Способы кооперативной связи

Способы кооперативной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Уровень техники

Сети беспроводной связи часто подвергаются медленному замиранию. Медленное замирание имеет место, когда окружение распространения сигнала медленно меняется относительно скорости передачи данных. Это может произойти, когда время когерентности канала связи больше, чем несколько длительностей кадра.

Медленное замирание может вызвать проблемы связи, такие как всплески ошибок. Подобные всплески могут значительно ухудшить производительность передачи данных и оказать отрицательное влияние на надежное декодирование передаваемых данных. Одним из подходов решения этой проблемы в беспроводных сетях является использование способов кооперативного разнесения, где терминалы совместно используют свои антенны и другие ресурсы. Согласно подобным способам создается виртуальный массив (то есть виртуальная система с Множеством Входов и Множеством Выходов (Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)) путем распределенной передачи и обработки сигнала. В результате может быть реализовано пространственное разнесение и распределенный массив.

Если система связи может выдержать задержку определенной величины, то данные с ошибками могут быть повторно переданы, используя протокол Автоматического Запроса на Повтор (Automatic Repeat Request, ARQ). Согласно подобным протоколам кадры исследуются в принимающем устройстве на предмет наличия ошибок (например, посредством Циклического Контроля Избыточности (Cyclic Redundancy Check, CRC). Если в принятом кадре ошибки отсутствуют, то принимающий конец передает в передающее устройство Подтверждение Приема (Acknowledgement, ACK) передачи. Тем не менее, если детектируются ошибки, то в передающее устройство передается Неподтверждение Приема (Negative Acknowledgement, NACK). В некоторых случаях NACK может не передаваться, например, если кадр был утерян и приемник вообще его не получил. Кроме того, передающее устройство может интерпретировать NACK, если оно не получает ACK в некотором временном диапазоне. В ответ на NACK передающее устройство повторно передает этот кадр. Это может повторяться до тех пор, пока не будет принят ACK или пока не будет достигнуто предельное количество повторных передач.

В дополнение к протоколам ARQ могут применяться алгоритмы Гибридного ARQ (Hybrid ARQ, HARQ). Принцип действия протоколов HARQ схож с принципом действия протоколов ARQ, но он также может сочетать в себе детектирование и коррекцию ошибок с целью обеспечения лучшей производительности пропускной способности, например, биты данных и CRC могут получить дополнительную защиту за счет кода с коррекцией ошибок, что повышает вероятность успешной передачи. Более того, протоколы HARQ могут комбинировать ранее обработанные пакеты с ошибками с повторно переданными пакетами, используя такие способы, как отслеживаемое комбинирование, инкрементальная избыточность или комбинирование кода.

В определенных ситуациях существующие протоколы ARQ и HARQ недостаточны для обеспечения надежности линии связи. Например, когда происходит глубокое замирание, протоколы ARQ и HARQ не улучшают качество линии связи, поскольку плохое состояние канала, вероятно, будет влиять также на повторные передачи, следующие за исходными передачами. Таким образом, может иметь место увеличение среднего количества повторных передач, а также последующее сокращение пропускной способности.

Краткое описание чертежей

Фиг.1A-1D - схемы окружения связи.

Фиг.2A, 2B и 3 - иллюстративные логические блок-схемы.

Фиг.4 - иллюстрация примера реализации устройства.

Фиг.5 - схема формата кадра.

Фиг.6-9 - схемы примеров связи.

Подробное описание

В различных вариантах осуществления может иметь место связь между устройством-источником и устройством назначения. Подобная связь может включать в себя множество кооперирующих устройств, которые повторно передают (например, одновременно повторно передают) или ретранслируют передачи, выполненные устройством-источником. Таким образом, доставка передач из устройств-источников в устройства назначения может содержать два или более «скачков» (например, первый «скачок» содержит исходную передачу, а второй «скачок» содержит две или более повторные ретрансляции).

Таким образом, в вариантах осуществления используется множество беспроводных линий и реализуется пространственное разнесение и усиление массива путем кооперации между устройствами-источниками и кооперирующими устройствами (некоторые из которых могут иметь более качественные соединения с устройством назначения). В результате, устройства назначения могут принимать из источника множество версий (повторных передач) исходных передач, которые независимым образом подвергались замиранию. Это может повысить вероятности надежного декодирования устройствами назначения. В результате может быть сокращено ожидаемое количество повторных передач, необходимых для успешного декодирования.

