ПОДТВЕРЖДЕНИЕ УПРАВЛЯЮЩИХ СООБЩЕНИЙ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
CONFIRMATION OF CONTROL MESSAGES IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM

По настоящей заявке испрашивается приоритет по дате подачи Предварительной заявки на патент США с порядковым номером 60/868464, зарегистрированной 4 декабря 2006 г., озаглавленной "ASSIGNMENT ACKNOWLEDGEMENT FOR A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM", и переуступленной правопреемнику этой заявки и полностью включенной здесь путем отсылки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
I. Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение в целом относится к связи, а точнее говоря к методикам для отправки управляющих сообщений.
II. Уровень техники
Системы беспроводной связи широко используются, чтобы предоставить различные услуги связи, например речь, видео, пакетные данные, обмен сообщениями, радиовещание и т.д. Эти беспроводные системы могут быть системами коллективного доступа, допускающими поддержку связи для нескольких пользователей посредством совместного использования доступных системных ресурсов. Примеры таких систем коллективного доступа включают в себя системы коллективного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), системы коллективного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы коллективного доступа с разделением каналов по частоте (FDMA), системы с ортогональным FDMA (OFDMA), системы FDMA с одной несущей (SC-FDMA) и т.д.
Система коллективного доступа обычно применяет способ назначения системных ресурсов отдельным пользователям системы. Желательно отправлять назначения ресурсов как можно эффективнее, чтобы уменьшить величину служебной нагрузки для отправки назначений. Кроме того, желательно отправлять назначения надежным способом, чтобы назначенные ресурсы должным образом использовались для передачи данных. Надежность может быть, в частности, важна для постоянных назначений, которые продолжаются с течением времени, а не имеют определенного времени окончания действия.
Поэтому в данной области техники имеется потребность в методиках для эффективной и надежной отправки назначения ресурсов.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В этом документе описываются методики для эффективной и надежной отправки управляющих сообщений, например сообщений для назначения ресурсов. В одном аспекте сообщения о назначении могут подтверждаться на основе либо связанных, либо специальных ресурсов подтверждения (ACK). В одном исполнении терминал может принимать сообщение о назначении от базовой станции и может определять, подтверждать ли сообщение о назначении. Например, сообщение о назначении может подтверждаться, если оно принимается в управляющем блоке, который необходимо подтверждать. Управляющий блок может быть логическими ресурсами, которые могут быть преобразованы в физические ресурсы. Если сообщение о назначении необходимо подтверждать, то терминал может определить ресурсы ACK для использования в подтверждении сообщения о назначении. Ресурсы ACK могут быть связаны с управляющим блоком, в котором принималось сообщение о назначении, или связаны с ресурсами, назначенными сообщением о назначении. Ресурсы ACK также могут быть специальными ресурсами ACK, ранее назначенными терминалу. Терминал может отправить подтверждение за счет связанных или специальных ресурсов ACK.
В другом аспекте управляющее сообщение может подтверждаться на основе ресурсов ACK, определенных на основе управляющего сообщения или управляющего блока, в котором отправляется управляющее сообщение. В одном исполнении некоторое количество управляющих блоков может быть доступно для отправки управляющих сообщений. Некоторые управляющие блоки могут быть связаны с ресурсами ACK, которые могут использоваться для отправки подтверждений для управляющих сообщений, отправленных в этих управляющих блоках. Терминал может определить ресурсы ACK на основе управляющего сообщения или управляющего блока. Ресурсы ACK могут быть связаны с управляющим блоком или связаны с ресурсами, назначенными управляющим сообщением. Терминал может отправить подтверждение для управляющего сообщения за счет ресурсов ACK.
Далее более подробно описываются различные особенности и признаки предлагаемого изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 показывает систему беспроводной связи.
Фиг.2A-2C показывают связанные и специальные ресурсы ACK.
Фиг.3 показывает исполнение ресурсов ACK.
Фиг.4 показывает исполнение канала ACK.
Фиг.5 показывает исполнение двоичного дерева канала.
Фиг.6 показывает процесс для подтверждения сообщений о назначении.
Фиг.7 показывает устройство для подтверждения сообщений о назначении.
Фиг.8 показывает процесс для отправки сообщений о назначении.
Фиг.9 показывает устройство для отправки сообщений о назначении.
Фиг.10 показывает процесс для подтверждения управляющих сообщений.
Фиг.11 показывает устройство для подтверждения управляющих сообщений.
Фиг.12 показывает процесс для отправки управляющих сообщений.
Фиг.13 показывает устройство для отправки управляющих сообщений.
Фиг.14 показывает блок-схему базовой станции и терминала.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Фиг.1 показывает систему 100 беспроводной связи с несколькими базовыми станциями 110 и несколькими терминалами 120. Базовая станция является станцией, которая взаимодействует с терминалами. Базовая станция также может называться точкой доступа, Узлом Б, усовершенствованным Узлом Б и т.д. Каждая базовая станция 110 обеспечивает зону радиосвязи для конкретной географической области 102. Термин "сота" может относиться к базовой станции и/или к ее зоне обслуживания в зависимости от контекста, в котором используется термин. Для повышения пропускной способности системы зона обслуживания базовой станции может разделяться на несколько более мелких областей, например три небольшие области 104a, 104b и 104c. Каждая более мелкая область может обслуживаться соответствующей подсистемой базовой станции. Термин "сектор" может относиться к наименьшей зоне обслуживания базовой станции и/или подсистемы базовой станции, обслуживающих эту зону обслуживания. Методики, описываемые в этом документе, могут использоваться для системы с поделенными на секторы сотами, а также системы с неподеленными на секторы сотами. Для простоты в нижеследующем описании термин "базовая станция" используется в общем для станции, которая обслуживает сектор, а также для станции, которая обслуживает соту.
