Способ и устройство в системе связи

Иллюстрации

Показать все

Заявленное изобретение предназначено для приема пакетов данных от базовой станции и предоставления обратной связи на базовую станцию. При этом обратная связь относится к состоянию приема принятых пакетов данных и может содержать ACK/NAK. Технический результат состоит в предоставлении механизма для улучшения производительности в системе связи. Для этого способ содержит прием и декодирование пакетов данных от базовой станции в подкадре. Дополнительно устанавливается, принят ли какой-либо пакет данных в рамках принимаемого подкадра некорректно, и обнаруживается, потерян ли какой-либо подкадр, ожидаемый для приема. Дополнительно формируется информация квитирования ACK/NAK, выбирается код скремблирования, которым скремблируется ACK/NAK. Скремблированный ACK/NAK затем отправляется на базовую станцию, относительно состояния приема пакетов данных в рамках принятых подкадров. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 15 ил., 3 табл.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к способу и устройству в базовой станции и способу и устройству в мобильном терминале. В частности, оно относится к предоставлению на базовую станцию обратной связи в виде квитирования относительно состояния приема пакетов данных, предварительно принятых от базовой станции.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ключевым требованием к стандарту «долговременного развития» (LTE) в системах беспроводной связи 3GPP является гибкость частоты для передач между базовыми радиостанциями и мобильным терминалом по линии радиосвязи. Для этой цели поддерживаются полосы частот несущей между 1,4 и 20 МГц, то есть и дуплекс с частотным разделением (FDD), и дуплекс с временным разделением (TDD), так что могут использоваться спаренные и неспаренные спектры частот. В FDD нисходящая линия связи, то есть линия связи от базовой станции на мобильный терминал, и восходящая линия связи, то есть линия связи от мобильного терминала на базовую станцию, используют различные частоты так называемого "спаренного спектра частот" и могут, следовательно, осуществлять передачу одновременно. В TDD, восходящая линия связи и нисходящая линия связи используют одинаковую частоту "неспаренного" спектра частот и не могут осуществлять передачу одновременно. Восходящая линия связи и нисходящая линия связи, однако, могут совместно использовать время гибким образом, и путем распределения различных величин времени, таких как число подкадров радиокадра, для восходящей линии связи и нисходящей линии связи является возможным приспосабливаться к асимметричному трафику и потребностям ресурсов в восходящей линии связи и нисходящей линии связи.

Вышеупомянутая асимметрия также ведет к существенному различию между FDD и TDD. Тогда как для FDD, одинаковое число подкадров восходящей линии связи и нисходящей линии связи являются доступными в течение радиокадра, для TDD число подкадров восходящей линии связи и нисходящей линии связи может быть различным. В LTE время структурируется на радиокадры продолжительностью 10 мс, и каждый радиокадр дополнительно делится на 10 подкадров в 1 мс каждый. Одно из многих следствий этого состоит в том, что в FDD мобильный терминал всегда может отправлять обратную связь в ответ на пакет данных в подкадре восходящей линии связи при условии некоторой фиксированной задержки обработки. Другими словами, каждый подкадр нисходящей линии связи может быть ассоциирован с конкретным более поздним подкадром восходящей линии связи для формирования обратной связи так, что эта ассоциация является однозначной («один к одному»), то есть каждый подкадр восходящей линии связи ассоциирован точно с одним подкадром нисходящей линии связи. Для TDD, однако, поскольку число подкадров восходящей линии связи и нисходящей линии связи в течение радиокадра может быть различным, обычно не является возможным создать такую однозначную ассоциацию. Для типичного случая с числом подкадров нисходящей линии связи больше числа подкадров восходящей линии связи скорее требуется, чтобы обратная связь от нескольких подкадров нисходящей линии связи передавалась в каждом подкадре восходящей линии связи.

В LTE радиокадр длительностью 10 мс делится на десять подкадров, причем каждый подкадр имеет длину 1 мс. В случае TDD подкадр назначается либо восходящей линии связи, либо нисходящей линии связи, то есть восходящие и нисходящие передачи не могут происходить одновременно. Кроме того, каждый радиокадр в 10 мс делится на два полукадра длительностью 5 мс, где каждый полукадр состоит из пяти подкадров, как показано на Фиг. 1a.