Кроме того, в настоящих вариантах осуществления прямая линия связи между устройством-источником и устройством назначения может вообще отсутствовать или она может не использоваться (например, по выбору) для передачи данных. В таких ситуациях в передачах между устройством-источником и источником назначения могут участвовать множество кооперирующих устройств, которые принимают передачи устройства источника и ретранслируют (например, одновременно выполняют повторную передачу) эти передачи устройства-источника.

Более того, операции HARQ могут иметь место по каждой линии или по каждому скачку, например, когда прямая линия связи между устройством-источником и устройством назначения не существует. Таким образом, для каждого скачка передачи и повторные передачи могут продолжаться до тех пор, пока принимающее устройство не выполнит успешный прием.

I. Рабочие окружения

Фиг.1A-1D иллюстрируют пример рабочего окружения, в котором между множеством устройств может осуществляться связь. В частности, это окружение включает в себя устройство-источник 102, устройство 104 назначения и множество кооперирующих устройств 106, 108, 110 и 112. Эти устройства могут обмениваться передачами согласно любому протоколу связи. В добавление, для таких передач может использоваться любой способ передачи и/или схема кодирования (например, кодирование с детектированием/коррекцией ошибок или кодирование сети).

Хотя на фиг.1A-1D проиллюстрировано четыре кооперирующих устройства (106, 108, 110 и 112), упомянутые окружения могут включать в себя любое количество кооперирующих устройств. Сверх того, в настоящих вариантах осуществления любое количество устройств-источников и/или устройств назначения могут быть ассоциированы с любым количеством кооперирующих устройств.

В настоящих вариантах осуществления кооперирующие устройства могут способствовать связи между устройством-источником 102 и устройством 104 назначения. Например, на фиг.1A и 1B показаны примеры связи согласно подходу вспомогательной ретрансляции. Как показано на фиг.1A, устройство-источник 102 осуществляет передачу 120 в устройство 104 назначения. Хотя это не показано, кооперирующие устройства 108 и 112 также принимают передачу 120.

В этом примере устройство 104 назначения неспособно декодировать передачу 120. Соответственно, на фиг.1A также показаны кооперирующие устройства 108 и 112, осуществляющие повторные передачи 122 и 124 в устройство 104 назначения (то есть повторные передачи исходной передачи 120). В настоящих вариантах осуществления, тем не менее, любое количество кооперирующих устройств может быть вовлечено в кооперативную повторную передачу исходной передачи 120, когда в устройстве 104 назначения имеет место сбой декодирования исходной передачи 120.

В настоящих вариантах осуществления устройство-источник 102 также может функционировать как кооперирующее устройство. Соответственно, на фиг.1B показано устройство-источник 102, которое осуществляет передачу 126 в устройство 104 назначения. В добавление, на фиг.1B показано устройство-источник 102, которое осуществляет повторную передачу 130 в устройство 104 назначения, и кооперирующее устройство 108, которое осуществляет повторную передачу 128 в устройство 104 назначения. Упомянутые повторные передачи являются повторными передачами исходной передачи 126. Более того, эти повторные передачи могут происходить одновременно посредством кооперативных способов.

Как показано на фиг.1A и 1B, подобные передачи могут происходить в результате того, что устройство 104 назначения не получает (успешно не декодирует) первую передачу из устройства-источника 102 (например, передачу 120 или передачу 126). Это может быть определено, например, посредством сообщения NACK.

На фиг.1C и 1D показаны примеры связи согласно подходу последовательности скачков. Согласно этому подходу прямая линия между устройством-источником 102 и устройством 104 назначения не используется. Это может произойти из-за того, что линия между этими устройствами отсутствует или она имеет плохое качество. Соответственно, этот подход может использоваться тогда, когда передачи данных не могут достигнуть (или, вероятно, не достигнут) устройства 104 назначения. Тем не менее этот подход не ограничивается такими ситуациями.

