего раскрытия могут использоваться в системе широкополосной беспроводной связи. Термин «широкополосный беспроводной» указывает ссылкой на технологию, которая обеспечивает доступ к сети беспроводной, телефонной связи, Интернет и/или передачи данных в заданной области.

WiMAX, который означает всемирную совместимость для микроволнового доступа, является основанной на стандартах широкополосной беспроводной технологией, которая обеспечивает широкополосные соединения с высокой пропускной способностью на больших расстояниях. Существует два основных применения WiMAX: стационарный WiMAX и мобильный WiMAX. Применениями стационарного WiMAX, например, является точка-многоточка, дающая возможность широкополосного доступа домам и коммерческим предприятиям. Мобильный WiMAX предлагает полную мобильность сотовых сетей на широкополосных скоростях.

Мобильный WiMAX основан на технологии OFDM (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов) и OFDMA (множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов). OFDM является технологией цифровой модуляции многочисленных несущих, которая в последнее время нашла широкое освоение в многообразии систем связи для высокоскоростной передачи данных. При OFDM поток битов передачи делится на многочисленные подпотоки с меньшей скоростью передачи. Каждый подпоток модулируется одной из многочисленных ортогональных поднесущих и отправляется по одному из множества параллельных подканалов. OFDMA является технологией множественного доступа, в которой пользователям назначаются поднесущие в разных временных интервалах. OFDMA является гибкой технологией множественного доступа, которая может обеспечивать многих пользователей значительно варьирующимися приложениями, скоростями передачи данных и требованиями к качеству обслуживания.

Быстрый рост в беспроводной сети Интернет и беспроводной связи привел к растущей потребности в высоких скоростях передачи данных в области услуг беспроводной связи. Системы OFDM/OFDMA сегодня рассматриваются в качестве одной из самых многообещающих областей исследования и в качестве ключевой технологии для следующего поколения беспроводной связи. Это происходит вследствие того обстоятельства, что схемы модуляции OFDM/OFDMA могут обеспечивать многие преимущества, такие как эффективность модуляции, эффективность использования спектра, гибкость и усиленная невосприимчивость к многолучевому распространению, над традиционными схемами модуляции на одиночной несущей.

IEEE 802.16x - организация развивающихся стандартов для определения эфирного интерфейса для стационарных и мобильных систем широкополосного беспроводного доступа (BWA). IEEE 802.16x утвердила «IEEE P802.16-REVd/D5-2004» в мае 2004 года для стационарных систем BWA и опубликовала «IEEE P802.16e/D12 Oct. 2005» в октябре 2005 года для мобильных систем BWA. Эти два стандарта определили четыре разных физических уровня (PHY) и один уровень управления доступа к среде (MAC). Физический уровень OFDM и OFDMA из четырех физических уровней наиболее популярен в стационарной и мобильной областях BWA соответственно.

Фиг.1 иллюстрирует пример системы 100 беспроводной связи. Система 100 беспроводной связи может быть системой широкополосной беспроводной связи. Система 100 беспроводной связи может обеспечивать связь для некоторого количества сот 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, в качестве альтернативы, может упоминаться как точка доступа, Узел B или некоторой другой терминологией.

Фиг.1 изображает различные пользовательские терминалы 106, рассредоточенные по всей системе 100. Пользовательские терминалы 106 могут быть стационарными (т.е. неподвижными) или мобильными. Пользовательские терминалы 106, в качестве альтернативы, могут упоминаться как удаленные станции, терминалы доступа, терминалы, абонентские узлы, мобильные станции, станции, пользовательское оборудование и т.д. Пользовательские терминалы 106 могут быть беспроводными устройствами, такими как сотовые телефоны, персональные цифровые секретари (PDA), карманные устройства, беспроводные модемы, дорожные компьютеры, персональные компьютеры и т.д.

