Система и способ для сигнализации информации управления в сети мобильной связи
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к беспроводной связи и, в частности, к управлению мощностью передачи мобильного терминала. Способ передачи информации управления от терминала беспроводной связи сети доступа включает в себя этап, на котором формируют информацию управления, содержащую множество битов управления. Изобретение относится к средствам мобильной связи. Технический результат заключается в повышении надежности передачи информации управления. В способе кодируют биты управления, используя блочный код, разделяют закодированные биты на первую группу и вторую группу, передают первую группу закодированных битов по первому набору несущих и передают вторую группу закодированных битов по второму набору несущих, содержащему частоты, отличные от первого набора несущих. 12 н. и 35 з.п. ф-лы, 26 ил.
Реферат
ИСПРАШИВАНИЕ ПРИОРИТЕТА ПО РАЗДЕЛУ 35 СВОДА ЗАКОНОВ США §119(e)
По данной заявке испрашивается приоритет предварительной Заявки США № 61/331898, поданной 06 мая 2010 г., озаглавленной «Optimal Selective Bit-Swapping Methods and Apparatus for HARQ Feedback Coding», и предварительной заявки США № 61/355369, поданной 16 июля 2010 г., озаглавленной «Selective Bit-Swapping and Encoding Methods for HARQ Feedback Coding Systems», которые обе во всей своей полноте включены в настоящее описание посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение в целом относится к беспроводной связи и, в частности, к управлению мощностью передачи мобильного терминала.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Современные сети беспроводной связи сталкиваются с постоянно растущим спросом на услуги связи с широкой полосой пропускания при самых разнообразных условиях радиосвязи. Различные факторы могут мешать осуществлению связи по неидеальным каналам радиосвязи. Например, частотно-избирательное замирание может ослаблять сигналы, передаваемые по частотам, подверженным замиранию. Данное ослабление может привести к тому, что информация, передаваемая по соответствующим частотам, не принимается или неправильно толкуется приемником, которому она предназначена. Например, информация в закодированном сообщении, которое передается по соответствующим частотам, может искажаться, и сообщение может неправильно декодироваться в приемнике.
Для того чтобы противодействовать замиранию и прочим частотно-избирательным эффектам, некоторые технологии связи при передаче важной информации, такой как некоторые типы информации управления, используют схемы передачи с частотным разнесением. В типичной схеме с частотным разнесением информация передается по нескольким разным частотам. Частотно-избирательные эффекты, влияющие на одну из частот передачи, могут не оказывать влияния на другие частоты передачи. Следовательно, схемы с частотным разнесением могут дать «выигрыш» от частотного разнесения при передаче информации в сравнении с передачей информации по тому же каналу, используя лишь одну частоту. Тем не менее, преимущества, вытекающие из конкретной схемы с частотным разнесением, будут привязаны к тому, насколько хорошо схема распределяет информационное содержимое передачи между несколькими частотами. Если в передаче по нескольким частотам передается лишь незначительная часть информационного содержимого, то выигрыш от частотного разнесения, достигаемый схемой, может быть минимальным.