Как показано на фиг.1C, устройство-источник 102 осуществляет передачу 132. Эта передача принимается кооперирующими устройствами 108 и 112. Кооперирующие устройства 108 и 112 надежно декодируют эту передачу 132. В свою очередь, эти кооперирующие устройства передают повторные передачи 134 и 136 (то есть ретранслированные версии передачи 132) в устройство 104 назначения. Эти повторные передачи содержат такое же информационное наполнение, что и передача 132. При необходимости, кооперирующие устройства 108 и 112 могут совместно повторно осуществлять повторные передачи 134 и 136 до тех пор, пока не произойдет успешный прием устройством 104 назначения.

Как описано выше, устройство-источник 102 также может функционировать как кооперирующее устройство. Соответственно, на фиг.1D показано устройство-источник 102, которое осуществляет передачу 138, надежно декодируемую кооперирующим устройством 108. В свою очередь, устройство-источник 102 осуществляет повторную передачу 142 в устройство 104 назначения, и кооперирующее устройство 108 осуществляет повторную передачу 140 в устройство 104 назначения. Эти повторные передачи (которые являются ретранслированными версиями передачи 138) содержат такое же информационное наполнение, что и передача 138. При необходимости, устройство-источник 102 и кооперирующее устройство 108 могут совместно повторно осуществлять повторные передачи 140 и 142 до тех пор, пока не произойдет успешный прием устройством 104 назначения.

Событие и характеристики повторных передач с фиг.1A-1D могут быть определены устройством-источником 102 и/или устройством 104 назначения. Это может включать в себя выбор набора кооперирующих устройств для осуществления подобных повторных передач, а также выбор способа передачи (например, распределенное пространственно-временное кодирование, распределенное формирование луча и т.п.) для упомянутых повторных передач. Более того, устройство-источник 102 и/или устройство 104 назначения могут осуществлять связь с подобными кооперирующими устройствами, чтобы облегчить повторные передачи. Применение двух или более кооперирующих устройств (например, как показано на фиг.1A-1D) может обеспечить более высокий уровень разнесения. В результате надежность может быть повышена путем передачи подходящим образом кодированных сигналов по разным трактам в течение передачи и повторной передачи. В добавление, путем применения более одного кооперирующего устройства обеспечивается высокая вероятность того, что передача «первого скачка» будет успешно декодирована, по меньшей мере, одним кооперирующим устройством. Соответственно, может быть сокращена необходимость повторной передачи первого скачка устройством-источником (в результате неуспешного декодирования).

Настоящие варианты осуществления могут быть дополнительно описаны со ссылкой на следующие фигуры и сопутствующие примеры. Некоторые из этих фигур могут включать в себя логические блок-схемы. Хотя подобные фигуры могут включать в себя конкретную логическую блок-схему, должно быть очевидно, что такая логическая блок-схема представляет лишь пример того, как может быть реализована общая функциональная возможность, описанная в настоящем документе. Сверх того, выполнение заданной логической блок-схемы в представленном порядке необязательно, если не указано иное. В добавление, заданная логическая блок-схема может быть реализована посредством аппаратного элемента, программного элемента, выполняемого процессором, или их комбинацией. Настоящие варианты осуществления не ограничиваются этой концепцией.

II. Примеры логических блок-схем

Фиг.2A и 2B представляют собой примеры логических блок-схем, иллюстрирующих использование кооперирующих устройств при доставке передач из устройства-источника в устройство назначения. В частности, блок-схема с фиг.2A иллюстрирует пример согласно подходу вспомогательной ретрансляции (такому как показанный в примерах с фиг.1A-1B), тогда как блок-схема с фиг.2B иллюстрирует пример согласно подходу последовательности скачков (такой как показанный в примерах с фиг.1C-1D).

Эти блок-схемы описаны со ссылкой на устройство-источник, набор кооперирующих устройств и устройство назначения. Как описано выше, набор кооперирующих устройств также может включать в себя устройство-источник. Хотя на фиг.2A и 2B показана конкретная последовательность, также могут быть применены другие последовательности. Кроме того, показанные операции могут быть выполнены в различных комбинациях параллельно и/или последовательно.