Первый подкадр радиокадра всегда выделяется для передачи нисходящей линии связи. Второй подкадр разделяется на три специальных поля, временной слот пилот-сигнала нисходящей линии связи (DwPTS), защитный интервал (GP) и временной слот пилот-сигнала восходящей линии связи (UpPTS), общей длительностью в 1 мс.

UpPTS используется для передачи по восходящей линии связи зондирующих опорных сигналов и, если так сконфигурировано, для приема более короткой преамбулы произвольного доступа. Данные или сигнализация управления не могут передаваться в UpPTS.

GP используется для создания защитного интервала между интервалами подкадров нисходящей линией связи и восходящей линии связи и может быть сконфигурирован, чтобы иметь различные длины, чтобы избегать помех между передачами восходящей линии связи и нисходящей линии связи, и обычно выбирается на основании поддерживаемого радиуса соты. Таким образом, крупная сота может извлекать выгоду более длинного защитного интервала, поскольку время распространения сигнала становится более длительным для сигналов, отправляемых на более длинные расстояния.

DwPTS используется для передачи по нисходящей линии связи во многом подобного любого другого подкадра нисходящей линии связи с отличием, что он имеет более короткую длительность.

Поддерживаются другие распределения остающихся подкадров для передачи по восходящей линии связи и по нисходящей линии связи: как распределения с периодичностью в 5 мс, в которой первый и второй полукадры имеют идентичную структуру, так и распределения с периодичностью в 10 мс, для которой полукадры организованы различным образом. Для некоторых конфигураций полный второй полукадр назначается нисходящей передаче. Поддерживаемые в данный момент конфигурации используют периодичность в 5 мс, как проиллюстрировано на Фиг. 1b, и периодичность в 10 мс, как изображено на Фиг. 1c. В случае периодичности в 5 мс соотношением между нисходящим каналом и восходящим каналом, например, может быть 2/3, 3/2, 4/1 и т.д. В случае периодичности в 10 мс соотношением между нисходящим каналом, и восходящим каналом, например, может быть 5/5, 7/3, 8/2, 9/1 и т.д.

В нисходящей линии связи, по LTE, используется мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM) с интервалом между поднесущими в 15 кГц. В частотном измерении поднесущие группируются в ресурсные блоки, содержащие каждый двенадцать последовательных поднесущих. Число ресурсных блоков зависит от полосы частот системы, и минимальная полоса частот соответствует шести ресурсным блокам. В зависимости от сконфигурированной длины циклического префикса подкадр в 1 мс содержит либо 12, либо 14 символов OFDM во времени. Термин «ресурсный блок» используется также для ссылки на двумерную структуру из всех символов OFDM в рамках половины подкадра. Специальный подкадр DwPTS нисходящей линии связи имеет переменную длительность и может принимать длины в 3, 9, 10, 11 или 12 символов OFDM для случая обычного циклического префикса, и в 3, 8, 9 или 10 символов для случая расширенного циклического префикса.

В восходящей линии связи по LTE используется множественный доступ с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA), также именуемый мультиплексированием с ортогональным частотным разделением с дискретным преобразованием Фурье с предварительным кодированием. Нижеследующее двумерное (по времени и частоте) численное представление является одинаковым в отношении интервала между поднесущими, длинами циклического префикса и числом символов OFDM. Основное различие состоит в том, что модулированные символы данных, которые будут передаваться в некоторых символах OFDM, подлежат дискретному преобразованию Фурье (DFT), и выходы DFT отображаются на поднесущие.

Чтобы улучшить производительность передачи в обоих направлениях: и нисходящей линии связи, и восходящей линии связи - LTE использует гибридный автоматический запрос повторной передачи (HARQ). Основная идея HARQ относительно передачи нисходящей линии связи состоит в том, что после приема данных в подкадре нисходящей линии связи терминал осуществляет попытку декодировать его и затем сообщает на базовую станцию, было ли декодирование успешным, отправкой квитирования (ACK), или неуспешным - отправкой отрицательного квитирования (NAK). В последнем случае неуспешной попытки декодирования базовая станция, таким образом, принимает NAK в более позднем подкадре восходящей линии связи и может повторно передать ошибочно принятые данные.