Терминалы 120 могут быть рассредоточены по всей системе, и каждый терминал может быть стационарным или мобильным. Терминал также может называться терминалом доступа, мобильной станцией, пользовательским оборудованием, абонентским модулем и т.д. Терминал может быть сотовым телефоном, персональным цифровым помощником (PDA), беспроводным устройством связи, платой беспроводного модема, карманным устройством, переносным компьютером, беспроводным телефоном и т.д. Терминал может взаимодействовать с нулем, одной или несколькими базовыми станциями по прямым и обратным линиям связи в любой заданный момент. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к линии связи от базовых станций к терминалам, а обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к линии связи от терминалов к базовым станциям.
Для централизованной архитектуры контроллер 130 системы может соединяться с базовыми станциями 110 и обеспечивать координирование и управление этими базовыми станциями. Контроллер 130 системы может быть одним объектом сети или набором объектов сети. Для распределенной архитектуры базовые станции могут взаимодействовать друг с другом при необходимости.
Описываемые в этом документе методики могут использоваться для различных систем беспроводной связи, таких как системы CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA и SC-FDMA. Термины "система" и "сеть" часто используются взаимозаменяемо. Система CDMA может реализовывать технологию радиосвязи, такую как CDMA2000, наземный доступ системы UMTS (UTRA) и т.д. Система OFDMA может реализовывать технологию радиосвязи, такую как Сверхширокополосная мобильная связь (UMB), усовершенствованный UTRA (E-UTRA), IEEE 802.16, IEEE 802.20, Flash-OFDM и т.д. UTRA и E-UTRA описываются в документах от организации, именуемой "Проект Партнерства Третьего Поколения" (3GPP). CDMA2000 и UMB описываются в документах от организации, именуемой "Вторым Проектом Партнерства Третьего Поколения" (3GPP2). Эти различные технологии и стандарты радиосвязи известны в данной области техники. Для ясности некоторые особенности методик описываются далее для UMB, и терминология UMB используется далее в большей части описания. UMB описывается в документе 3GPP2 C.S0084-001, озаглавленном "Physical Layer for Ultra Mobile Broadband (UMB) Air Interface Specification", и 3GPP2 C.S0084-002, озаглавленном "Medium Access Control Layer For Ultra Mobile Broadband (UMB) Air Interface Specification", оба датированы августом 2007 г. и являются общедоступными.
Система 100 может использовать различные каналы для передачи данных трафика и управляющей информации по прямым и обратным линиям связи. Таблица 1 перечисляет некоторые каналы в UMB и предоставляет короткое описание для каждого канала. UMB также поддерживает различные другие каналы на прямых и обратных линиях связи, которые не приведены в Таблице 1 для простоты.
Таблица 1
<b>Обозначение</b>
<b>Канал</b>
<b>Описание</b>
F-SCCH
Прямой совместно используемый канал управления
Переносит разрешения доступа, сообщения о назначении и другие сообщения, имеющие отношение к управлению ресурсами и/или другим функциям
F-DCH
Прямой канал данных
Переносит данные трафика по прямой линии связи
R-ACKCH
Обратный канал подтверждения
Переносит подтверждения для данных, отправленных по F-DCH, и по возможности сообщения, отправленные по F-SCCH
Базовая станция может отправлять управляющие сообщения терминалам для различных целей. Например, базовая станция может отправить управляющие сообщения, содержащие назначения ресурсов для прямых и/или обратных линий связи, управляющую информацию для передачи данных по прямым и/или обратным линиям связи и т.д. Желательно отправлять управляющие сообщения как можно эффективнее и надежнее.
В одной особенности управляющие сообщения могут отправляться в управляющих блоках, которые связаны с ресурсами ACK, которые могут использоваться для подтверждения этих управляющих сообщений. Управляющее сообщение также может называться сообщением, пакетом, сигнализацией и т.д. Управляющий блок может быть логическими ресурсами, используемыми для отправки управляющего сообщения, и также может называться блоком канала управления, блоком F-SCCH и т.д. Управляющие сообщения могут обрабатываться (например, кодироваться, перемежаться и модулироваться) и отправляться в управляющих блоках. Управляющие блоки могут быть преобразованы в физические ресурсы, которые могут задаваться временем, частотой, кодом и т.д. Ресурсы ACK, связанные с управляющими блоками, могут соответствовать некоторым физическим ресурсам, зарезервированным для отправки подтверждений для управляющих сообщений, отправленных в управляющих блоках.
Фиг.2A показывает исполнение отправки подтверждений для управляющих сообщений с использованием связанных ресурсов ACK. В этом исполнении несколько (Т) управляющих сообщений могут обрабатываться и отправляться в T управляющих блоках по прямой линии связи. T может выбираться на основе различных факторов, например предполагаемого количества управляющих сообщений для отправки, величины ресурсов для резервирования для управляющих блоков и т.д. Все или подмножество из T управляющих блоков могут быть связаны с ресурсами ACK. В показанном на фиг.2A исполнении первые L управляющих блоков с 1 по L связываются с ресурсами ACK с 1 по L соответственно, и оставшиеся Таблица 22 управляющих блоков не связываются с ресурсами ACK, где обычно . Для управляющего сообщения, отправленного в управляющем блоке ℓ, где , может отправляться подтверждение для сообщения за счет ресурсов ℓ ACK, которые связываются с управляющим блоком ℓ. Управляющие сообщения, отправленные в первых L управляющих блоках, являются подтверждаемыми посредством их связанных ресурсов ACK. Сообщения, отправленные в оставшихся  управляющих блоков, не являются подтверждаемыми посредством связанных ресурсов ACK.