Подходы фиг.2A и 2B могут быть применены в различных ситуациях. Например, подход фиг.2A может применяться, когда между устройством-источником и устройством назначения существует прямая линия связи. Тем не менее подход фиг.2B может применяться, когда прямая линия связи между устройством-источником и устройством назначения отсутствует (или имеет плохое качество).

На фиг.2A проиллюстрирована логическая блок-схема 200, в которой применяются способы вспомогательной ретрансляции. Этот подход в настоящем документе также называют усовершенствованным алгоритмом HARQ с кооперативной вспомогательной ретрансляцией.

Блок-схема с фиг.2A включает в себя блок 202, в котором устройство-источник выполняет передачу в устройство назначения. В это время устройство назначения может ожидать («прослушивать») эту передачу. В добавление, одно или более кооперирующих устройств могут ожидать одну и ту же передачу. Сверх того, устройство назначения и одно или более кооперирующих устройств пытаются декодировать передачу, выполненную устройством-источником. На основании этих попыток устройство назначения и кооперирующие устройства могут передать (например, выполнить широковещательную рассылку) сообщения подтверждения приема (например, ACK/NACK).

Соответственно, выполняется поиск подобных подтверждений приема (ACK или NACK) из устройства назначения и одного или более кооперирующих устройств. Более того, отсутствие ответа в течение предопределенного временного интервала может быть интерпретировано как NACK.

В блоке 204 определяется, передало ли устройство назначения ответ ACK. Если да, то процесс переходит к блоку 206. В противном случае процесс переходит к блоку 208.

В блоке 206 определяется, что передача была успешно принята устройством назначения. Таким образом, в настоящих вариантах осуществления устройство-источник может продолжить дальнейшие передачи (при необходимости) в устройство назначения (согласно используемым протоколам связи, графикам передачи и т.п.).

Тем не менее, в блоке 208 определяется, передало ли устройство назначения и все кооперирующие устройства ответы NACK. Если да, то процесс возвращается к блоку 202, где устройство-источник снова осуществляет передачу.

В противном случае, в блоке 210 определяется, передало ли устройство назначения ответ NACK, и передало ли, по меньшей мере, одно кооперирующее устройство ответ ACK. Если да, то процесс переходит к блоку 213.

В блоке 213 набор кооперирующих устройств повторно осуществляет передачу, которая была выполнена в блоке 202. Для формирования этого набора выполняется выбор из кооперирующих устройств, которые передали сообщения ACK (устройство-источник также может входить в состав этого набора). Когда упомянутый набор кооперирующих устройств содержит множество устройств, эти повторные передачи могут применять способы распределенной передачи. Иллюстративные способы включают в себя (но не ограничиваются перечисленным), виртуальную схему с Множеством Входов и Множеством Выходов (Multi-Input Multi-Output, MIMO), распределенное пространственно-временное кодирование и/или распределенное формирование луча. Тем не менее настоящие варианты осуществления не ограничиваются этими примерами. В настоящих вариантах осуществления устройство назначения информируется о конкретном способе повторной передачи, так что оно может соответствующим образом выполнить адаптацию под этот способ.

После повторных передач выполняется поиск ответной передачи из устройства назначения. Как описано выше, подобная ответная передача может представлять собой сообщение ACK или NACK.

В блоке 214 определяется, передало ли устройство назначения ответ NACK. Если так, то процесс возвращается к блоку 213, где повторная передача осуществляется снова. Таким образом, кооперирующие устройства могут продолжить повторно выполнять передачи до тех пор, пока устройство назначения не декодирует пакет корректно, или пока не будет достигнуто установленное максимальное количество повторных передач. В настоящих вариантах осуществления набор кооперирующих устройств может меняться для каждой повторной передачи.

Как показано в блоке 216, если устройство назначения передает ответ ACK, то процесс переходит к блоку 218. В этом блоке определяется, что прием повторных передач был успешно выполнен устройством назначения. Таким образом, устройство-источник может продолжить дальнейшие передачи (при необходимости) в устройство назначения (согласно используемым протоколам связи, графикам передачи и т.п.).