Передачи по нисходящей линии связи планируются динамически, то есть в каждом подкадре, базовая станция передает управляющую информацию, какие терминалы должны принимать данные и на каких ресурсах в текущем подкадре нисходящей линии связи. Такое сообщение управляющей информации на терминал называется назначением нисходящей линии связи. Назначение нисходящей линии связи, таким образом, содержит информацию для терминала о том, на каких ресурсах будут отправляться последующие данные, а также информацию, необходимую для терминала, чтобы декодировать последующие данные, такую как схемы модуляции и кодирования. Под ресурсами здесь подразумевается некоторый набор ресурсных блоков. Эта сигнализация управления передается в первых 1, 2 или 3 символах OFDM в каждом подкадре. Данные, отправляемые на терминал в одном подкадре нисходящей линии связи, часто называют транспортным блоком.

Терминал может таким образом прослушивать канал управления, и если он обнаруживает назначение нисходящей линии связи, адресованное себе, он может осуществлять попытку декодировать последующие данные. Он также может формировать обратную связь в ответ на передачу, в форме ACK или NAK, в зависимости от того, были ли данные декодированы корректно или нет. Кроме того, исходя из ресурсов канала управления, на которых назначение было передано базовой станцией, терминал может определить соответствующий ресурс канала управления восходящей линии связи.

Для LTE FDD терминал может в ответ на обнаруженное в подкадре n назначение нисходящей линии связи отправить отчет ACK/NAK в подкадре n+4 восходящей линии связи. Для случая так называемой многоуровневой передачи с «множеством входов и множеством выходов» (MIMO) два транспортных блока передаются в одном подкадре нисходящей линии связи, и терминал будет отвечать двумя сообщениями ACK/NAK в соответствующем подкадре восходящей линии связи.

Назначение ресурсов терминалам обрабатывается планировщиком, который принимает во внимание трафик и условия радиосвязи, чтобы использовать ресурсы эффективно, при этом удовлетворяя также требованиям задержки и скорости передачи. Планирование и сигнализация управления могут выполняться на основе «по каждому подкадру». В данный момент нет зависимости между назначениями нисходящей линии связи, отправляемыми в различных подкадрах нисходящей линии связи, то есть каждый подкадр нисходящей линии связи планируется независимо от других.

Как описано выше, для терминала первый этап для приема данных от базовой станции в подкадре нисходящей линии связи состоит в обнаружении назначения нисходящей линии связи в управляющем поле подкадра нисходящей линии связи. В случае, если базовая станция отправляет такое назначение, а терминал не в состоянии декодировать его, терминал, очевидно, не может узнать, что он был запланирован и, следовательно, не будет отвечать ACK/NAK в восходящей линии связи. Эта ситуация называется потерянным назначением нисходящей линии связи. Отрицательное квитирование иногда называют прерванной передачей (DTX).

Если отсутствие ACK/NAK может быть обнаружено базовой станцией, она может интерпретировать такое отсутствие ACK/NAK как потерянное назначение нисходящей линии связи, которое может инициировать последующие повторные передачи. Обычно базовая станция может, по меньшей мере, повторно передать отсутствующий пакет, но она может также настраивать некоторые другие параметры передачи.

Для FDD терминал может всегда отвечать ACK/NAK на передачу данных по нисходящей линии связи после фиксированной задержки в 4 подкадра, тогда как для TDD нет взаимно однозначного отношения между подкадрами нисходящей линии связи и восходящей линии связи. Это было обсуждено выше. Таким образом, терминал не может всегда отправлять ACK/NAK в ответ на назначение нисходящей линии связи в подкадре n в восходящей линии связи, подкадре n+4, поскольку этот подкадр не может быть выделен передаче по восходящей линии связи. Следовательно, каждый подкадр нисходящей линии связи может быть ассоциирован с некоторым подкадром восходящей линии связи, при условии минимальной задержки обработки, означая, что символы ACK/NAK в ответ на назначения нисходящей линии связи в подкадре n сообщаются в подкадре n+k при k>3. Кроме того, если число подкадров нисходящей линии связи больше числа подкадров восходящей линии связи, символы ACK/NAK в ответ на назначения в множестве подкадров нисходящей линии связи могут требовать отправки в отдельном подкадре восходящей линии связи. Для данного подкадра восходящей линии связи число ассоциированных подкадров нисходящей линии связи зависит от конфигурации подкадров для восходящей линии связи и нисходящей линии связи и может быть различным для различных конфигураций подкадра восходящей линии связи, как дополнительно проиллюстрировано в Таблице 1.

В Таблице 1 иллюстрируется число подкадров нисходящей линии связи, ассоциированных с каждым подкадром восходящей линии связи. Подкадры восходящей линии связи помечены «UL», подкадры нисходящей линии связи помечены «DL».