В одном исполнении T доступных управляющих блоков могут быть разделены на общие управляющие блоки и совместно используемые/многоадресные управляющие блоки. Общие управляющие блоки могут отслеживаться всеми терминалами. Совместно используемые управляющие блоки могут дополнительно разделяться на группы, и каждой группе может быть назначено несколько терминалов. Каждый терминал может быть назначен определенной группе управляющих блоков и может затем отслеживать совместно используемые управляющие блоки в этой группе, а также общие управляющие блоки. Данное исполнение может уменьшить количество управляющих блоков, которое отслеживает каждый терминал, наряду с улучшением использования доступных управляющих блоков посредством выигрышей от статистического уплотнения. В одном исполнении общие управляющие блоки могут быть связаны с ресурсами ACK, тогда как совместно используемые управляющие блоки не связаны с ресурсами ACK. В другом исполнении только подмножество общих управляющих блоков может быть связано с ресурсами ACK. Эти исполнения позволяют связанным ресурсам ACK совместно использоваться всеми терминалами, поскольку общие управляющие блоки отслеживаются всеми терминалами. Вообще, любое количество управляющих блоков и любые из доступных управляющих блоков могут быть связаны с ресурсами ACK. Идентификаторы управляющих блоков, которые связаны с ресурсами ACK, могут сообщаться терминалам посредством широковещательной информации и/или с помощью другого средства.
Вообще, управляющий блок может использоваться для отправки одноадресного сообщения определенному терминалу, многоадресного сообщения группе терминалов или широковещательного сообщения всем терминалам. Первые L управляющих блоков могут использоваться для отправки сообщений, считающихся важными, и для которых желательны подтверждения. Оставшиеся управляющие блоки могут использоваться для отправки сообщений, для которых подтверждения могут быть отложены. L может выбираться на основе различных факторов, например предполагаемого количества сообщений, для которых желательны подтверждения, величины ресурсов ACK для резервирования и т.д. Различные типы сообщений, например сообщения о назначении, разрешения доступа и сообщения, относящиеся к управлению ресурсами и/или другим функциям, могут отправляться в управляющих блоках.
Перечисляет некоторые сообщения о назначении, которые могут отправляться в управляющих блоках, и дает короткое описание для каждого сообщения о назначении. Вообще, сообщение о назначении может предназначаться для (i) назначения ресурсов прямой линии связи и/или ресурсов обратной линии связи, (ii) нового назначения ресурсов, инкрементного/дополнительного назначения дополнительных ресурсов или уменьшающего назначения (отмены назначения) ранее назначенных ресурсов, и т.д. В одном исполнении сообщение о назначении может включать в себя дополнительный разряд, который может быть установлен в "0" для указания, что сообщение предназначено для нового назначения, или в "1" для указания, что сообщение предназначено для инкрементного или уменьшающего назначения. Терминал может определить, что сообщение о назначении предназначено для инкрементного назначения, если назначенные сообщением ресурсы больше ресурсов, назначенных терминалу в настоящее время. Терминал может определить, что сообщение о назначении предназначено для уменьшающего назначения, если назначаемые сообщением ресурсы меньше назначенных в настоящее время ресурсов.
Таблица 2
<b>Тип сообщения</b>
<b>Описание</b>
Разрешение доступа
Отправлено в ответ на последовательность доступа от терминала и переносит MACID для терминала
Назначение прямой линии связи
Информирует терминал об изменениях ресурсов прямой линии связи, например, для назначения базовых узлов, подзон, формата пакета, схемы предварительного кодирования, ранга и т.д.
Назначение обратной линии связи
Информирует терминал об изменениях ресурсов обратной линии связи, например, для назначения портов переключения, формата пакета и т.д.
Фиг.2B показывает исполнение отправки подтверждений для сообщений о назначении с использованием ресурсов ACK, связанных с назначенными ресурсами. В этом исполнении сообщение о назначении для терминала может отправляться в управляющем блоке. Сообщение о назначении может передавать ресурсы прямой линии связи, назначенные терминалу. Назначенные ресурсы прямой линии связи могут быть связаны с ресурсами ACK. Терминал может принять сообщение о назначении, определить назначенные ресурсы прямой линии связи и отправить подтверждение для сообщения о назначении за счет ресурсов ACK, связанных с назначенными ресурсами прямой линии связи. Показанное на фиг.2B исполнение может использоваться для любого типа сообщения о назначении, например для всех или подмножества сообщений о назначении, показанных в Таблице 2.
Фиг.2C показывает исполнение отправки подтверждений для сообщений о назначении с использованием специальных ресурсов ACK. В этом исполнении сообщение о назначении для терминала может отправляться в управляющем блоке. Сообщение о назначении может передавать ресурсы прямой линии связи, назначенные терминалу. Терминал может принять сообщение о назначении, определить назначенные ресурсы прямой линии связи и отправить подтверждение для сообщения о назначении за счет ресурсов ACK, ранее назначенных терминалу. Например, терминалу могут быть назначены некоторые ресурсы ACK для подтверждения данных трафика, отправленных по прямой линии связи, и он может использовать назначенные ресурсы ACK для отправки подтверждения для сообщения о назначении. Показанное на фиг.2C исполнение может использоваться для любого типа сообщения о назначении, например для всех или подмножества сообщений о назначении, показанных в Таблице 2.
Фиг.2A-2C показывают три исполнения отправки подтверждений для сообщений о назначении. Может быть желательно подтверждать сообщения о назначении, чтобы увеличить надежность назначения, улучшить планирование, уменьшить потерянные или недекодированные пакеты и/или получить другие выгоды. Кроме того, в результате подтверждения сообщений о назначении может быть сокращено количество назначений для отправки, и могут быть увеличены ресурсы и/или бюджет мощности, доступные для других передач по прямой линии связи.
Исполнения на фиг.2A-2C могут допускать эффективное распределение и использование ресурсов ACK для подтверждения сообщений о назначении, отправленных базовыми станциями. Ресурсы ACK могут быть связаны с управляющими блоками, используемыми для отправки сообщений о назначении (например, как показано на фиг.2A), или связаны с назначенными ресурсами прямой линии связи (например, как показано на фиг.2B). Ресурсы ACK также могут быть специальными ресурсами ACK для терминала (например, как показано на фиг.2C).