Многие технологии связи требуют того, чтобы передатчики применяли разные виды канального кодирования для передаваемой информации, чтобы тем самым повысить стойкость передачи к шуму и прочим искажениям канала. Канальное кодирование отображает последовательность битов передачи в более длинное кодовое слово, которое включает в себя некоторую информационную избыточность, тем самым увеличивая вероятность того, что приемник правильно определит исходную последовательность битов. Наряду с тем, что канальное кодирование может увеличить шансы того что, приемник правильно идентифицирует переданную информацию, такое кодирование может асимметрично перераспределить информационное содержимое исходной последовательности битов по кодовому слову. Вследствие этого схема с частотным разнесением, которая без разбора назначает сегменты результирующего кодового слова различным частотам, используемым схемой разнесения, может создать субоптимальный выигрыш от частотного разнесения. Таким образом, разработка подходящей для алгоритма кодирования, который будет использоваться передатчиком, схемы передачи с частотным разнесением может обеспечить увеличенный выигрыш от частотного разнесения.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением, значительно сокращаются или исключаются определенные недостатки или проблемы, связанные с мобильной связью. В частности, описываются некоторые устройства и техники для обеспечения услуги мобильной связи.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, способ беспроводной передачи информации управления включает в себя этапы, на которых: формируют информацию управления, которая включает в себя множество битов управления; и кодируют биты управления, используя блочный код, который выдает закодированную последовательность битов, содержащую закодированные биты, b(0), b(1), …, b(19). Способ также включает в себя этап, на котором разделяют закодированные биты на первую группу и вторую группу. Первая группа включает в себя закодированные биты {b(0), b(1), b(2), b(3), b(4), b(6), b(7), b(8), b(13), b(19)}, а вторая группа содержит закодированные биты {b(5), b(9), b(10), b(11), b(12), b(14), b(15), b(16), b(17), b(18)}. Способ дополнительно включает в себя этап, на котором передают первую группу закодированных битов по первому набору несущих и передают вторую группу закодированных битов по второму набору несущих. Второй набор несущих содержит частоты, отличные от первого набора несущих.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, способ беспроводной передачи информации управления включает в себя этапы, на которых: формируют информацию управления, которая включает в себя множество битов управления; и кодируют биты управления, используя блочный код, который выдает закодированную последовательность битов, содержащую закодированные биты b(0), b(1), …, b(19). Способ также включает в себя этап, на котором разделяют закодированные биты на первую и вторую группу. Первая группа содержит закодированные биты {b(0), b(2), b(4), b(6), b(7), b(8), b(9), b(11), b(17), b(18)}, а вторая группа содержит закодированные биты {b(1), b(3), b(5), b(10), b(12), b(13), b(14), b(15), b(16), b(19)}. Способ дополнительно включает в себя этап, на котором передают первую группу закодированных битов по первому набору несущих и передают вторую группу по второму набору несущих. Второй набор несущих содержит частоты, отличные от первого набора несущих.
В соответствии с еще одним другим вариантом осуществления настоящего изобретения, способ беспроводной передачи информации управления включает в себя этапы, на которых: формируют информацию управления, которая включает в себя множество битов управления; и кодируют биты управления, используя блочный код, который выдает закодированную последовательность битов, содержащую закодированные биты b(0), b(1), …, b(19). В соответствии с данным вариантом осуществления, этап, на котором кодируют биты управления, используя блочный код, включает в себя этап, на котором формируют линейную комбинацию тринадцати базисных последовательностей. Каждая базисная последовательность имеет длину в двадцать битов. Каждая базисная последовательность также имеет ненулевое значение в по меньшей мере одном из ее первых десяти битов, и ненулевое значение в по меньшей мере одном из ее последних десяти битов. Способ дополнительно включает в себя этап, на котором передают первую группу закодированных битов по первому набору несущих и передают вторую группу по второму набору несущих. Второй набор несущих содержит частоты, отличные от первого набора несущих.
В соответствии с другими вариантами осуществления настоящего изобретения, предоставлены способы для декодирования информации управления, переданной в соответствии с такими способами. Дополнительно, в соответствии с еще одними другими вариантами осуществления, также предоставлены устройства и системы для реализации таких способов кодирования или декодирования или их вариаций.