Поскольку назначения нисходящей линии связи могут даваться независимо по всем подкадрам нисходящей линии связи, терминалу могут назначаться передачи по нисходящей линии связи во многих подкадрах нисходящей линии связи, которые все должны квитироваться в одном подкадре восходящей линии связи. Таким образом, число назначенных подкадров нисходящей линии связи может превышать число подкадров восходящей линии связи. Следовательно, сигнализация управления восходящей линии связи требует поддерживать, некоторым образом, обратную связь единиц ACK/NAK от множества передач по нисходящей линии связи от терминала в данном подкадре восходящей линии связи, например, как проиллюстрировано на Фиг. 1d. В примере, изображенном на Фиг. 1d, четыре единицы ACK/NAK в ответ на передачу по нисходящей линии связи в четырех подкадрах нисходящей линии связи должны сообщаться в одном единственном подкадре восходящей линии связи.

В восходящей линии связи используется OFDM с предварительно кодированным DFT, называемое также SC-FDMA. Подкадр содержит два слота с 6 или 7 символами на каждый слот. В каждом слоте один символ используется для передачи опорных сигналов демодуляции, и другие символы могут использоваться для передачи управления и передачи данных.

Данные, которые должны передаваться на физическом совместно используемом канале PUSCH, канально кодируются, скремблируются, модулируются и затем делятся на блоки из М символов, где М является числом поднесущих, выделенных в слоте. Каждый блок из М символов затем подвергается DFT и затем отображается на поднесущие, используемые в каждом слоте.

Кроме того, когда данные передаются в восходящей линии связи на PUSCH, сигнализация управления, такая как обратная связь ACK/NAK, заменяет некоторые символы данных, поскольку канал управления и канал данных не могут использоваться одновременно вследствие свойств одной несущей, которые являются важными для обеспечения хорошей зоны покрытия восходящей линии связи. Это можно называть мультиплексированием данных и управления прежде DFT и интерпретировать в виде мультиплексирования по времени. Когда приступают к обратной связи ACK/NAK, кодированные биты ACK/NAK могут просто заменять данные в некоторых позициях, обычно близких к опорным сигналам (RS), чтобы достигать хорошей производительности также с высокими скоростями, которые обуславливают изменения канала.

На Фиг. 1e иллюстрируется мультиплексирование данных и управляющих ACK/NAK на физическом канале управления восходящей линии связи (PUCCH) для случая обычного CP (циклического префикса). Блок данных формируется согласно отображению выхода быстрого преобразования Фурье (FFT) блока модулированных символов на набор поднесущих. В некоторых символах часть символов данных заменяется управляющей информацией, такой как кодированные биты ACK/NAK, прежде соответствующего DFT и отображения на поднесущие.

Число битов, или символов, берущихся из частей для данных и выделяемых для передачи управляющей информации ACK/NAK, определяется исходя из схемы модуляции и кодирования, используемой для данных, а также конфигурируемого смещения. Следовательно, для узла eNodeB является возможным управлять числом битов, распределяемых для передачи ACK/NAK, и кодированные биты ACK/NAK затем просто записываются поверх данных в соответствующих позициях.

Когда терминал должен передавать одиночный бит обратной связи ACK/NAK, он будет кодировать бит значением 0 или 1 и использовать кодирование с повторением, чтобы создать кодированные последовательности надлежащих длин. Кодированные последовательности ACK/NAK затем скремблируются и модулируются так, чтобы использовались две точки созвездия, соответствующие максимальному расстоянию. По существу, это означает, что ACK/NAK эффективно использует модуляцию «двоичная фазовая манипуляция» (BPSK), также иногда называемую «фазовая обращенная манипуляция» (PRK), тогда как другие символы могут использовать квадратурную фазовую манипуляцию (QPSK) или квадратурную амплитудную манипуляцию (QAM), такую как, например, 16 QAM или 64 QAM.

Если терминал должен передавать два бита обратной связи ACK/NAK, он будет кодировать два бита симплексным кодом (3,2) и затем будет использовать повторение кодированных битов, чтобы создавать кодированные последовательности надлежащей длины. Кодированные последовательности затем скремблируются и модулируются так, чтобы четыре точки созвездия с максимальным евклидовым расстоянием использовались для передачи ACK/NAK. Фактически это означает, что биты ACK/NAK передаются с использованием модуляции QPSK, тогда как данные могут передаваться с использованием модуляции QPSK, 16 QAM или 64 QAM.

