ОТОБРАЖЕНИЕ ПОДПАКЕТОВ В РЕСУРСЫ В СИСТЕМЕ СВЯЗИ
DISPLAY OF SUBPACKETS INTO RESOURCES OF COMMUNICATION SYSTEM

Настоящая заявка притязает на приоритет предварительной заявки США под №60/883702, озаглавленной “DCH SUBPACKET INTERLEAVING”, и предварительной заявки США под №60/883758, озаглавленной “WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”, которые обе были поданы 5 января 2007 г., права на которые принадлежат владельцу настоящего изобретения, и которые включены в настоящее описание в качестве ссылок.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее раскрытие в целом относится к связи, более конкретно к способам, предназначенным для передачи данных в системе связи.
Уровень техники
В системе связи передатчик может кодировать пакет данных, чтобы получать биты кода и генерировать символы модуляции на основании битов кода. Затем передатчик может отображать символы модуляции в частотно-временные ресурсы, назначенные для пакета, и может дополнительно обрабатывать и передавать отображенные символы модуляции через канал связи. Приемник может получать принятые символы для передачи данных и может выполнять дополнительную обработку, чтобы восстанавливать переданный пакет.
Может оказаться желательным, чтобы передатчик обрабатывал и передавал пакет таким образом, чтобы могла быть достигнута хорошая эффективность передачи данных и чтобы приемник мог эффективно восстанавливать пакеты. Поэтому в уровне техники существует потребность в эффективной передаче пакетов в системе связи.
Сущность изобретения
В настоящей заявке описаны способы, предназначенные для передачи пакетов таким образом, чтобы достичь хорошей производительности и малой задержки декодирования. В одном аспекте пакет может быть разделен на множество подпакетов, и каждый подпакет может быть послан во всех или в подмножестве ресурсов, назначенных для передачи пакета. Преобразование подпакетов в ресурсы может быть упомянуто как перемежение подпакетов. Каждый подпакет может быть отдельно закодирован и может быть отдельно декодирован. Назначенные ресурсы могут включать в себя множество фрагментов (мозаичных элементов/tiles), причем каждый фрагмент соответствует блоку частотно-временных ресурсов. Подпакеты могут быть отображены в фрагменты таким образом, что (i) подпакеты отображают в одинаковое число фрагментов, чтобы достичь одинаковой эффективности декодирования, (ii) каждый подпакет отображают, по меньшей мере, в NMIN фрагментов, чтобы достичь некоторого минимального порядка разнесения для подпакета, и/или (iii) каждый подпакет отображают в подмножество фрагментов таким образом, что подпакет может быть декодирован без необходимости демодулировать все из фрагментов.
В одной схеме передатчик может определять ресурсы, назначенные для передачи пакета. Передатчик может разделять пакеты на множество подпакетов, обрабатывать (например, кодировать) каждый подпакет и отображать множество подпакетов в назначенные ресурсы. По меньшей мере, один подпакет может быть отображен в подмножество назначенных ресурсов, т.е. менее чем все из назначенных ресурсов. Например, по меньшей мере, один подпакет может быть отображен в подмножество назначенных фрагментов.
В одной схеме приемник может определять ресурсы, назначенные для передачи пакета. Приемник может принимать множество подпакетов пакета посредством назначенных ресурсов и выполнять обратное отображение подпакетов из назначенных ресурсов. По меньшей мере, один подпакет может быть обратно отображен из подмножества назначенных ресурсов, т.е. подмножества назначенных фрагментов. Затем приемник может обрабатывать (например, декодировать) подпакеты после обратного отображения, чтобы восстановить пакет.
Различные аспекты и признаки раскрытия описаны более подробно ниже.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 изображает беспроводную систему связи.
Фиг.2 изображает примерную структуру кадра.
Фиг.3 изображает прием и передачу пакета.
Фиг.4 изображает отображение трех подпакетов в восемь фрагментов.
Фиг.5 изображает отображение трех подпакетов в блоки передачи в одном фрагменте.
Фиг.6 изображает обработку пакета в приемнике.
Фиг.7 изображает блок-схему базовой станции и терминала.