Важные технические преимущества определенных вариантов осуществления настоящего изобретения включают в себя улучшенное использование частотного разнесения при передаче информации обратной связи. Конкретные варианты осуществления могут быть представлены для увеличения выигрыша от частотного разнесения, которого достигает беспроводной передатчик. Дополнительно конкретные варианты осуществления могут быть выполнены с возможностью обеспечения таких преимуществ при минимальной сложности реализации. Прочие преимущества настоящего изобретения будут очевидны специалисту в соответствующей области из нижеследующих фигур, описаний и формулы изобретения. Более того, несмотря на то что выше были перечислены определенные преимущества, различные варианты осуществления могут включать в себя все, некоторые или не включать никакие из перечисленных преимуществ.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Для более полного понимания настоящего изобретения и его преимуществ сейчас сделана ссылка к следующему описанию, взятому совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг. 1 иллюстрирует спектр несущей для примерной системы связи;
фиг. 2 является таблицей, которая включает в себя набор базисных последовательностей, которые могут использоваться для кодирования информации управления;
фиг. 3 является таблицей, которая включает в себя набор базисных последовательностей, который может использоваться в качестве альтернативы набору, показанному на фиг. 2;
фиг. 4А является профилем минимального расстояния Хэмминга слота для примерной схемы кодирования, которая использует базисные последовательности с фиг. 2;
фиг. 4В является профилем минимального расстояния Хэмминга слота для примерной схемы кодирования, когда закодированные биты подвергаются перемежению в первом перемежителе;
фиг. 4С является профилем минимального расстояния Хэмминга слота для примерной схемы кодирования, когда закодированные биты подвергаются перемежению во втором перемежителе;
фиг. 5 показывает сравнение различных опций перемежения, которые могут использоваться применительно к примерной схеме кодирования;
фиг. 6А является профилем минимального расстояния Хэмминга слота для примерной схемы кодирования, когда закодированные биты подвергаются перемежению в третьем перемежителе;
фиг. 6В является таблицей, которая включает в себя альтернативный набор базисных последовательностей, который может использоваться для достижения перемежения, выполняемого третьим перемежителем;
фиг. 7А является профилем минимального расстояния Хэмминга слота для примерной схемы кодирования, когда закодированные биты подвергаются перемежению в четвертом перемежителе;
фиг. 7В является таблицей, которая включает в себя альтернативный набор базисных последовательностей, который может использоваться для достижения перемежения, выполняемого четвертым перемежителем;
фиг. 8 является профилем минимального расстояния Хэмминга слота для второй примерной схемы кодирования, которая использует базисные последовательности с фиг. 3.
фиг. 9 показывает сравнение различных опций перемежения, которые могут использоваться применительно ко второй примерной схеме кодирования;
фиг. 10А является профилем минимального расстояния Хэмминга слота для второй примерной схемы кодирования, когда закодированные биты подвергаются перемежению в пятом перемежителе;
фиг. 10В является таблицей, которая включает в себя альтернативный набор базисных последовательностей, который может использоваться для достижения перемежения, выполняемого пятым перемежителем;
фиг. 11 показывает конкретный вариант осуществления системы мобильной связи, который может реализовать различные примерные схемы кодирования и перемежения;
фиг. 12 является структурной схемой, показывающей содержимое конкретного варианта осуществления беспроводного терминала, выполненного с возможностью осуществления связи с системой мобильной связи;
фиг. 13 является блок-схемой, иллюстрирующей примерное функционирование беспроводного терминала при передаче информации управления, используя первую операцию перестановки битов;
фиг. 14 является блок-схемой, иллюстрирующей примерное функционирование беспроводного терминала при передаче информации управления, используя вторую операцию перестановки битов;
фиг. 15 является блок-схемой, иллюстрирующей примерное функционирование беспроводного терминала при передаче информации управления, используя для кодирования базисные последовательности с фиг. 6В или 7В;
фиг. 16 является блок-схемой, иллюстрирующей примерное функционирование беспроводного терминала при передаче информации управления, используя базисные последовательности с фиг. 3 и третью операцию перестановки битов;
фиг. 17 является структурной схемой, показывающей содержимое конкретного варианта осуществления сети, выполненной с возможностью приема информации управления;
фиг. 18 является блок-схемой, иллюстрирующей примерное функционирование сетевого узла при приеме и обработке информации управления, к которой была применена первая операция перестановки битов;
фиг. 19 является блок-схемой, иллюстрирующей примерное функционирование сетевого узла при приеме и обработке информации управления, к которой была применена вторая операция перестановки битов;
фиг. 20 является блок-схемой, иллюстрирующей примерное функционирование сетевого узла при приеме и обработке информации управления, закодированной, используя базисные последовательности с фиг. 6В или 7В;
фиг. 21 является блок-схемой, иллюстрирующей примерное функционирование сетевого узла при приеме и обработке информации управления, которая была закодирована, используя последовательности базисов с фиг. 3 и третью операцию перестановки битов.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фиг.1 является частотно-временной схемой ресурсов передачи, которые доступны в спектре 100 несущей примерной системы связи. Ресурсы передачи в спектре 100 несущей разделены по частоте на несколько частей 102, а по времени - на несколько слотов 104. В частности, фиг.1 иллюстрирует то, каким образом терминал может использовать частотное разнесение при передаче сигнализации управления посредством передачи соответствующей сигнализации в нескольких разных частях 102 спектра 100 несущей (как показано заполненными слотами 104 на фиг.1). Путем передачи сигнализации управления, таким образом, терминал может повысить свою устойчивость к частотно-избирательному замиранию. В результате, вся передача может получить выигрыш от частотного разнесения, тем самым повышая вероятность того, что информация управления будет успешно принята намеченным приемником, таким как базовая станция, обслуживающая терминал. Кроме того, терминал может попытаться максимально увеличить достигаемое частотное разнесение, используя частоты несущей в частях 102, расположенных на противоположных границах всего спектра 100 несущей, для передачи разных частей сигнализации управления, как показано на фиг.1.