Многообразие алгоритмов и способов может использоваться для передач в системе 100 беспроводной связи между базовыми станциями 104 и пользовательскими терминалами 106. Например, сигналы могут отправляться и приниматься между базовыми станциями 104 и пользовательскими терминалами 106 в соответствии с технологиями OFDM/OFDMA. В этом случае система 100 беспроводной связи может упоминаться как система OFDM/OFDMA.

Линия связи, которая содействует передаче от базовой станции 104 на пользовательский терминал 106, может упоминаться как нисходящая линия 108 связи, а линия связи, которая содействует передаче от пользовательского терминала 106 на базовую станцию 104, может упоминаться как восходящая линия 110 связи. В качестве альтернативы, нисходящая линия 108 связи может упоминаться как прямая линия связи или прямой канал, а восходящая линия 110 связи может упоминаться как обратная линия связи или обратный канал.

Сота 102 может быть разделена на многочисленные секторы 112. Сектор 112 является физической зоной покрытия в пределах соты 102. Базовые станции 104 в системе 100 беспроводной связи могут использовать антенны, которые сосредотачивают поток энергии в пределах конкретного сектора 112 или соты 102. Такие антенны могут упоминаться как направленные антенны.

Фиг.2 иллюстрирует различные компоненты, которые могут использоваться в беспроводном устройстве 202. Беспроводное устройство 202 является примером устройства, которое может быть сконфигурировано для реализации различных способов, описанных в материалах настоящей заявки. Беспроводное устройство 202 может быть базовой станцией 104 или пользовательским терминалом 106.

Беспроводное устройство 202 может включать в себя процессор 204, который управляет работой беспроводного устройства 202. Процессор 204 также может упоминаться как центральное процессорное устройство (ЦПУ, CPU). Память 206, которая может включать в себя как постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, ROM), так и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, RAM), выдает команды и данные в процессор 204. Часть памяти 206 также может включать в себя энергонезависимое оперативное запоминающее устройство (NVRAM). Процессор 204 типично выполняет логические и арифметические операции на основании команд программы, хранимых в памяти 206. Команды в памяти 206 могут быть выполняемыми для реализации способов, описанных в материалах настоящей заявки.

Беспроводное устройство 202 также может включать в себя корпус 208, который может включать в себя передатчик 210 и приемник 212 для предоставления возможности передачи и приема данных между беспроводным устройством 202 и удаленным местоположением. Передатчик 210 и приемник 212 могут быть объединены в приемопередатчик 214. Антенна 216 может быть прикреплена к корпусу 208 и электрически присоединена к приемопередатчику 214. Беспроводное устройство 202 также может включать в себя (не показанные) многочисленные передатчики, многочисленные приемники и многочисленные приемопередатчики и/или многочисленные антенны.

Беспроводное устройство 202 также может включать в себя детектор 218 сигналов, который может использоваться при попытке детектировать и измерять уровень сигналов, принятых приемопередатчиком 214. Детектор 218 сигналов может детектировать такие сигналы в качестве полной энергии, энергии пилотного сигнала на каждый псевдошумовой (PN) элементарный сигнал, спектральной плотности мощности и других сигналов. Беспроводное устройство 202 также может включать в себя цифровой сигнальный процессор 220 (ЦСП, DSP) для использования при обработке сигналов.

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

Фиг.3 иллюстрирует пример передатчика 302, который может использоваться в системе 100 беспроводной связи, которая использует OFDM/OFDMA. Части передатчика 302 могут быть реализованы в передатчике 210 беспроводного устройства 202. Передатчик 302 может быть реализован в базовой станции 104 для передачи данных 306 на пользовательский терминал 106 по нисходящей линии 108 связи. Передатчик 302 также может быть реализован в пользовательском терминале 106 для передачи данных 306 на базовую станцию 104 по восходящей линии 110 связи.

Данные 306, которые должны передаваться, показаны выдаваемыми в качестве входного сигнала в последовательно-параллельный (S/P) преобразователь 308. S/P-преобразователь 308 может разбивать данные передачи на N параллельных потоков 310 данных.