Фиг.8 изображает блок-схему процессора данных передачи (TX).
Фиг.9 изображает блок-схему процессора данных приема (TX).
Фиг.10 изображает процесс, предназначенный для передачи данных.
Фиг.11 изображает устройство, предназначенное для передачи данных.
Фиг.12 изображает процесс, предназначенный для приема данных.
Фиг.13 изображает устройство, предназначенное для приема данных.
Подробное описание изобретения
Способы, описанные в настоящей заявке, могут быть использованы для различных беспроводных систем и сетей связи. Понятия “система” и ”сеть” часто используются взаимозаменяемо. Например, способы могут быть использованы для проводных систем связи, беспроводных систем связи, беспроводных локальных сетей и т.д. Беспроводные системы связи могут быть системами множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системами множественного доступа с разделением времени (TDMA), системами множественного доступа с частотным разделением (FDMA), системами с ортогональным FDMA (OFDMA), системами FDMA с одной несущей (SC-FDMA) и т.д. Система CDMA может осуществлять технологию радиосвязи, такую как cdma2000, универсальный наземный радиодоступ (UTRA) и т.д. Система OFDMA может осуществлять технологию радиосвязи, такую как сверх мобильная широкополосная передача (UMB), усовершенствованная UTRA (Е-UTRA), IEEE 802.16, IEEE 802.20, Flash-OFDM R и т.д. UTRA и Е-UTRA описаны в документах из организации под названием “Проект партнерства 3-го поколения (3GPP)”. cdma2000 и UMB описаны в документах из организации под названием “Проект партнерства 3-го поколения” (3GPP2). Эти различные технологии радиосвязи и стандарты известны в данной области техники. Для пояснения определенные аспекты способов описаны ниже для UMB и терминология UMB использована в большей части описания, приведенного ниже. UMB описана в С.S0084-001 3GPP2 под заголовком “Physical Layer for Ultra Mobile Broadband (UMB) Air Interface Specification”, август 2007 г, который является открыто доступным.
Фиг.1 изображает беспроводную систему 100 связи, которая также может быть упомянута как сеть доступа (AN). Для простоты на фиг.1 изображены только одна базовая станция 110 и два терминала 120 и 130. Базовая станция является станцией, которая осуществляет связь с терминалами. Базовая станция также может быть упомянута как точка доступа, узел В, усовершенствованный узел В и т.д. Терминал может быть стационарным или подвижным, а также может быть упомянут как терминал доступа (AT), подвижная станция, пользовательское оборудование, абонентское устройство, станция и т.д. Терминал может быть сотовым телефоном, персональным цифровым ассистентом (PDA), беспроводным устройством связи, беспроводным модемом, карманным устройством, портативным переносным компьютером, беспроводным телефоном и т.д. Терминал может осуществлять связь с одной или более базовыми станциями в прямой и/или обратной линии связи в любой данный момент времени. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к линии связи из базовых станций в терминалы, а обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к линии связи из терминалов в базовые станции. На фиг.1 терминал 120 может принимать данные из базовой станции 110 через прямую линию 122 связи и может передавать данные через обратную линию 124 связи. Терминал 130 может принимать данные из базовой станции 110 через прямую линию 132 связи и может передавать данные через обратную линию 134 связи. Способы, описанные в настоящей заявке, могут быть использованы для передачи в прямой линии связи, а также в обратной линии связи.
Система может использовать мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM) и/или мультиплексирование с частотным разделением с одной несущей (SC-FDM). OFDM и SC-FDM разделяют полосу частот системы на множество (K) ортогональных поднесущих, которые также обычно упоминают как тональные сигналы, элементы кодированного сигнала и т.д. Каждая поднесущая может быть модулирована с помощью данных. Обычно символы модуляции посылают в частотной области с помощью OFDM, а во временной области с помощью SC-OFDM. Промежутки между смежными поднесущими могут быть фиксированными, а число поднесущих может зависеть от полосы частот системы.