В качестве одного примера Версия 8 стандарта связи Проекта Долгосрочного Развития (LTE) требует, чтобы беспроводные терминалы (или «оборудование пользователя (UE)») использовали схему, такую как та, что проиллюстрирована на фиг.1, при передаче информации управления L1/L2, если мобильному терминалу не был назначен ресурс восходящей линии связи для передачи данных. В таких случаях терминал передает информацию управления L1/L2 по Физическому Каналу Управления Восходящей Линии Связи (PUCCH), используя ресурсы восходящей линии связи (или «ресурсные блоки»), которые специально предназначены для управления L1/L2 восходящей линии связи. Каждый такой ресурсный блок охватывает часть 102 спектра 100 несущей, который состоит из двенадцати (12) частотных поднесущих, в одном из двух слотов 104, которые образуют субкадр восходящей линии связи стандарта LTE. С тем, чтобы обеспечить частотное разнесение, ресурсные блоки, используемые для таких передач, со скачком частоты переходят на границы спектра 100 несущей. То есть один ресурсный блок состоит из двенадцати поднесущих в самой верхней части 102 спектра 100 несущей в первом слоте 104 субкадра, а другой ресурс передачи состоит из такого же количества поднесущих в самой нижней части 102 спектра в течение второго слота 104 того же субкадра или наоборот. Если для сигнализации управления L1/L2 восходящей линии связи требуется больше ресурсов, например, в случае, когда очень большая общая полоса частот передачи поддерживает большое количество пользователей, то могут быть назначены дополнительные ресурсные блоки в части 102 спектра 100 несущей, следующие за ранее назначенными ресурсными блоками.
Применительно к некоторым технологиям связи терминалы могут использовать такие техники для передачи информации обратной связи: указывающей на то, были ли успешно приняты терминалом запланированные передачи нисходящей линии связи; и/или предоставляющей информацию, относящуюся к каналам восходящей линии связи и/или нисходящей линии связи, по которым терминал осуществляет связь с сетью доступа. Например, терминалы стандарта LTE каждый субкадр передают биты обратной связи Положительного квитирования/Отрицательного квитирования (ACK/NACK) Гибридного Автоматического Запроса Повторной Передачи (HARQ), указывающие на то, успешно или нет терминал принял запланированную передачу от сети доступа. Дополнительно или в качестве альтернативы некоторые технологии могут ожидать передачи от терминала битов обратной связи, предоставляющих информацию о состоянии канала применительно к каналу или каналам, которые используются терминалом. Данная информация о состоянии канала может представлять собой любую информацию, описывающую соответствующий канал(ы) или описывающую рабочие параметры, которые должны использоваться при передаче по соответствующему каналу(ам). Например, биты обратной связи могут предоставлять информацию о состоянии канала, включающую в себя индикаторы качества канала (CQI), индикаторы ранга (RI) и индикаторы матрицы предварительного кодирования (PMI) для обеспечения передач с несколькими антеннами.
Несмотря на то что данная информация обратной связи может быть настолько простой, как в виде одного бита, применительно к некоторым технологиям, однако растущая сложность усовершенствованных технологий связи вынуждает передавать между беспроводными терминалами и сетями доступа все больше и больше информации обратной связи.