На фиг.2B проиллюстрирована логическая блок-схема 250, в которой применяются способы последовательности скачков. Этот подход в настоящем документе также называют усовершенствованным алгоритмом HARQ с кооперативной последовательностью скачков.

Блок-схема с фиг.2B включает в себя блок 252, в котором устройство-источник выполняет передачу. В это время одно или более кооперирующих устройств могут ожидать этой передачи. Сверх того, одно или более кооперирующих устройств пытаются декодировать передачу, выполненную устройством-источником. На основании этих попыток кооперирующие устройства могут передавать (например, выполнять широковещательную рассылку) сообщения подтверждения приема (например, ACK/NACK).

После этого выполняется поиск ответных передач из одного или более кооперирующих устройств. Как упомянуто выше, этими ответами могут быть сообщения ACK и NACK. Более того, отсутствие ответа в течение предопределенного временного интервала может быть интерпретировано как NACK.

В блоке 254 определяется, передали ли все кооперирующие устройства ответы NACK. Если да, то процесс возвращается к блоку 252, где устройство-источник снова осуществляет передачу. В противном случае процесс переходит к блоку 257.

В блоке 257 набор кооперирующих устройств повторно осуществляет (например, одновременно повторно передает) передачу, выполненную в блоке 252. Для формирования этого набора выполняется выбор из кооперирующих устройств, которые передали сообщения ACK (устройство-источник также может входить в состав этого набора). Когда упомянутый набор кооперирующих устройств содержит множество устройств, эти повторные передачи могут применять способы распределенной передачи. Как описано выше, примеры подобных способов включают в себя (но не ограничиваются перечисленным) виртуальную систему MIMO, распределенное пространственно-временное кодирование и/или распределенное формирование луча. Тем не менее настоящие варианты осуществления не ограничиваются этими примерами. В настоящих вариантах осуществления устройство назначения информируется о конкретном способе повторной передачи, так что оно может соответствующим образом выполнить адаптацию под этот способ.

После этого выполняется поиск ответной передачи из устройства назначения. Как описано выше, подобная ответная передача может представлять собой сообщение ACK или NACK.

В блоке 258 определяется, передало ли устройство назначения ответ NACK. Если так, то процесс возвращается к блоку 257, где повторная передача осуществляется снова. Таким образом, набор кооперирующих устройств может продолжить повторно выполнять передачи до тех пор, пока устройство назначения не декодирует пакет корректно, или пока не будет достигнуто установленное максимальное количество повторных передач. В настоящих вариантах осуществления набор кооперирующих устройств может меняться для каждой повторной передачи.

Тем не менее блок 260 указывает, что если устройство назначения передает ответ ACK, то процесс переходит к блоку 262. В этом блоке определяется, что прием повторных передач был успешно выполнен устройством назначения. Таким образом, устройство-источник 220 может продолжить дальнейшие передачи (при необходимости), предназначенные для устройства назначения (согласно используемым протоколам связи, графикам передачи и т.п.).

Вышеупомянутые способы могут применяться в сетях связи разного типа. Примеры сетей включают в себя (но не ограничиваются перечисленным) сети стандарта IEEE 802.16 (например, сети WiMAX и WiMAX II).

В таких сетях эти способы могут быть применены как для передач по восходящей линии связи, так и для передач по нисходящей линии связи. Для передач по нисходящей линии связи устройства-источники могут включать в себя базовые станции, кооперирующие устройства могут включать в себя ретрансляционные станции, а устройства назначения могут включать в себя мобильные станции. Для передач по восходящей линии связи устройства-источники могут включать в себя мобильные станции, кооперирующие устройства могут включать в себя ретрансляционные станции, а устройства назначения могут включать в себя базовые станции. Тем не менее настоящие варианты осуществления не ограничиваются этими примерами.

Так, различные аспекты связи с двумя скачками могут регулироваться таким устройством, как устройство-источник и/или устройство назначения. Например, ниже предоставлены примеры, в которых базовые станции могут регулировать некоторые аспекты связи с двумя скачками. В таких примерах базовые станции могут действовать как устройства-источники для передачи по нисходящей линии связи и как устройства назначения для передачи по восходящей линии связи. На фиг.3 показана логическая блок-схема 300, в которой устройство регулирует аспекты связи с двумя скачками. Это устройство может представлять собой устройство-источник или устройство назначения. Например, это устройство может представлять собой базовую станцию. Тем не менее эти операции могут быть выполнены другими устройствами. Хотя на фиг.3 показана конкретная последовательность, могут применяться другие последовательности. Кроме того, показанные операции могут быть выполнены в различных комбинациях параллельно и/или последовательно.