N параллельных потоков 310 данных затем могут выдаваться в качестве входного сигнала в блок 312 отображения. Блок 312 отображения может отображать N параллельных потоков 310 данных в N точек созвездия. Отображение может выполняться с использованием некоторого созвездия модуляции, такого как двухпозиционная 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 316 символов, каждый поток 316 символов соответствует одной из N ортогональных поднесущих из обратного быстрого преобразования Фурье (обратного БПФ, IFFT), 320. Эти N параллельных потоков 316 символов представлены в частотной области и могут преобразовываться в N параллельных потоков 318 отсчетов временной области компонентом 320 обратного БПФ.

Далее будет приведено краткое примечание касательно терминологии. N параллельных модуляций в частотной области эквивалентны N символам модуляции в частотной области, которые эквивалентны N отображениям плюс N-точечному быстрому БПФ в частотной области, которые эквиваленты одному (полезному) символу OFDM во временной области, который эквивалентен N отсчетам во временной области. Один символ OFDM во временной области, N _s, эквивалентен N _cp (количеству защитных отсчетов на символ OFDM) + N (количеству полезных отсчетов на символ OFDM).

N параллельных потоков 318 отсчетов временной области могут преобразовываться в поток 322 символов OFDM/OFDMA параллельно-последовательным (P/S) преобразователем 324. Компонент 326 вставки защиты может вставлять защитный интервал между следующими один за другим символами OFDM/OFDMA в потоке 322 символов OFDM/OFDMA. Выходной сигнал компонента 326 вставки защиты затем может преобразовываться с повышением частоты до требуемой полосы частот передачи радиочастотным (РЧ, RF) входным каскадом 328. Антенна 330 затем может передавать результирующий сигнал 332.

Фиг.3 также иллюстрирует пример приемника 304, который может использоваться в пределах 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 с базовой станции 104 по нисходящей линии 108 связи. Приемник 304 также может быть реализован в базовой станции 104 для приема данных 306 с пользовательского терминала 106 по восходящей линии 110 связи.

Переданный сигнал 332 показан проходящим через беспроводной канал 334. Когда сигнал 332' принимается антенной 330', принятый сигнал 332' может преобразовываться с понижением частоты в основнополосный сигнал РЧ входным каскадом 328'. Компонент 326' удаления защиты затем может удалять защитный интервал, который вставлялся между символами OFDM/OFDMA компонентом 326 вставки защиты.

Выходной сигнал компонента 326' удаления защиты может выдаваться в S/P-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 Фурье (БПФ, FFT) 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 выполнять обращение операции отображения символов, которая выполнялась блоком 312 отображения, тем самым выводя N параллельных потоков 310' символов данных. P/S-преобразователь 308' может комбинировать N параллельных потоков 310' данных в одиночный поток 306' данных. Идеально, этот поток 306' данных соответствует данным 306, которые выдавались в качестве входного сигнала в передатчик 302.

Примерная передача HARQ

Для повышения надежности связи между базовой станцией 104 и пользовательским терминалом 106 одна или более из сот 102 системы 100 могут использовать способ управления ошибками HARQ. Фиг.3A иллюстрирует базовую последовательность передач HARQ. Передатчик 302 (TX), такой как базовая станция 104, широковещательно передает первый сигнал s(1,t), содержащий в себе сообщение HARQ, через антенну 330. Антенна 330' приемника 304 (RX), содержащаяся в беспроводном устройстве 202, таком как пользовательский терминал 106, принимает широковещательно переданный первый сигнал в качестве принятого сигнала r(1,t) с некоторой мощностью .

Первый принятый сигнал r(1,t) может обрабатываться и декодироваться приемником 304. При декодировании сообщения биты исправления ошибок (например, контрольная сумма), сформированные для полезной нагрузки данных, могут сравниваться с битами исправления ошибок, отправленными в сообщении. Совпадение между сформированными и переданными битами исправления ошибок указывает, что декодированное сообщение является верным, тогда как несовпадение указывает, что один или более битов в декодированном сообщении не верны.