Например, некоторые усовершенствованные сети связи основаны на «агрегации несущих», чтобы использовать расширенный спектр несущей, состоящий из нескольких, меньших спектров (каждый именуемый «составляющая несущая»). Терминалы, поддерживающие агрегацию несущих, могут передавать или принимать данные по нескольким составляющим несущим одновременно, тем самым предоставляя возможность обмена большим количеством данных между терминалом и сетью доступа. Тем не менее, использование агрегации несущих может увеличить объем сигнализации управления, которую, как ожидается, будет передавать терминал. Как ожидается, терминалы, поддерживающие агрегацию несущих, могут предоставлять информацию обратной связи касательно нескольких составляющих несущих каждого субкадра. В зависимости от определенных требований конкретной технологии связи, как ожидается, терминал может предоставлять обратную связь каждый субкадр по всему набору составляющих несущих, используемых при соответствующей технологии или некоторому соответствующему подмножеству, такому как набор составляющих несущих, сконфигурированных в настоящий момент для использования базовой станцией, обслуживающей терминал, или набор составляющих несущих, активированных для терминала в настоящий момент. Таким образом, терминалу, поддерживающему агрегацию несущих, иногда может потребоваться передавать информацию обратной связи касательно нескольких составляющих несущим в одном субкадре.
Чтобы удовлетворить данные требования к обратной связи, терминал может передавать сообщение, которое включает в себя A битов информации обратной связи a(0) , a(1) , … , a(A-1) . Данное сообщение управления может использовать конкретный формат сообщения, который определяет заранее определенные местоположения биту обратной связи или нескольким битам обратной связи, ассоциированным с каждой из отслеживаемых составляющих несущих. Определенное количество битов, передаваемое для каждой составляющей несущей, может меняться. Например, для некоторых систем, которые поддерживают схемы передачи со многими входами и многими выходами (MIMO) и схемы пространственного разнесения, количество битов обратной связи на каждую составляющую несущую меняется в зависимости от того, выполнен ли терминал с возможностью использования пространственного объединения обратной связи. Ненужные биты обратной связи (такие как те, что ассоциированы с составляющей несущей, для которой не была успешно принята информация планирования, или те, что ассоциированы с передачей одного кодового слова, которой требуется только один из нескольких выделенных битов обратной связи) могут быть установлены в фиксированное значение, например, «0» или «NACK». В целом, биты обратной связи в сообщении могут обеспечивать обратную связь в отношении соответствующих составляющих несущих любым подходящим образом. В конкретных вариантах осуществления терминал может быть сконфигурирован сетью для выполнения запроса планирования (SR) с заранее определенной частотой. Когда терминал должен предоставлять биты обратной связи в субкадре, который позволяет выполнять запросы планирования, то бит SR (при этом, например, «1» представляет собой положительный запрос планирования, и «0» представляет собой отрицательный запрос планирования) может быть прикреплен к последовательностям битов обратной связи. Таким образом, сообщение управления также может включать в себя бит SR или другой вид запроса планирования в дополнение к битам обратной связи. Как отмечено выше, в некоторых вариантах осуществления терминал выполнен с возможностью передачи битов обратной связи, предоставляющих информацию о состоянии канала. В конкретных вариантах осуществления информация о состоянии канала может включать в себя индикаторы качества канала (CQI), индикаторы ранга (RI) и индикаторы матрицы кодирования (PMI) при поддержке передач с несколькими антеннами.
После формирования сообщения управления затем терминал может закодировать сообщение, включая информацию обратной связи, чтобы способствовать передаче сообщения сети доступа. Терминал может использовать (N, А) блочный код, чтобы закодировать А битов обратной связи, при этом N является требуемым количеством закодированных битов, которое должно быть выдано процессом кодирования. Терминалы стандарта LTE, в качестве одного примера, кодируют сформированную информацию обратной связи, используя (20, А) блочный код LTE, который определен в 3GPP Техническом описании 3GPP TS 36.212, Версия 9.1.0, "Multiplexing and Channel Coding», которое включено в настоящее описание посредством ссылки. Для таких терминалов результирующие кодовые слова являются линейной комбинацией вплоть до тринадцати (13) определенных базисных последовательностей (обозначенных Mi,n), как показано в таблице на фиг. 2. Блочное кодирование информации обратной связи создает закодированный блок, b(0), b(1), …, b(19), который имеет вид:
Уравнение (1)
Затем закодированные бить: информации обратной связи,
b ( 0 ) , b ( 1 ) , ..., b ( N ) , модулируются в наборе M символов модуляции, s ( 0 ) , s ( 1 ) , ..., s ( M ) , для передачи сети доступа. Например, возвращаясь к закодированному (20,A) LTE примеру, закодированная информация обратной связи, b ( 0 ) , b ( 1 ) ,..., b ( 19 ) , модулируется в последовательности символов модуляции s ( 0 ) , s ( 1 ) ,..., s ( 19 ) , таким образом, что:
s ( k ) = 1 2 [ ( 1 − 2 b ( 2 k ) ) + j ( 1 − 2 b ( 2 k + 1 ) ] и k = 0, 1, ..., 9. | Уравнение (2) |
Затем терминал может передать результирующие символы модуляции в нескольких группах, одновременно или в разное время, по разным частотам, как показано на фиг.1. Как объяснено выше, частоты, используемые для разных групп, могут быть выбраны таким образом, чтобы обеспечивать максимальное частотное разнесение, достигаемое при передаче символов модуляции, тем самым сокращая шансы того, что информация обратной связи не будет успешно принята из-за частотно-избирательного замирания.