Блок-схема с фиг.3 включает в себя блок 302, в котором устройство выбирает два или более кооперирующих устройства (которые также могут обозначаться как набор кооперирующих устройств). Так, набор кооперирующих устройств может включать в себя одно или более устройств, которые подтвердили прием исходной передачи из устройства-источника. Кроме того, этот набор кооперирующих устройств может включать в себя устройство-источник.

Альтернативно или в добавление, в блоке 302 может выполняться выбор кооперирующих устройств на основании различных критериев выбора. Примеры таких критериев могут включать в себя (но не ограничиваются перечисленным) топологию сети, характеристики местности, характеристики канала и/или уровни мобильности назначения.

В блоке 304 определяют характеристики для повторных передач выбранным набором кооперирующих устройств. Эти повторные передачи представляют собой повторные передачи исходной передачи (например, исходной передачи пачки данных), выполненной устройством-источником. Эти определенные характеристики могут включать в себя назначения ресурсов. Подобные назначения могут включать в себя ресурсы для повторных передач. В добавление, подобные назначения могут включать в себя ресурсы для передачи ответов ACK/NACK набором кооперирующих устройств.

Кроме того, эти определенные характеристики могут включать в себя один или более способов передачи. Как описано выше, такие способы могут включать в себя виртуальные схемы MIMO, распределенное пространственно-временное кодирование и/или распределенное формирование луча. Тем не менее настоящие варианты осуществления не ограничиваются этими примерами.

В блоке 306 устройство передает одно или более уведомлений. Эти уведомления могут указывать выбор, выполненный в блоке 302. Кроме того, эти уведомления могут указывать характеристики, определенные в блоке 304.

Эти уведомления могут быть переданы путем широковещательной рассылки, такой как сообщения UL-MAP и/или DL-MAP (что более подробно описано ниже). Альтернативно или в добавление, эти уведомления могут быть переданы в сообщениях типа точка-точка, таких как нешироковещательные сообщения MAC. Подобные сообщения точка-точка могут быть направлены в устройства из набора кооперирующих устройств.

III. Примеры реализаций устройства

Фиг.4 представляет собой пример устройства 400, которое может осуществлять связь согласно способам, описанным в настоящем документе. Например, устройство 400 может выполнять операции с фиг.2A, 2B и 3. Так, устройство 400 может действовать как устройство-источник, устройство назначения, кооперирующее устройство и/или устройство, которое регулирует способы повторной передачи.

На фиг.4 показано устройство 400, которое может содержать различные элементы, такие как радиомодуль 402 и модуль 404 управления повторной передачей. Кроме того, устройство 400 может включать в себя пользовательский интерфейс 408. Эти элементы могут быть реализованы в аппаратном обеспечении, программном обеспечении, встроенном программном обеспечении или любой комбинации перечисленных.

Радиомодуль 402 может обеспечивать возможность обмена беспроводными сигналами через одну или более антенн (таких как антенна 406). Эти беспроводные сигналы могут соответствовать различным типам беспроводных сетей. Примеры сетей включают в себя сети IEEE 802.16 WiMax/WiMAX II. Тем не менее настоящие варианты осуществления не ограничиваются этими примерами.

Для предоставления таких функций радиомодуль 402 может включать в себя различные электронные компоненты, такие как модуляторы, демодуляторы, усилители, фильтры и/или антенны. Сверх того, модуль коммуникационного интерфейса 106 может включать в себя компоненты и/или функциональность, чтобы работать согласно одному или более уровням протокола. Подобные уровни протокола могут предоставлять такие функции, как инкапсуляция/декапсуляция пакета, кодирование/декодирование с коррекцией ошибок, сигнализация, протоколы канального уровня и/или протоколы доступа к среде. Тем не менее настоящие варианты осуществления могут включать в себя другие компоненты и/или функции. Эти функции могут быть реализованы в аппаратном обеспечении, программном обеспечении, встроенном программном обеспечении или в любой комбинации перечисленных.