Вкратце, если терминал обнаружил назначения нисходящей линии связи для ассоциированных подкадров нисходящей линии связи, он будет формировать кодированную последовательность ACK/NAK с длинами, определенными исходя из схемы модуляции и кодирования, и конфигурируемого смещения. Затем он заменит некоторые из символов данных кодированными символами ACK/NAK. Если назначения нет, и, следовательно, нет обратной связи ACK/NAK, терминал будет использовать соответствующие ресурсы для передачи данных.

Имеется один случай, который требует некоторого внимания и который имеет место, когда терминал теряет назначение нисходящей линии связи. Базовая станция тогда будет ожидать, что терминал передаст ACK/NAK, тогда как терминал передаст случайные данные. Базовой станции, следовательно, требуется выполнять обнаружение DTX, чтобы установить различие между случайными данными и ACK или NAK. Целевая вероятность ошибки DTX->ACK, то есть вероятность, что данные интерпретируются как ACK, составляет около 1e-2, тогда как целевая вероятность, что терминал не теряет назначение, составляет около 1e-2, означая, что вероятность потери пакета терминалом и принятия узлом eNodeB решения, что данные приняты корректно согласно оценке принятого ACK, составляет около 1e-4, что совпадает с целевой частотой ошибок NAK по отношению к ACK, то есть вероятностью, что NAK интерпретируется как ACK.

Базовая станция, таким образом, может ожидать ACK/NAK в некоторых позициях, где передаются данные. Для этой цели базовая станция выполняет обнаружение DTX, чтобы установить различие между случайными данными и ACK или NAK.

Обнаружение DTX на канале PUSCH, следовательно, означает, что базовая станция должна отличать случайные данные от ACK или NAK. Это можно сделать позволением базовой станции коррелировать принятые сигналы с другим сигналом, альтернативным относительно ACK (и NAK) и сравнением с пороговой величиной. При достаточно большой величине ACK или NAK могут быть распознаны. Это требует, чтобы длина последовательности ACK/NAK была достаточно длинной.

Одним очевидным путем подхода к вышеупомянутой проблеме является дать возможность терминалу передавать множество индивидуальных битов ACK/NAK, для каждой передачи нисходящей линии связи, в одном подкадре восходящей линии связи. Такие протоколы имеют, однако, зону покрытия хуже, чем передача одного или двух сообщений ACK/NAK. Кроме того, чем больше число ACK/NAK, которым позволяют передаваться от отдельного терминала, тем больше ресурсов канала управления должно резервироваться в восходящей линии связи. Чтобы улучшить зону покрытия сигнализацией управления и емкость, является возможным выполнение некоторой формы сжатия, или связывания, определенного числа ACK/NAK. Это означает, что все ACK/NAK, которые подлежат отправке в данном подкадре восходящей линии связи, объединяются в меньшее число битов, такое как одиночное сообщение ACK/NAK. В качестве примера, терминал может передавать ACK, только если транспортные блоки всех подкадров нисходящей линии связи были приняты корректно и, следовательно, должны быть квитированы. В любом другом случае, означающем, что, по меньшей мере, для одного подкадра нисходящей линии связи, должен передаваться NAK, отправляется объединенный NAK для всех подкадров нисходящей линии связи. Как описано выше, в TDD с каждым подкадром восходящей линии связи может ассоциироваться скорее набор подкадров нисходящей линии связи, а не одиночный подкадр, как в FDD, для которого передачи нисходящей линии связи должны быть заданным ответом ACK/NAK в заданном подкадре восходящей линии связи. В контексте связывания этот набор часто называют окном связывания.

На Фиг. 1f и 1g иллюстрируются два различных распределения «восходящая линия связи» (UL): «нисходящая линия связи» (DL), в качестве примера того, как окна связывания могут использоваться. На Фиг. 1f и 1g подкадры восходящей линии связи показаны содержащими стрелку, направленную вверх, подкадры нисходящей линии связи содержат стрелку, направленную вниз, и подкадры DwPTS/GP/UpPTS содержат и направленную вниз стрелку, и направленную вверх стрелку. В проиллюстрированных примерах число ассоциированных подкадров нисходящей линии связи, K, является различным для различных подкадров, а также для различных асимметрий.

Для конфигурации 4DL:1UL на Фиг. 1f подкадр восходящей линии связи в каждом полукадре ассоциирован с четырьмя подкадрами нисходящей линии связи, так что K=4.