Терминал может использовать его специальные ресурсы ACK для отправки подтверждений для данных прямой линии связи данные (или подтверждений данных), подтверждений для сообщений о назначении (или подтверждений назначения) и/или подтверждений для других сообщений или передач, отправленных терминалу. Использование специальных ресурсов ACK для подтверждений данных и/или подтверждений назначения может управляться различными факторами, например величиной специальных ресурсов ACK для терминала, типом принятого сообщения о назначении, принимаются ли данные по прямой линии связи и т.д. Например, если принимаются данные прямой линии связи и сообщение о назначении, то подтверждение может отправляться только для данных прямой линии связи, или только для сообщения о назначении, или одновременно для данных прямой линии связи и сообщения о назначении.
Система может использовать мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), мультиплексирование с разделением по частоте на одной несущей (SC-FDM) и/или какую-нибудь другую схему мультиплексирования для каждой из прямых и обратных линий связи. OFDM и SC-FDM разделяют всю полосу пропускания системы на множество (K) ортогональных поднесущих, которые также называются тонами, элементами дискретизации и т.д. Каждая поднесущая может модулироваться с данными. Вообще символы модуляции отправляются в частотной области с помощью OFDM, а во временной области с помощью SC-FDM.
В одном исполнении частотно-временные ресурсы на каждой линии связи могут разделяться на фрагменты. Каждый фрагмент может быть частотно-временным блоком заранее установленного размера. На прямой линии связи некоторые фрагменты могут использоваться для управляющих блоков, и управляющие сообщения могут обрабатываться и отправляться в этих фрагментах. На обратной линии связи ресурсы ACK могут занимать все или часть определенных фрагментов, и подтверждения могут отправляться за счет части ACK этих фрагментов.
Управляющие сообщения (например, сообщения о назначении) могут отправляться различными способами. В одном исполнении управляющие сообщения могут обрабатываться как отдельные пакеты. К управляющему сообщению может прикрепляться контроль циклическим избыточным кодом (CRC), оно может кодироваться, перемежаться, повторяться по необходимости и преобразовываться в символы модуляции. Символы модуляции могут быть преобразованы в управляющий блок, который затем может быть преобразован в один или несколько фрагментов. Обработка для управляющих сообщений подробно описывается в вышеупомянутых документах 3GPP2 C.S0084. Управляющие сообщения также могут обрабатываться и отправляться другими способами.
Подтверждения для управляющих сообщений (например, сообщений о назначении) также могут отправляться различными способами. Для показанных на фиг.2A и 2B исполнений связанные ресурсы ACK могут соответствовать частотно-временным ресурсам или символам, которые не используются для подтверждения терминалами данных трафика. Связанные ресурсы ACK могут динамически распределяться и передаваться, например, с помощью широковещательных сообщений, отправляемых по прямой линии связи, с помощью параметров системы, с помощью сигнализации, которой обмениваются во время установления вызова и т.д. Для показанного на фиг.2C исполнения специальные ресурсы ACK могут назначаться терминалу или могут ассоциироваться с ресурсами прямой линии связи, назначенными терминалу.
В одном исполнении R-ACKCH включает в себя все ресурсы ACK, доступные на обратной линии связи. Некоторые из доступных ресурсов ACK могут использоваться в качестве связанных ресурсов ACK для L управляющих блоков, и оставшиеся ресурсы ACK могут назначаться терминалам.
заранее
Фиг.3 показывает исполнение ресурсов ACK. В одном исполнении фрагмент может охватывать 16 поднесущих в 8 периодах символа и может включать в себя 128 единиц передачи. Единица передачи может быть одной поднесущей в одном периоде символа и может использоваться для отправки одного символа, который может быть вещественным или комплексным значением. Контрольные символы могут отправляться за счет некоторых единиц передачи во фрагменте, а другие символы могут отправляться за счет оставшихся единиц передачи во фрагменте. При использовании в данном документе символ данных является символом для данных трафика, символ сигнализации является символом для сигнализации или управляющей информация, контрольный символ является символом для контрольного сигнала и контрольный сигнал является данными, которые  известны как базовой станции, так и терминалам.
Ресурсы ACK для R-ACKCH могут браться из конкретных фрагментов в обратной линии связи. Вообще, весь фрагмент или часть фрагмента могут использоваться для ресурсов ACK. В показанном на фиг.3 исполнении половина фрагмента может использоваться для ресурсов ACK и может быть разделена на четыре субфрагмента. Половина фрагмента также может называться сегментом ACK, и субфрагмент также может называться кластером ACK. Половина фрагмента, используемая для ресурсов ACK, может занимать нижнюю половину фрагмента и может охватывать 8 поднесущих в 8 периодах символа. Каждый субфрагмент может охватывать 8 поднесущих в 2 последовательных периодах символа и может включать в себя 16 единиц передачи. Ресурсы ACK также могут задаваться другими способами.
Фиг.4 показывает исполнение R-ACKCH. Временная шкала для обратной линии связи может быть разделена на кадры, и каждый кадр может длиться заранее установленную продолжительность времени, например 8 периодов символа. Доступные поднесущие могут быть организованы в S неперекрывающихся наборов. В каждом кадре могут быть определены S фрагментов с S наборами поднесущих. R-ACKCH может быть преобразован в один или несколько фрагментов ACK в каждом кадре ACK. Фрагмент ACK является фрагментом, в который преобразуется R-ACKCH, и кадр ACK является кадром, в котором отправляется R-ACKCH. R-ACKCH может исключать часть в каждом фрагменте ACK.
Количество фрагментов ACK и количество кадров ACK для R-ACKCH может зависеть от различных факторов, например полосы пропускания системы, количества каналов данных, величины данных прямой линии связи для подтверждения, предполагаемого количества управляющих сообщений, которые необходимо подтверждать и т.д. В одном исполнении количество фрагментов ACK зависит от полосы пропускания системы. Например, каждый кадр ACK может включать в себя четыре фрагмента ACK для полосы пропускания системы в 5 МГц или меньше, восемь фрагментов ACK для полосы пропускания системы в 10 МГц, 16 фрагментов ACK для полосы пропускания системы в 20 МГц и т.д. Меньше или больше фрагментов ACK также может использоваться для R-ACKCH в каждом кадре ACK.