FRAME
FRAME
Фиг.2 изображает схему структуры 200 кадра, которая может быть использована для прямой и/или обратной линии связи. Временная шкала передачи для данной линии связи может быть разделена на блоки кадров физического уровня (PHY). Каждый кадр PHY может охватывать конкретную продолжительность времени, которая может быть фиксированной или конфигурируемой. В одной схеме каждый кадр PHY охватывает N периодов символов OFDM, где N может быть равно 4, 6, 8 или некоторому другому значению.
Частотно-временные ресурсы, доступные для данной линии связи, могут быть разделены на фрагменты. Фрагмент также может быть упомянут как частотно-временной блок, блок ресурсов (например, в E-UTRA/LTE) и т.д. Фрагмент может охватывать конкретное временное и частотное измерение, которое может быть фиксированным или конфигурируемым. Обычно фрагмент может включать в себя физические ресурсы или логические ресурсы, которые могут быть отображены в физические ресурсы. В одной схеме могут быть определены К портов сетевых сегментов, и они могут быть отображены в К всех поднесущих на основе известного отображения. Затем могут быть определены фрагменты на основе либо поднесущих (которые являются физическими ресурсами), либо портов сетевых сегментов (которые являются логическими ресурсами).
BLOCK
FRAME
BLOCK
FRAME
BLOCK
Обычно фрагмент может охватывать частотно-временные ресурсы любого размера, размерности, формы и характеристики. В одной схеме фрагмент может охватывать блок непрерывных частотно-временных ресурсов. В другой схеме фрагмент может охватывать блок частотно-временных ресурсов, которые могут быть распределены по полосе частот системы и/или во времени. В одной схеме, которую предполагают в большей части описания, приведенного ниже, каждый фрагмент может охватывать N портов сетевых сегментов в N периодах символов OFDM. В одной схеме каждый кадр PHY охватывает 8 периодов символов OFDM, и каждый фрагмент охватывает N = 16 портов сетевых сегментов в N = 8 периодах символов OFDM. Кадр PHY и фрагмент также могут иметь другие размеры. В одной схеме, изображенной на фиг.2, каждый кадр PHY включает в себя L фрагментов с индексами от 0 до L-1. Число фрагментов в каждом кадре PHY (L) может зависеть от общего числа поднесущих (К), которое, в свою очередь, зависит от полосы частот системы. N портов сетевых сегментов в каждом фрагменте могут быть отображены в непрерывные поднесущие или поднесущие, распределенные по полосе частот системы.
Таблица изображает пять разных полос частот системы, которые могут быть поддержаны, и число поднесущих/портов сетевых сегментов, и полное число фрагментов для каждой полосы частот системы в соответствии с одной схемой. Терминал может иметь назначение, которое меньше, чем полное число фрагментов в полосе частот системы.
Полоса частот системы
Число поднесущих
Полное число фрагментов
1,25 МГц
128
8
2,5 МГц
256
16
5 МГц
512
32
10 МГц
1024
64
20 МГц
2048
128
Система может поддерживать глобальную ретрансляцию и локальную ретрансляцию, которые также могут быть упомянуты как ретрансляция скорости передачи символов и ретрансляция блоков соответственно. Для глобальной ретрансляции пакет может быть послан в ресурсах канала распределенных ресурсов (DRCH), которые могут содержать множество портов сетевых сегментов, отображенных в поднесущие, распределенные по всей или большей части полосы частот системы. Отображение портов сетевых сегментов в поднесущие может изменяться в кадре PHY для глобальной ретрансляции. Для локальной ретрансляции пакет может быть послан в ресурсах канала ресурсов блоков (BRCH), которые могут содержать множество портов сетевых сегментов, отображенных в непрерывные поднесущие в подзоне. Подзона может охватывать конкретное число (например, 64 или 128) поднесущих. Отображение портов сетевых сегментов в поднесущие может быть постоянным по кадру PHY для локальной ретрансляции. Другие схемы ретрансляции также могут быть поддержаны для прямой и обратной линий связи.
Система может поддерживать гибридную автоматическую повторную передачу (HARQ). Для HARQ передатчик может посылать одну или более передач для пакета до тех пор, пока пакет правильно не декодируют с помощью приемника, или не будет послано максимальное число передач, или пока не встретят другое условие окончания. HARQ может улучшить надежность передачи данных.