Для конфигурации 3DL:2UL на Фиг. 1g первый подкадр восходящей линии связи в каждом полукадре ассоциирован с двумя подкадрами нисходящей линии связи, таким образом, K=2, тогда как второй подкадр ассоциирован с одиночным подкадром DL, K=1.

Другое преимущество связывания состоит в том, что оно дает возможность многократного использования таких же форматов сигнализации канала управления, как в FDD, независимо от TDD асимметрии между восходящей/нисходящей линией связи. Недостатком является потеря эффективности в нисходящей линии связи. Если базовая станция принимает NAK, ей не может быть известно, сколько и какие подкадры нисходящей линии связи были приняты неверно, и какие были приняты корректно. Следовательно, может потребоваться повторно передавать их все.

Проблема связывания ACK/NAK состоит в том, что терминал может потерять назначение нисходящей линии связи, которое может быть не указано в связанном ответе. Например, можно допустить, что терминал был запланирован в два последовательных подкадра нисходящей линии связи. В первом подкадре терминал теряет планируемое назначение нисходящей линии связи, и ему не будет известно, что он был запланирован, тогда как во втором подкадре он успешно принял данные. В результате терминал передаст ACK, который базовая станция будет рассматривать фиксациями для обоих подкадров, включая данные в подкадре, о котором терминалу не было известно. В результате данные будут потеряны.

Потерянные данные нуждаются в обработке по протоколам более высокого уровня, что обычно требует более длительного времени, чем повторные передачи HARQ, и является менее эффективным. Фактически, терминал не будет передавать ACK/NAK в данном подкадре восходящей линии связи, только если он потерял каждое назначение нисходящей линии связи, которое было отправлено в течение окна связывания, ассоциированного с подкадром восходящей линии связи.

По этой причине может быть введен индекс назначения нисходящей линии связи (DAI), представляющий минимальное число предшествующих и будущих назначенных подкадров нисходящей линии связи в рамках окна связывания. Терминал, при приеме множества назначений нисходящей линий связи, может подсчитывать число назначений и сравнивать его с сигнализированным числом в DAI, чтобы понять, было ли потеряно какое-либо назначение нисходящей линии связи. В случае, если планировщик чисто причинно-следственный, DAI представляет только число предварительно назначенных подкадров нисходящей линии связи в рамках окна связывания. Для случая обратной связи ACK/NAK на канале PUCCH управления восходящей линии связи, использующимся при отсутствии данных для передачи в восходящей линии связи, терминал может выбирать канал обратной связи PUCCH, ассоциированный с последним принятым/обнаруженным назначением нисходящей линии связи, и таким образом сигнализировать на базовую станцию, что являлось последним принятым назначением нисходящей линии связи. Базовая станция затем может обнаружить, потерял ли терминал какие-либо назначения нисходящей линии связи, в конце окна связывания.

Альтернативно планировщик базовой станции может выполнять частичное планирование будущих подкадров нисходящей линии связи в рамках окна связывания и указывать для терминала, будет ли он принимать также одно или более дополнительных назначений в дополнение к числу предварительно назначенных подкадров. Следовательно, DAI затем представляет число предшествующих назначений плюс, по меньшей мере, еще одно для случая, когда по меньшей мере, еще один подкадр нисходящей линии связи будет назначен. Терминалу затем путем проверки DAI последнего принятого назначения нисходящей линии связи будет известно не только число предшествующих подкадров, но также и будет ли, по меньшей мере, еще одно. Следовательно, DAI содержит сумму предшествующих назначений плюс минимальное число будущих назначений.

Третьей альтернативой, в дополнение к двум предварительно упомянутым альтернативам, является сигнализировать общее число подкадров нисходящей линии связи в рамках окна связывания. Три упомянутых альтернативных использования DAI проиллюстрированы на Фиг. 1h.

Альтернативное решение для обработки потерянных назначений нисходящей линии связи может состоять в сигнализации в восходящей линии связи числа принятых назначений нисходящей линии связи в дополнение к связанному ACK/NAK. Базовая станция, которой известно число назначенных подкадров нисходящей линии связи, может затем сравнивать сообщенное число подкадров, чтобы принять решение, потерял ли терминал одно или более назначений.