В одном исполнении для R-ACKCH задаются несколько (Q) индексов ACK. Каждый индекс ACK может быть ассоциирован с некоторыми ресурсами ACK, которые могут использоваться для отправки подтверждения. Ресурсы прямой линии связи, назначенные терминалам, могут быть ассоциированы с индексами ACK, как описывается ниже. Подтверждаемые управляющие блоки также могут ассоциироваться с индексами ACK. Вообще, ресурсы прямой линии связи, назначенные терминалам и подтверждаемым управляющим блокам, могут быть преобразованы в ресурсы ACK на основе любого известного преобразования.
заранее
Ресурсы ACK для R-ACKCH могут занимать некоторые фрагменты в обратной линии связи, и эти фрагменты ACK могут определяться на основе заранее установленного преобразования. Вообще, фрагменты ACK могут меняться во времени псевдослучайным образом или определенным образом. R-ACKCH может быть преобразован в разные наборы поднесущих для достижения частотного и шумового разнесения. R-ACKCH также может быть псевдослучайным относительно каналов данных в обратной линии связи и может в равной степени исключать эти каналы данных. Это может достигаться путем переключения R-ACKCH, переключения каналов данных или переключения R-ACKCH и каналов данных. Шаблон скачкообразной перестройки частоты может указывать определенные фрагмент(ы) для использования в R-ACKCH в каждом кадре ACK. Шаблон скачкообразной перестройки частоты может отправляться терминалам или может быть  известен терминалам. В любом случае у терминалов есть сведения о ресурсах обратной линии связи, используемых для R-ACKCH.
Несколько терминалов могут отправлять подтверждения с использованием мультиплексирования с кодовым разделением (CDM), мультиплексирования с временным разделением (TDM), мультиплексирования с разделением по частоте (FDM), какой-нибудь другой схемы мультиплексирования или их сочетания. Несколько терминалов могут отправлять подтверждения в том же субфрагменте с использованием любой схемы мультиплексирования.
В одном исполнении подтверждения отправляются с использованием CDM. В этом исполнении подтверждения от разных терминалов могут расширяться с помощью разных кодов расширения спектра, и расширенные подтверждения от этих терминалов могут быть ортогональными друг другу в кодовой области. Коды расширения спектра могут быть кодами Уолша, ортогональными кодами, образованными с помощью столбцов матрицы Фурье, и т.д. Подтверждение в 1 разряд от терминала может быть расширено с помощью N-элементного кода расширения спектра путем копирования разряда подтверждения N раз и умножения N повторенных разрядов на N элементарных посылок кода расширения спектра, чтобы получить N расширенных элементарных посылок для подтверждения. В одном исполнении 1-разрядное подтверждение может быть расширено с помощью 16-элементного кода расширения спектра, чтобы получить 16 расширенных элементарных посылок. 16 расширенных элементарных посылок могут быть преобразованы в 16 единиц передачи в одном субфрагменте. В другом исполнении 16 расширенных элементарных посылок могут быть преобразованы с помощью 16-точечного быстрого преобразования Фурье (FFT), чтобы получить 16 символов, которые затем могут быть преобразованы в 16 единиц передачи в одном субфрагменте. В любом случае вплоть до 16 разных терминалов могут отправлять свои подтверждения в одном и том же субфрагменте, используя разные коды расширения спектра, и вплоть до 64 разных терминалов могут отправлять свои подтверждения в четырех субфрагментах одной половины фрагмента.
В одном исполнении подмножество доступных кодов расширения спектра используется для отправки подтверждений, а оставшиеся коды расширения спектра используются для оценки помех. Например, восемь кодов расширения спектра могут использоваться для отправки подтверждений в каждом субфрагменте, а оставшиеся восемь кодов расширения спектра могут использоваться для оценки помех.
В одном исполнении подтверждение может отправляться посредством разных субфрагментов в разных фрагментах, чтобы добиться временного и частотного разнесения. Например, подтверждение может отправляться посредством субфрагмента 1 в первом фрагменте, посредством субфрагмента 2 во втором фрагменте, посредством субфрагмента 3 в третьем фрагмента и посредством субфрагмента 4 в четвертом фрагменте. Четыре фрагмента могут находиться в одном и том же кадре, охватывающем 8 периодов символа. Отправка подтверждения посредством четырех разных фрагментов, занимающих разные наборы поднесущих, может повысить частотное разнесение. Отправка подтверждения посредством четырех разных субфрагментов может повысить временное разнесение, а также бюджет линии связи для терминала, расположенного на границе зоны покрытия. Терминал может иметь верхний предел по мощности передачи и может быть в состоянии передавать подтверждение с большим разбросом по энергии за более длительный период времени, что может улучшить прием подтверждения. Вообще, подтверждение может отправляться посредством C субфрагментов в C разных фрагментах, чтобы достичь C-го порядка разнесения, где .
Базовая станция может выполнять комплементарное сужение спектра, чтобы восстановить подтверждения, отправленные терминалами. Чтобы восстановить подтверждение, отправленное терминалом посредством C разных субфрагментов, базовая станция может сузить принятые символы для каждого из C субфрагментов с помощью кода расширения спектра, используемого терминалом, чтобы получить C суженных символов для C субфрагментов. Для каждого из C субфрагментов базовая станция также может сузить принятые символы с помощью каждого из кодов расширения спектра, не использованных для отправки подтверждений, чтобы получить оценку помех для этого субфрагмента. Базовая станция может масштабировать и объединить C суженных символов с оценками помех для C субфрагментов, чтобы получить обнаруженное подтверждение для терминала.
В описанном выше исполнении половина фрагмента разделяется на четыре субфрагмента, и подтверждение отправляется посредством множества субфрагментов с использованием CDM. Половина фрагмента также может разделяться другими способами. В другом исполнении каждый субфрагмент может охватывать две поднесущие и продолжаться все 8 периодов символа. В еще одном исполнении каждый субфрагмент может включать в себя разные поднесущие в разных периодах символа в половине фрагмента. Вообще, подтверждения могут отправляться посредством субфрагментов, используя CDM, TDM, FDM и т.д.