Если декодированное сообщение не верно, приемник 304 передает сигнал неподтверждения (NAK) обратно на передатчик 302. Предполагая комбинирование Чейза, передатчик 302 по приему сигнала NAK повторно передает тот же самый сигнал s(q,t), вновь содержащий в себе сообщение HARQ для q итерации (q=2 в проиллюстрированном примере). Эта последовательность операций повторяется до тех пор, пока (при q=N _q) декодированное сообщение не является верным, а приемник 304 не передает сигнал ACK на передатчик 302, указывающий успешные прием и декодирование верного сообщения HARQ.

Фиг.4A иллюстрирует примерную структурную схему передатчика 302 для некоторых вариантов осуществления, применяющих передачу HARQ. Предполагая, что используется OFDM или OFDMA, сообщение HARQ может кодироваться кодировщиком 402 и декодированные биты могут отображаться в блоке 404 отображения сигнала согласно требуемой схеме цифровой модуляции, например посредством использования диаграммы созвездия.

В блоке 406 выделения поднесущих отображенные сигналы могут быть распределены по назначенным поднесущим согласно своему положению на диаграмме созвездия. Обычно назначенные поднесущие содержат многочисленные поднесущие, которые могут быть распределены по нескольким символам по оси времени и нескольким поднесущим по оси частот. Сигналы поднесущих могут преобразовываться во временную область с использованием обратного быстрого преобразования Фурье (обратного БПФ) в блоке 408 обратного БПФ, и преобразованные сигналы могут передаваться в беспроводной канал 334 с использованием цепи 410 передачи и антенны 330.

Фиг.4B иллюстрирует структурную схему приемника 304, допускающего прием переданных сигналов в некоторых вариантах осуществления. Антенна 330' может принимать переданные сигналы с передатчика 302 и отправлять их в РЧ входной каскад 412. РЧ входной каскад 412 может включать в себя подходящие схемы для приема переданных сигналов и подготовки их для цифровой сигнальной обработки, такие как автоматическое регулирование усиления (АРУ, AGC), блок быстрого преобразования Фурье (БПФ), блок оценки канала и блок оценки отношения мощности несущей к мощности помех и шума (CINR).

Сигналы из РЧ входного каскада 412 затем могут отправляться в блок 414 обработки сигналов для демодуляции сигналов и любого объединения HARQ, которым может быть необходимо выполняться для повторно переданных сообщений. Таким образом, блок 414 обработки сигналов может содержать в себе любые подходящие схемы для освобождения поднесущих, обратного отображения сигналов, объединения HARQ и взвешивания сигналов. Обработанные сигналы могут отправляться из блока 414 обработки сигналов в декодер 416 канала, который может декодировать обратно отображенные подвергнутые объединению HARQ кодированные биты, выдавать декодированное сообщение HARQ и проверять биты ошибок, чтобы понять, было ли сообщение декодировано правильно.

Для некоторых вариантов осуществления части РЧ входного каскада 412, блок 414 обработки сигналов и/или декодер 416 канала могут быть реализованы в цифровом сигнальном процессоре (ЦСП). ЦСП может содержать логику для выполнения любой подходящей функции, описанной выше, такой как обратное отображение сигнала, объединение HARQ и декодирование канала.

Примерная схема объединения выбираемого HARQ

Как описано ранее, некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия могут выбирать между разными объединителями HARQ, например, реализованными в разных каскадах обработки в блоке 414 обработки сигналов приемника. Например, один тип объединителя может быть расположен перед блоком обратного отображения сигнала и может быть обозначен в качестве объединителя типа A. Другой тип объединителя может быть расположен после блока обратного отображения сигнала и может рассматриваться в качестве объединителя типа B. Третий тип объединителя может быть расположен непосредственно перед декодером 416 канала и может упоминаться в качестве объединителя типа C. В зависимости от конкретного варианта осуществления приемник OFDM/OFDMA для передачи HARQ может включать в себя комбинацию объединителей типа A, типа B и/или типа C, причем каждый тип объединителя более подробно описан ниже.