Одно решение-кандидат для передачи множества ACK/NAK на PUCCH состоит в использовании выбора ресурса PUCCH. Каждый ресурс PUCCH формата 1a или 1b может нести 1 или 2 бита информации при модуляции BPSK или QPSK. При условии, что терминал принял D подкадров нисходящей линии связи и что он ассоциирован с каждым принятым подкадром нисходящей линии связи, он может определить ресурс PUCCH формата 1b, который может нести 1 или 2 бита. Тогда в итоге терминал может путем выбора ресурса и битов, несомых на ресурсе, сигнализировать в итоге вплоть до 4D различных сообщений при условии формата 1b PUCCH при модуляции QPSK. Для формата 1a PUCCH при модуляции BPSK имеются вплоть до 2D ресурсов. Каждое такое сообщение может представлять объединение ACK/NAK/DTX для D различных подкадров. При D=4 имеются 16 сообщений, что достаточно для передачи 4 битов информации, представляющей например, ACK или NAK/DTX для четырех различных подкадров. Фактически являются возможными всего 4D+1 альтернатив сигнала, поскольку дополнительной альтернативой является не отправлять что-либо вообще от терминала, то есть прерванная передача DTX.

Для PUSCH в данный момент не имеется согласованного решения.

Таким образом, потерянное назначение нисходящей линии связи будет обычно приводить к блочным ошибкам, которые требуют исправления по протоколам более высокого уровня, какое в свою очередь имеет отрицательное воздействие на производительность в отношении пропускной способности и времени ожидания. Также увеличение задержки может вызывать нежелательные взаимодействия с приложениями на основе протокола управления передачей (TCP).

Для способности обрабатывать случай любой ошибки для связывания ACK/NAK, в частности при передаче связанного ACK/NAK на PUSCH, планировщик должен учитывать будущие назначения в рамках окна связывания. Это, однако, может быть трудным с точки зрения реализации планировщика и может приводить к увеличению времени ожидания. Это поскольку планирование не только для одного подкадра, а, по меньшей мере частично, также одного будущего подкадра, требует большего времени обработки и также доступа к обратной связи HARQ, которая может не быть в распоряжении. Предпочтительное решение состоит, таким образом, в использовании DAI так, чтобы он содержал только значение счетчика числа предшествующих назначенных подкадров.

Когда обращаются к связыванию ACK/NAK, имеется трудный для решения случай, а именно, когда связанное ACK/NAK должно передаваться на канале данных PUSCH, мультиплексированным по времени с данными. Терминал может тогда не указывать на терминал посредством выбора канала PUCCH для ACK/NAK, который был последним принятым назначением нисходящей линии связи. Следовательно, планирование тогда может быть не причинно-следственным в смысле, что DAI содержит информацию относительно будущих назначений.