Несколько терминалов могут принимать отдельные сообщения о назначении от базовой станции и могут отправлять подтверждения для этих сообщений за счет ресурсов ACK в одной половине фрагмента. Группа терминалов также может принимать групповое сообщение о назначении, которое может быть применимо ко всем терминалам в группе. Эти терминалы также могут отправлять подтверждения для этого группового сообщения о назначении посредством одной половины фрагмента.
В одном исполнении может использоваться дерево канала для назначения ресурсов терминалам. Дерево канала может ограничивать назначения ресурсов подмножеством всех возможных перестановок доступных ресурсов. Это может уменьшить величину служебной нагрузки для отправки сообщений о назначении.
Фиг.5 показывает исполнение двоичного дерева 500 канала для случая, в котором 32 набора поднесущих доступны для использования. С помощью 32 наборов поднесущих может быть задано множество каналов данных. Каждому каналу данных может назначаться уникальный ID канала, и он (канал) может быть преобразован в один или несколько наборов поднесущих в каждом интервале времени. В одном исполнении для каждого узла в дереве 500 канала может быть задан канал данных. Каналы данных могут последовательно нумероваться от верхнего к нижнему и от левого к правому для каждого яруса, как показано на фиг.5. Самому крупному каналу данных, соответствующему самому верхнему узлу, назначается ID канала, равный 0, и он преобразуется в 32 набора поднесущих. 32 канала данных в наименьшем ярусе 1 имеют ID каналов с 31 по 62 и называются базовыми каналами или базовыми узлами. Каждый базовый канал преобразуется в один набор поднесущих.
Структура дерева, показанная на фиг.5, накладывает некоторые ограничения на использование каналов данных. Для каждого канала данных, который назначается, ограничиваются все каналы данных, которые являются подмножествами (или потомками) назначенного канала, и все каналы данных, для которых назначенный канал является подмножеством. Ограниченные каналы не используются одновременно с назначенным каналом, чтобы никакие два канала данных одновременно не использовали одинаковый набор поднесущих.
В одном исполнении ресурсы ACK могут назначаться для каждого канала данных, который назначается для использования, и могут сообщаться терминалу. Ресурсы ACK могут включать в себя подходящие ресурсы (например, код расширения спектра и субфрагменты), используемые для отправки подтверждения в каждом кадре ACK. В этом исполнении подтверждения для каждого канала данных могут отправляться за счет ресурсов ACK, ассоциированных с этим каналом данных.
В другом исполнении ресурсы ACK могут ассоциироваться с каждым базовым каналом/узлом в дереве канала. Более крупный канал данных может использовать (i) ресурсы ACK для всех базовых каналов под более крупным каналом данных, (ii) ресурсы ACK для одного из базовых каналов, например, базового канала с наименьшим ID канала, или (iii) ресурсы ACK для подмножества базовых каналов. Для вариантов (i) и (iii) выше подтверждение для более крупного канала данных может отправляться с использованием большего количества ресурсов ACK, чтобы повысить надежность.
В еще одном исполнении ресурсы ACK могут назначаться для каждого пакета данных, который необходимо подтверждать. Если несколько пакетов данных отправляются параллельно, например, в передаче со многими входами и выходами (MIMO), то для передачи может назначаться более крупный канал данных с несколькими базовыми каналами. Количество базовых каналов может быть равно или больше количества пакетов данных, и каждый пакет данных может быть преобразован в разный базовый канал. Подтверждение для каждого пакета данных может тогда отправляться с использованием ресурсов ACK для ассоциированного базового канала.
В одном исполнении подтверждение для сообщения о назначении может отправляться с использованием ресурсов ACK для предназначенного ID канала (например, наибольшего ID канала у неиспользуемого канала), если подтверждение отправляется как часть передачи данных по обратной линии связи. Например, если сообщение о назначении назначает терминалу ID 15 канала (который включает в себя ID 31 и 32 каналов), то подтверждение для сообщения о назначении может отправляться с использованием ресурсов ACK для ID 32 канала. Это исполнение может позволить базовая станция определить, что подтверждается, на основе ID канала, по которому принимается подтверждение.
В одном исполнении подтверждение для сообщения о назначении может отправляться, если для отправки подтверждения доступно достаточно ресурсов ACK, ассоциированных с назначенными ресурсами прямой линии связи. Например, ресурсы ACK могут ассоциироваться с каждым базовым узлом в дереве канала. Ресурсы ACK могут быть недоступны для подтверждения управляющих сообщений, если терминалу назначается только один базовый узел, и могут быть доступны, если терминалу назначается более одного базового узла.
Терминал может принимать сообщение о назначении и один или несколько пакетов данных одновременно или почти одновременно. Терминал может отправить подтверждение только для пакета(ов) данных, если никакие ресурсы ACK не доступны для подтверждения сообщения о назначении. Это может быть случай, например, если нет неиспользуемого канала, если количество пакетов данных, которые необходимо подтверждать, равно количеству доступных ресурсов ACK для терминала, и т.д. Если пакет(ы) данных отправляются за счет ресурсов прямой линии связи, назначенных сообщением о назначении, и декодируются правильно, то терминал может отправить подтверждение только для пакета(ов) данных. Базовая станция может сделать вывод, что сообщение о назначении принимается терминалом правильно, на основе подтверждения, принятого для пакета(ов) данных. Терминал также может отправить подтверждение только для пакетов данных, если терминал ограничен бюджетом линии связи или ограничен по мощности.