Модуль 404 управления повторной передачей выполняет операции согласно способу, по которому выполняются повторные передачи. Например, модуль 404 управления повторной передачей включает в себя модуль 410 выбора, который может выбрать набор кооперирующих устройств. Подобные выборы могут соответствовать способам, описанным в настоящем документе. Кроме того, модуль 404 управления повторной передачей включает в себя модуль 412 определения характеристик, который может определять характеристики повторной передачи.

Пользовательский интерфейс 408 облегчает взаимодействие с пользователем. Это взаимодействие может включать в себя ввод информации пользователем и/или вывод информации пользователю. Так, пользовательский интерфейс 408 может включать в себя одно или более устройств, таких как клавиатура (например, полноразмерная QWERTY-клавиатура), клавишный блок, дисплей (например, сенсорный экран), микрофон и/или громкоговоритель. Тем не менее настоящие варианты осуществления не ограничиваются этими примерами.

Как описано выше, элементы с фиг.4 могут быть реализованы в аппаратном обеспечении, программном обеспечении, встроенном программном обеспечении или в любой их комбинации. Таким образом, реализации могут включать в себя один или более процессоров, которые выполняют инструкции или логику управления (например, программное обеспечение), хранимые на носителе (например, в памяти). Тем не менее настоящие варианты осуществления не ограничиваются такими реализациями.

IV. Пример формата кадра

Фиг.5 представляет собой иллюстрацию формата 500 кадра передачи, который может быть использован в различных типах сетей (например, сетях WiMAX, сетях WiMAX II и других сетях). Как показано на фиг.5, этот формат содержит последовательность подкадров, которые формируются на периодической основе. Эти подкадры чередуются между резервацией для передач по нисходящей линии связи и передач по восходящей линии связи. Например, подкадр 502a предназначен для передач данных нисходящей линии связи, подкадр 502b предназначен для передач данных восходящей линии связи, подкадр 502c предназначен для передач данных нисходящей линии связи и подкадр 502d предназначен для передач данных восходящей линии связи. Этот шаблон продолжается для последующих подкадров.

Сверх того, на фиг.5 показано, что каждый из подкадров 502a-d включает в себя часть 504, выделенную для передач управления, и часть 506, выделенную для передач данных. Эти передачи могут быть в форме пачек.

В каждой части 504 базовая станция может передавать информацию назначения ресурсов. Подобные назначения могут быть предназначены для передач нисходящей линии связи и/или для передач восходящей линии связи. Например, в контексте сетей WiMAX/WiMAX II каждая часть 504 может включать в себя назначение ресурсов DL-MAP и UL-MAP.

В настоящих вариантах осуществления части 504 могут быть переданы, используя способы передачи и/или способы кодирования, которые обеспечивают более высокую вероятность успешного приема, чем для передач данных, выполняемых в частях 506. Подобная высокая вероятность может быть обеспечена за счет более низкой эффективной битовой скорости.

Как описано выше, информация назначения может передаваться в каждой части 504. Например, на фиг.5 показаны части 504a и 504c (подкадров 502a и 502c нисходящей линии связи), каждая из которых включает в себя DL-MAP для назначений нисходящей линии связи и UL-MAP для назначений восходящей линии связи. DL-MAP и UL-MAP могут использовать различные информационные элементы, чтобы указывать характеристики для связи согласно способам, описанным в настоящем документе.

Например, DL-MAP может указывать способ передачи (например, MIMO, распределенное пространственно-временное кодирование, распределенное формирование луча и т.п.) для повторных передач. Кроме того, DL-MAP может указывать набор кооперирующих устройств. UL-MAP может указывать каналы подтверждения приема (ACKCH) (например, отдельные каналы) для каждого кооперирующего устройства и устройства назначения. Подобные назначения UL-MAP и DL-MAP могут быть применены для передач нисходящей линии связи (например, из базовой станции в мобильную станцию). В настоящих вариантах осуществления могут использоваться схожие назначения для передач восходящей линии связи.