Непосредственный способ модуляции и передачи закодированной информации обратной связи может заключаться в модулировании первой половины битов из закодированной информации обратной связи по порядку в первом наборе символов модуляции и модулировании второй половины битов из закодированной информации обратной связи по порядку во втором наборе символов модуляции. Затем терминал может передать первый набор и второй набор в разных частях 102 спектра 100 несущей. Например, в системе стандарта LTE, использующей (20,A) блочный код LTE, кодирование A битов информации обратной связи будет создавать 20-битное кодовое слово. Терминал стандарта LTE может модулировать первые 10 битов, b 0 = [ b ( 0 ) , b ( 1 ) , ..., b ( 9 ) ] , закодированной информации обратной связи в первом наборе из пяти символов квадратурно-фазовой манипуляции (QPSK), s 0 = [ s ( 0 ) , s ( 1 ) ,..., s ( 4 ) ] , и модулировать вторые 10 битов, b 1 = [ b ( 10 ) , b ( 11 ) ,..., b ( 19 ) ] , во втором наборе из пяти символов QPSK, s 1 = [ s ( 5 ) , s ( 6 ) ,..., s ( 9 ) ] . Затем терминал может передать первые пять символов QPSK, s 0 = [ s ( 0 ) , s ( 1 ) ,..., s ( 4 ) ] , в первом слоте конкретного субкадра на одной границе спектра 100 несущей, и передать вторые пять символов QPSK, s 1 = [ s ( 5 ) , s ( 6 ) ,..., s ( 9 ) ] , во втором слоте на противоположной границе спектра 100 несущей. Таким образом, первая половина (то есть первые десять битов) кодового слова будут передаваться по первому набору поднесущих с одной несущей частотой, а вторая половина будет передаваться по второму набору поднесущих с другой несущей частотой.
Тем не менее, такое назначение закодированных битов информации обратной связи несущим частотам может не обеспечивать эффективного частотного разнесения для всех возможных размеров информации обратной связи. Например, терминал стандарта LTE, используя данную схему отображения для передачи сообщений PUCCH Формата 2, будет неспособен эффективно достичь частотного разнесения, когда информация обратной связи несет в себе более пяти битов. Применительно к блочным кодам, используемым в стандарте LTE, значение частоты блоков с ошибками (BLER) на приемнике значительно увеличивается, когда количество битов (A) информации увеличивается с 5 до 6. Данное ухудшение вызвано главным образом тем фактом, что шестой бит исходной информации обратной связи затрагивает только вторую половину закодированных битов в кодовом слове, выдаваемом (20,A) блочным кодом LTE (как результат того, что шестая базисная последовательность Mi,5 имеет значения«0» для ее первых десяти битов). Так как при данной схеме назначения все биты во второй половине кодового слова должны передаваться во втором наборе частот поднесущих, то шестой бит исходной информации обратной связи не получит каких-либо преимуществ частотного разнесения, получаемого от передачи кодового слова по двум разным наборам частот поднесущих. Таким образом, терминал стандарта LTE может быть неспособен обеспечить полного частотного разнесения для всей информации обратной связи, при назначении закодированных битов поднесущим по порядку.