Фиг.6 показывает исполнение процесса 600 для подтверждения сообщений о назначении с помощью терминала. Сообщение о назначении для терминала может быть принято от базовой станции (этап 612). Может быть определено, подтверждать ли сообщение о назначении (этап 614). Определение на этапе 614 может основываться на различных факторах, например управляющем блоке, в котором принималось сообщение о назначении, типе сообщения о назначении, необходимо ли подтверждать по меньшей мере один пакет данных, величины ресурсов ACK, доступных терминалу для отправки подтверждений, и т.д. Например, подтверждение может отправляться, если сообщение о назначении принимается в управляющем блоке в группе управляющих блоков, для которых необходимо отправлять подтверждения. В качестве другого примера, подтверждение может отправляться, если сообщение о назначении относится к определенным типам (например, новое назначение), но не относится к другим типам (например, инкрементному или уменьшающему). В качестве еще одного примера, подтверждение может отправляться, если доступно достаточно ресурсов ACK, что может зависеть от величины ресурсов, назначенных сообщением о назначении.
Если сообщение о назначении необходимо подтверждать ("Да" для этапа 614), то могут быть определены ресурсы ACK для использования в подтверждении сообщения о назначении (этап 616). В одном исполнении ресурсы ACK связываются с управляющим блоком, в котором принималось сообщение о назначении, например, как показано на фиг.2A. В другом исполнении ресурсы ACK связываются с ресурсами, назначенными сообщением о назначении, например, как показано на фиг.2B. В еще одном исполнении ресурсы ACK назначаются терминалу, например, как показано на фиг.2C. В любом случае подтверждение для сообщения о назначении может отправляться за счет ресурсов ACK (этап 618). Подтверждение может отправляться во времени и/или частоте для достижения разнесения.
Фиг.7 показывает исполнение устройства 700 для подтверждения сообщений о назначении. Устройство 700 включает в себя средство для приема сообщения о назначении для терминала от базовой станции (модуль 712), средство для определения, подтверждать ли сообщение о назначении (модуль 714), средство для определения ресурсов ACK для использования в подтверждении сообщения о назначении, если сообщение о назначении необходимо подтверждать (модуль 716), и средство для отправки подтверждения для сообщения о назначении за счет ресурсов ACK (модуль 718).
Фиг.8 показывает исполнение процесса 800 для отправки сообщений о назначении с помощью базовой станции. Сообщение о назначении может отправляться терминалу (этап 812). Подтверждение для сообщения о назначении может приниматься за счет ресурсов ACK, назначенных для отправки подтверждения (этап 814). Ресурсы ACK могут быть связаны с управляющим блоком, используемым для отправки сообщения о назначении, связаны с ресурсами, назначенными сообщением о назначении, или могут быть назначены терминалу.
Фиг.9 показывает исполнение устройства 900 для отправки сообщений о назначении. Устройство 900 включает в себя средство для отправки сообщения о назначении терминалу (модуль 912), и средство для приема подтверждения для сообщения о назначении за счет ресурсов ACK, назначенных для отправки подтверждения (модуль 914).
Фиг.10 показывает исполнение процесса 1000 для подтверждения управляющих сообщений с помощью терминала. Управляющее сообщение может быть принято в управляющем блоке (этап 1012). Ресурсы ACK могут быть определены на основе управляющего сообщения или управляющего блока (этап 1014). В одном исполнении ресурсы ACK могут быть связаны с управляющим блоком. В другом исполнении управляющее сообщение может быть сообщением о назначении, которое назначает ресурсы терминалу, и ресурсы ACK могут быть связаны с назначенными ресурсами. Ресурсы ACK также могут определяться другими способами. Подтверждение для управляющего сообщения может отправляться за счет ресурсов ACK (этап 1016).
Подтверждения могут отправляться на основе различных критериев. В одном исполнении подтверждения могут отправляться для некоторых управляющих блоков, например, управляющих блоков, связанных с ресурсами ACK. Например, терминал может отслеживать по меньшей мере один первый (например, общий) управляющий блок, используемый базовой станцией для отправки управляющих сообщений, которые необходимо подтверждать. Терминал может отправить подтверждения для управляющих сообщений, принятых по меньшей мере в одном первом управляющем блоке. Терминал может отслеживать по меньшей мере один второй (например, совместно используемый) управляющий блок, используемый базовой станцией для отправки управляющих сообщений, которые не нужно подтверждать. Терминал может не отправлять подтверждения для управляющих сообщений, принятых по меньшей мере в одном втором управляющем блоке. В другом исполнении терминал может отправить подтверждения для (i) определенного типа управляющих сообщений, например для сообщений о назначении, но не для сообщений разрешения доступа, или (ii) определенных типов сообщений о назначении. Терминал также может отправлять подтверждения на основе других критериев.
Фиг.11 показывает исполнение устройства 1100 для подтверждения управляющих сообщений. Устройство 1100 включает в себя средство для приема управляющего сообщения в управляющем блоке (модуль 1112), средство для определения ресурсов ACK на основе управляющего сообщения или управляющего блока (модуль 1114), и средство для отправки подтверждения для управляющего сообщения за счет ресурсов ACK (модуль 1116).
Фиг.12 показывает исполнение процесса 1200 для отправки управляющих сообщений с помощью базовой станции. Управляющее сообщение может отправляться в управляющем блоке (этап 1212). Подтверждение для управляющего сообщения может приниматься за счет ресурсов ACK, определенных на основе управляющего сообщения или управляющего блока (этап 1214).
Фиг.13 показывает исполнение устройства 1300 для отправки управляющих сообщений. Устройство 1300 включает в себя средство для отправки управляющего сообщения в управляющем блоке (модуль 1312), и средство для приема подтверждения для управляющего сообщения за счет ресурсов ACK, определенных на основе управляющего сообщения или управляющего блока (модуль 1314).
Модули на фиг.7, 9, 11 и 13 могут содержать процессоры, электронные устройства, аппаратные устройства, электронные компоненты, логические схемы, запоминающие устройства и т.д., или любое их сочетание.
Фиг.14 показывает блок-схему исполнения базовой станции 110 и терминала 120, которые могут быть одной из базовых станций и одним из терминалов на фиг.1. В этом исполнении базовая станция 110 и терминал 120 - каждый оборудованы одной антенной.