Когда обращаются к мультиплексированию множества ACK/NAK, проблема состоит в том, что в настоящий момент только обратная связь в 1 и 2 бита определена для обратной связи ACK/NAK и нет какого-либо решения для битов свыше трех.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следовательно, задача настоящего изобретения состоит в предоставлении механизма для улучшения производительности в системе связи.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения задача решается посредством способа, осуществляемого в терминале, для предоставления информации квитирования или информации отрицательного квитирования (ACK/NAK) на базовую станцию относительно состояния приема пакетов данных, принятых в подкадре от базовой станции. Способ содержит формирование ACK/NAK, подлежащего отправке на базовую станцию. Также выбирается код скремблирования. Сформированный ACK/NAK скремблируется выбранным кодом скремблирования. Далее скремблированный ACK/NAK отправляется на базовую станцию.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения задача решается посредством устройства (конфигурации) в терминале для предоставления ACK/NAK на базовую станцию. ACK/NAK относится к состоянию приема пакетов данных, принимаемых от базовой станции в подкадре. Устройство содержит формирующий блок. Формирующий блок приспособлен формировать ACK/NAK, подлежащий отправке на базовую станцию. Также устройство содержит блок выбора. Блок выбора приспособлен выбирать код скремблирования. Устройство дополнительно содержит блок скремблирования. Блок скремблирования приспособлен скремблировать сформированный ACK/NAK выбранным кодом скремблирования. Также устройство, кроме того, содержит блок отправки. Блок отправки приспособлен отправлять скремблированный ACK/NAK на базовую станцию.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения задача решается посредством способа, осуществляемого в базовой станции, для приема ACK/NAK от терминала относительно состояния приема пакетов данных, предварительно отправленных на терминал в подкадре. Способ содержит прием скремблированного ACK/NAK от мобильного терминала. Также способ содержит выбор кода скремблирования. Дополнительно, принятый скремблированный ACK/NAK дескремблируется с помощью выбранного кода скремблирования. Еще дополнительно, осуществляется определение, содержит ли дескремблированный ACK/NAK утверждение, что все пакеты данных в рамках отправленных подкадров были корректно приняты терминалом и что никакой подкадр, ожидаемый для приема терминалом, не потерян. Дополнительно, предварительно отправленные пакеты данных в рамках подкадров, ассоциированных с ACK/NAK, отправляются повторно, если нельзя определить, что принятый ACK/NAK содержит утвердительную информацию ACK, подтверждающую корректный прием всех пакетов данных в рамках отправленных подкадров, и что никакой подкадр, ожидаемый для приема терминалом, не потерян.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения задача решается посредством устройства в базовой станции для приема от терминала ACK/NAK относительно состояния приема пакетов данных, предварительно отправленных в подкадре на терминал. Устройство содержит приемный блок. Приемный блок приспособлен принимать скремблированный ACK/NAK от терминала. Дополнительно устройство содержит блок выбора. Блок выбора приспособлен выбирать код скремблирования. Также еще устройство дополнительно содержит дескремблер. Дескремблер приспособлен дескремблировать принятый скремблированный ACK/NAK с помощью выбранного кода скремблирования. Дополнительно устройство содержит блок определения. Блок определения приспособлен определять, содержит ли дескремблированный ACK/NAK квитирование, что все пакеты данных в рамках отправленных подкадров были корректно приняты терминалом и что никакой подкадр, ожидаемый для приема терминалом, не был потерян. Еще дополнительно устройство также содержит блок отправки. Блок отправки приспособлен отправлять и/или повторно отправлять на терминал пакеты данных в рамках подкадра.

Благодаря применению кода скремблирования к ACK/NAK, базовая станция может избегать, или, по меньшей мере, уменьшать вероятность неверной интерпретации отрицательного квитирования вместо квитирования, или наоборот. Таким образом, уменьшается риск потери информации и/или повторной отправки корректно принятой информации. Таким образом, производительность системы связи улучшается.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение описывается более подробно со ссылкой на прилагаемые фигуры чертежей, иллюстрирующие примерные варианты осуществления изобретения и на которых:

Фиг. 1a - блок-схема, иллюстрирующая радиокадр согласно предшествующему уровню техники.

Фиг. 1b - блок-схема, иллюстрирующая распределение подкадров согласно предшествующему уровню техники.

Фиг. 1c - блок-схема, иллюстрирующая распределение подкадров согласно предшествующему уровню техники.

Фиг. 1d - блок-схема, иллюстрирующая квитирование восходящей линии связи в ответ на четыре подкадра нисходящей линии связи, согласно предшествующему уровню техники.

Фиг. 1e - блок-схема, иллюстрирующая мультиплексирование данных и управляющего ACK/NAK на PUCCH, согласно предшествующему уровню техники.

Фиг. 1f - блок-схема, иллюстрирующая ассоциирование подкадров нисходящей линии связи с подкадром восходящей линии связи для распределения восходящая/нисходящая линия связи согласно предшествующему уровню техники.

Фиг. 1g - блок-схема, иллюстрирующая ассоциирование подкадров нисходящей линии связи с подкадром восходящей линии связи для другого распределения восходящая/нисходящая линия связи согласно предшествующему уровню техники.

Фиг. 1h - блок-схема, иллюстрирующая ассоциирование подкадров нисходящей линии связи с подкадром восходящей линии связи для распределения восходящая/нисходящая линия связи согласно предшествующему уровню техники.

Фиг. 2 - блок-схема, иллюстрирующая варианты осуществления системы беспроводной связи.

Фиг. 3 - блок-схема, иллюстрирующая варианты осуществления ассоциирования подкадров нисходящей линии связи с подкадром восходящей линии связи для распределения восходящая/нисходящая линия связи.

Фиг. 4 - объединенная сигнализация и структурная схема, иллюстрирующая передачу радиосигнала согласно некоторым вариантам осуществления.

Фиг. 5 - структурная схема, иллюстрирующая варианты осуществления способа в терминале.

Фиг. 6 - блок-схема, иллюстрирующая варианты осуществления устройства терминала.

Фиг. 7 - структурная схема, иллюстрирующая варианты осуществления способа в базов