Тем не менее, простая перестановка битов в формируемом кодовом слове ситуативным образом перед назначением частей кодового слова разным частям 104 спектра 100 несущей также может не обеспечивать максимальный выигрыш от частотного разнесения, достигаемый передачей. Чтобы проиллюстрировать это, ниже описываются два примерных перемежителя (Перемежитель А и Перемежитель В), которые могут использоваться для переупорядочивания закодированных битов (20,А) кодового слова LTE:
Перемежитель А:
[b(0) b(4) b(8) b(12) b(16) b(2) b(б) b(10) b(14) b(18)
b(1) b(5) b(9) b(13) b(17) b(3) b(7) b(11) b(15) b(19)]
Перемежитель В:
[b(0) b(б) b(18) b(2) b(1) b(17) b(10) b(5) b(13) b(9)
b(14) b(3) b(8) b(15) b(11) b(12) b(16) b(7) b(4) b(19)]
Как показывают два шаблона перемежения, Перемежитель А и
Перемежитель В переставляют закодированные биты в попытке изменить то, каким образом информационное содержимое закодированных битов разделяется между слотами 104 (и, следовательно, между частями 102 спектра 100 несущей). Несмотря на данную перестановку, как Перемежитель А, так и Перемежитель В все же неспособны обеспечить оптимальное частотное разнесение. Одна причина данной неспособности состоит в том, что данные канальные перемежители были разработаны на разовой основе и не обеспечивают устойчивого поведения эффективности в диапазоне размеров информации обратной связи, которая может использоваться терминалом. Например, эффективность Перемежителя А при переносе А=5 битов информации обратной связи почти на 1 дБ хуже, чем та, что может быть получена без канального перемежения. Аналогично Перемежитель В не обеспечивает никакого улучшения при переносе А≥10 битов информации обратной связи. Дополнительно большое перераспределение кодированных битов между двумя половинами кодового слова и большое перераспределение битов в каждой половине добавляет излишней сложности реализации. В качестве альтернативы перемежению закодированных битов информации обратной связи после завершения кодирования исходная информация обратной связи может кодироваться, используя разные наборы кодирующих базисных последовательностей. В частности, может модифицироваться набор кодирующих базисных последовательностей, чтобы гарантировать, что для большего количества незакодированных битов обратной связи можно обеспечить распределение их информационного содержимого между несколькими частотами, используемыми для передачи закодированных битов.
Например, набор последовательностей базисов, использованный для кодируемого (20,A) LTE примера, может быть изменен путем удаления кодирующей последовательности Mi,5 базисов, как показано на фиг.3. Тем не менее, использование данного измененного набора кодирующих последовательностей базисов применительно к кодируемому (20,A) LTE примеру также оказывается субоптимальным решением. Как и в случае Перемежителя B, данное решение не обеспечивает какого-либо улучшения при переносе A≥10 битов информации обратной связи. Дополнительно использование данной конкретной модификации последовательностей базисов сократит на единицу максимальное количество битов обратной связи, которое может быть передано.
Таким образом, чтобы улучшить частотное разнесение, которое может быть достигнуто терминалом в диапазоне разных размеров информации обратной связи, настоящее изобретение предоставляет строгий анализ эффективности возможных кандидатов для улучшенного шаблона перестановки битов. Из данного строгого анализа эффективности получают рекомендации по исполнению, которые используются для исчерпывающего поиска оптимального набора кандидатов. Без полученных из данного анализа эффективности рекомендаций по исполнению в большинстве случаев будет невыполнимо, если ни невозможно, реализовать исчерпывающий поиск оптимального перемежителя. Применительно к кодируемому (20,A) LTE примеру будет 20 ! = 2 .4329 × 10 18 перемежителей-кандидатов. Как дополнительно объясняется ниже, описываемые рекомендации по исполнению могут сократить пространство поиска для данного конкретного примера до 1 2 ( 20 10 ) = 92,378 вариантов, двухкомпонентных назначений, делая исчерпывающий поиск оптимального шаблона перестановки значительно более реальным.
Для данного анализа эффективности предположим, что терминал передает информацию обратной связи в качестве закодированной последовательности символов [ s 0 , s 1 ] по двум границам смежного спектра 100 несущей, и базовая станция в сети доступа принимает закодированную последовательность символов, используя L разнесенных принимающих антенн. В среде Рэлеевского замирания, если частотные характеристики на границах спектра 100 несущей независимы, то средняя вероятность парной ошибки (PEP) конкретной последовательности закодированных символов модуляции [ s 0 , s 1 ] , ошибочно принимаемой за другую последовательность закодированных символов модуляции [ s ∧ 0 , s ∧ 1 ] на обсл