V. Пример передач нисходящей линии связи

Ниже описаны примеры передач по нисходящей линии связи. В частности, подобные способы связи раскрыты в контексте Базовой Станции (Base Station, BS), одного или более кооперирующих устройств (которые также называют Ретрансляционными Станциями (Relay Station, RS)) и Мобильной Станции (Mobile Station, MS). Хотя эти способы описаны в контексте WiMAX/WiMAX II, они также могут быть применены в других контекстах.

До того как происходит передача данных по нисходящей линии связи, BS назначает ресурсы. Например, BS может передать DL-MAP в MS и одну или более RS, чтобы специфицировать передачу пачки данных по нисходящей линии связи. В добавление, BS может передать UL-MAP, чтобы специфицировать назначение ресурсов для передачи сообщений ACK/NACK. В настоящих вариантах осуществления подобные назначения могут быть сделаны таким образом, что BS принимает сообщения ACK/NACK из каждой RS и MS, соответственно.

Более того, BS также может принять информацию качества канала относительно каждой RS. MS может использовать эту информацию, чтобы идентифицировать мощность линии между RS и MS. На основании этих идентифицированных мощностей линии BS может использовать эту информацию при выборе набора кооперирующих устройств из станций RS. Эта информация качества канала может быть передана в BS во втором скачке в форме сообщений CQI или MAC.

Решения планирования могут быть сделаны в BS таким образом, что BS может передать данные как в BS, так и в RS при наличии прозрачной или непрозрачной ретрансляции. Например, в некоторых вариантах осуществления определение набора кооперирующих RS и спецификация способа кооперативной передачи представляют собой решения, которые, как правило, могут быть выполнены в BS. В дополнительных вариантах осуществления некоторые определения (например, решения планирования) могут быть выполнены в RS. Так, набор прозрачных кооперирующих устройств (например, назначенных базовой станцией BS) может выполнить (во втором скачке) передачу пачки данных нисходящей линии связи, которая была выполнена базовой станцией BS (в первом скачке).

Примеры передач по нисходящей линии связи согласно подходу последовательности скачков и подходу вспомогательной ретрансляции описаны ниже.

A. Последовательность скачков

Согласно усовершенствованному алгоритму HARQ с кооперативной последовательностью скачков, одна или более RS могут принять пачку данных нисходящей линии связи, переданную базовой станцией (поскольку этим RS известно об этой передаче пачки из DL-MAP). Если ни одна из RS успешно не декодирует эту пачку (например, если все RS передают обратно в BS ответ NACK), то BS повторно передает эту пачку данных нисходящей линии связи. Тем не менее, согласно описанному в настоящем документе способу последовательности скачков, RS может ретранслировать эту передачу пачки данных в MS через следующий скачок.

В частности, если одна или более RS могут корректно декодировать пачку данных нисходящей линии связи (и один или более ответов ACK, переданных RS, принимаются базовой станцией BS), то BS выбирает набор кооперирующих терминалов. BS может выбрать этот набор из станций RS, которые передали сообщения ACK. Кроме того, как описано выше, этот набор кооперирующих терминалов может включать в себя BS.

На основании этого выбора BS назначает ресурсы для этого набора кооперирующих терминалов. Например, BS может передать назначение нисходящей линии связи в DL-MAP, которое предоставляет частотно-временные ресурсы для кооперирующих терминалов, чтобы одновременно передавать в MS, используя конкретный способ передачи. Кроме того, BS может определить и передать назначение восходящей линии связи в UL-MAP, которое обеспечивает возможность передачи сообщений ACK/NACK станции MS.

Согласно этим назначениям набор кооперирующих терминалов осуществляет передачу пачки данных в MS. Если MS отвечает сообщением NACK, то BS уведомляет упомянутый набор кооперирующих терминалов о необходимости повторной передачи пачки данных в MS.

Фиг.6 представляет собой пример связи по нисходящей линии связи согласно усовершенствованному алгоритму HARQ с кооперативной последовательностью скачков. В частности, на фиг.6 проиллюстрировано взаимодействие между базовой станцией (BS), ретрансляционной станцией (RS) и мобильной станцией (MS).

Это взаимодействие включает в себя этап 602