На базовой станции 110 процессор 1410 передаваемых (TX) данных и сигнализации может принимать данные трафика для одного или нескольких терминалов, обрабатывать (например, кодировать, перемежать и посимвольно преобразовывать) данные трафика для каждого терминала на основе одного или нескольких форматов пакета, выбранных для этого терминала, и предоставлять символы данных. Процессор 1410 также может обрабатывать управляющие сообщения (например, сообщения о назначении) и предоставлять символы сигнализации. Процессор 1410 также может формировать контрольные символы. Модулятор 1412 может выполнять модуляцию над символами данных, символами сигнализации и контрольными символами (например, для OFDM, CDM, SC-FDM и т.д.) и предоставлять выходные элементарные посылки. Передатчик (TMTR) 1414 может обрабатывать (например, преобразовывать в аналоговую форму, фильтровать, усиливать и преобразовывать с повышением частоты) выходные элементарные посылки и формировать сигнал прямой линии связи, который может быть передан через антенну 1416.
На терминале 120 антенна 1452 может принимать сигналы прямой линии связи от базовой станции 110 и, возможно, других базовых станций и может предоставить принятый сигнал приемнику (RCVR) 1454. Приемник 1454 может обрабатывать и оцифровывать принятый сигнал и предоставлять принятые выборки. Демодулятор (Demod) 1456 может выполнять демодуляцию над принятыми выборками (например, для OFDM, CDM, SC-FDM и т.д.) и предоставлять принятые символы. Процессор 1458 принимаемых (RX) данных и сигнализации может обрабатывать (например, посимвольно восстанавливать, устранять перемежение и декодировать) принятые символы и предоставлять декодированные данные и управляющие сообщения для терминала 120.
Контроллер/процессор 1470 может принимать результаты декодирования от процессора 1458 и формировать подтверждения для пакетов данных, управляющих сообщений и т.д. Процессор 1460 передаваемых данных и сигнализации может обрабатывать данные трафика для отправки базовой станции 110, чтобы получить символы данных, обрабатывать подтверждения и/или другую управляющую информацию, чтобы получить символы сигнализации, и формировать контрольные символы. Модулятор 1462 может выполнять модуляцию над символами данных, символами сигнализации и контрольными символами и предоставлять выходные элементарные посылки. Передатчик 1464 может преобразовывать выходные элементарные посылки и формировать сигнал обратной линии связи, который может быть передан через антенну 1452.
На базовой станции 110 сигналы обратной линии связи от терминала 120 и других терминалов могут быть приняты антенной 1416, обработаны и оцифрованы приемником 1420, демодулированы демодулятором 1422 и обработаны процессором 1424 принимаемых данных и сигнализации, чтобы восстановить данные трафика, подтверждения и/или другую управляющую информацию, отправленные терминалом 120 и другими терминалами. Контроллер/процессор 1430 может принимать подтверждения и управлять передачей данных по прямой линии связи к терминалам.
Контроллеры/процессоры 1430 и 1470 могут руководить работой на базовой станции 110 и терминале 120 соответственно. Запоминающие устройства 1432 и 1472 могут хранить программные коды и данные для базовой станции 110 и терминала 120 соответственно.
Понятие каналов, описываемое в этом документе, может относиться к типам информации или передачи, которые могут передаваться терминалом или базовой станцией. Оно не требует или не использует постоянные или заранее установленные наборы поднесущих, периоды времени или другие ресурсы, назначенные таким передачам. Кроме того, частотно-временные ресурсы являются типовыми ресурсами, которые могут назначаться и/или использоваться для отправки данных и сообщений/сигнализации. Частотно-временные ресурсы также могут содержать поднесущие частот, символы передачи и/или другие ресурсы в дополнение к частотно-временным ресурсам.
Описанные в этом документе методики могут реализовываться различными средствами. Например, эти методики могут реализовываться в аппаратных средствах, микропрограммном обеспечении, программном обеспечении либо их сочетании. Для аппаратной реализации модули обработки на объекте (например, терминале или базовой станции) могут реализовываться в одной или нескольких специализированных интегральных схемах (ASIC), цифровых процессорах сигналов (DSP), устройствах цифровой обработки сигналов (DSPD), программируемых логических устройствах (PLD), программируемых пользователем вентильных матрицах (FPGA), процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, микропроцессорах, электронных устройствах, других электронных блоках, спроектированных для выполнения описанных в этом документе функций, компьютере или в их сочетании.
Для микропрограммной и/или программной реализации методики могут реализовываться с помощью кода (например, процедур, функций, модулей, команд и т.д.), который выполняет описанные в этом документе функции. Вообще, любой читаемый компьютером/процессором носитель, материально воплощающий микропрограммный и/или программный код, может использоваться в реализации описанных в этом документе методик. Например, микропрограммный и/или программный код может храниться в запоминающем устройстве (например, запоминающем устройстве 1432 или 1472 на фиг.14) и выполняться процессором (например, процессором 1430 или 1470). Запоминающее устройство может реализовываться внутри процессора или вне процессора. Микропрограммный и/или программный код также может храниться на читаемом компьютером/процессором носителе, таком как оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), энергонезависимое оперативное запоминающее устройство (NVRAM), программируемое постоянное запоминающее устройство (PROM), электрически стираемое PROM (EEPROM), флэш-память, гибкий диск, компакт-диск (CD), универсальный цифровой диск (DVD), магнитное или оптическое устройство хранения данных и т.д. Код может быть исполняемыми одним или более компьютерами/процессорами и может заставить компьютер/процессор(ы) выполнять некоторые особенности функциональных возможностей, описываемых в этом документе.
Предшествующее описание изобретения предоставлено, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники создать или использовать предлагаемое изобретение. Различные модификации к этому изобретению будут полностью очевидны специалистам в данной области техники, а общие принципы, определенные в этом документе, могут быть применены к другим вариантам без отклонения от сущности или объема изобретения. Таким образом, данное изобретение не предназначено, чтобы ограничиваться описанными в этом документе примерами и вариантами исполнения, а должно соответствовать самому широкому объему, согласующемуся с принципами и новыми признаками, раскрытыми в этом документе.