Приемник 304 будет включать в себя логику для выбора, какой тип объединителя будет использоваться в некоторых случаях для данного беспроводного канала. В такой схеме объединения выбираемого HARQ (S-HARQ) один или более из объединителей HARQ могут совместно использовать буфер HARQ, либо каждый объединитель HARQ может иметь свой собственный буфер. Невыбранные объединители могут фактически выключаться из работы, например, посредством обхода объединителя по альтернативному сигнальному тракту.

Выбор объединителя для определенного канала HARQ может зависеть от различных критериев, таких как порядок модуляции переданного сигнала и запас 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), может выбираться объединитель типа A. Если передача HARQ использует средний порядок модуляции (например, 16-QAM или квадратурную фазовую манипуляцию (QPSK)), может выбираться объединитель типа B. Если канал HARQ ассоциирован с передачей низкого порядка модуляции (например, QPSK или двухпозиционной фазовой манипуляции (BPSK)), может выбираться объединитель типа В или типа C.

Как изображено приведенными примерами, может быть некоторое перекрытие между разными типами объединителей HARQ для определенных порядков модуляции. Еще одним критерием для выбора объединителя может быть количество битов, необходимых для подвергнутых объединению сигналов для каждого типа объединителя, которое оказывает влияние на потребление пространства буфера. Схема объединения S-HARQ может значительно сокращать требуемый размер буфера HARQ по сравнению с традиционными схемами объединения наряду с прежним обеспечением улучшенного выигрыша от объединения.

Фиг.5 - структурная схема 500 приемника с многочисленными объединителями, расположенными в разных каскадах обработки, допускающая выполнение объединения S-HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия. Разные варианты осуществления могут иметь разные комбинации разных типов объединителей в разных каскадах обработки, которые могут совместно использовать одиночный буфер HARQ или иметь многочисленные буферы HARQ.

В проиллюстрированном варианте осуществления приемник включает в себя объединитель 502 типа A, объединитель 504 типа B, объединитель 506 типа C и одиночный буфер 508 HARQ, общий для всех трех объединителей. В проиллюстрированном примере объединитель 502 типа A расположен перед блоком 510 обратного отображения сигнала, тогда как объединитель 504 типа B расположен непосредственно после блока 510 обратного отображения сигнала. Объединитель 506 типа C может быть расположен непосредственно перед декодером 416 канала.

Описание, которое следует, для схемы объединения S-HARQ предполагает, что приемник 304 является принимающим q сообщение HARQ и уже принял q-1 сообщений HARQ до приема q сообщения HARQ. Что касается q сообщения HARQ, передатчик 302 широковещательно передает сигнал s(q,t) для передачи через беспроводной канал h, имеющий свойства h(q,t) во временной области. Приемник 304 принимает переданный сигнал, который может иметь амплитуду сигнала , где p(q) - измеренная мощность q приема, а n(q,t) - член аддитивного шума.

РЧ входной каскад 412 приемника 304 может включать в себя АРУ 512 для коэффициента усиления принятого сигнала из условия, чтобы все сигналы на выходе АРУ 512 имели одинаковую амплитуду. В качестве обратной связи и устройства управления для АРУ 512 РЧ входной каскад 412 может содержать в себе схему 514 измерения мощности для измерения p(q) с выхода АРУ 512. Регулируемый выходной сигнал АРУ 512 может считаться нормализованным сигналом r(q,t).

РЧ входной каскад 412 также может включать в себя блок 516 БПФ для преобразования нормализованного принятого сигнала r(q,t) из временной области в частотную область. Выходным сигналом блока 516 БПФ является R _fft (q,i,n)=fft(r(q,i,t)), где N _fft - количество точек БПФ, i=…, sym (i-1), sym(i), sym(