Фиг.2 изображает конкретную схему структуры кадра PHY/фрагмента. Другие структуры также могут быть использованы, чтобы посылать данные трафика, сигнализацию, пилот-символы и т.д. Доступные частотно-временные ресурсы также могут быть разделены другими способами. Для пояснения следующее описание предполагает структуру кадра PHY/фрагмента, изображенную на фиг.2.
Передатчик (например, базовая станция или терминал) могут передавать один или более пакетов в приемник (например, терминал или базовую станцию) с использованием частотно-временных ресурсов, назначенных для передачи пакета (пакетов). Желательно передавать каждый пакет таким образом, чтобы могла быть достигнута хорошая производительность для передачи пакета, и таким образом, чтобы приемник мог восстановить пакет эффективным способом.
TILES
TILES
TILES
В одном аспекте пакет может быть разделен на t подпакетов, где обычно t>1. Каждый подпакет может быть закодирован отдельно и послан во всех или подмножестве назначенных ресурсов. Назначенные ресурсы могут включать в себя N фрагментов, где обычно N>1, t подпакетов могут быть отображены в N в соответствии с одним или более из следующего:
отобразить t подпакетов в одинаковое число фрагментов таким образом, чтобы t подпакетов могли достичь соответствующей производительности декодирования,
TILES
TILES
отобразить каждый подпакет в подмножество из N фрагментов, если возможно, таким образом, чтобы подпакет мог быть декодирован без необходимости демодулировать все N фрагментов, и
MIN
MIN
отобразить каждый подпакет, по меньшей мере, в N фрагментов, чтобы достичь определенного минимального порядка разнесения для подпакета, где обычно N>1.
Характеристики приведенных выше отображений могут быть достигнуты, как описано ниже.
Фиг.3 изображает схему передачи и приема пакета. Передатчик может определять размер пакета следующим образом:
<img file="00000001.tif" he="6" wi="67" img-content="undefined" img-format="tif" />
Уравнение 1
где ρ - спектральная эффективность первой передачи пакета,
0
n - число используемых портов сетевых сегментов для первой передачи пакета,
f
N - число кадров PHY, в которых посылают пакет,
CRC,Data
N - число бит контроля избыточным циклическим кодом (CRC) для пакета,
PacketSize - размер пакета, и
“” обозначает оператор нахождения наибольшего целого.
f
FRAME
FRAME
Спектральная эффективность может быть определена на основании состояний канала, которые могут быть оценены с помощью приемника и посланы в передатчик. N может быть равно 6 N, если пакет является частью передачи расширенной длительности, и может быть равно N в противном случае. Размер пакета также может быть определен другими способами.
Пакет может быть разделен или разбит на t подпакетов. В одной схеме пакет может быть разделен, если он больше, чем максимальный размер подпакета, следующим образом:
<img file="00000003.tif" he="16" wi="50" img-content="undefined" img-format="tif" />
Уравнение 2
где MaxSubPacketSize - максимальный размер подпакета, а
“” обозначает оператор нахождения наименьшего целого.
TILES
TILES
Пакет может быть разделен таким образом, что каждый подпакет содержит примерно одинаковое число бит или байт. Каждый подпакет может быть обработан (например, закодирован, подвергнут перемежению и отображен относительно символов) отдельно, чтобы получить соответствующий выходной подпакет. t выходных пакетов могут быть отображены в N фрагментов на основании отображения подпакета в фрагмент, описанного ниже. Символы модуляции в N фрагментах могут быть обработаны и переданы через линию связи.
TILES
TILES
В приемнике передача пакета из передатчика может быть обработана, чтобы получить детектированные символы для N фрагментов, используемых для пакета. Детектированные символы могут быть оценены из символов модуляции, посланных в фрагментах. Приемник может выполнять обратное отображение t принятых подпакетов из N фрагментов способом, дополнительно к отображению подпакета в фрагмент, выполняемому с помощью передатчика. Каждый принятый подпакет может быть обработан (например, обратно отображен относительно символов, в нем может быть отменено перемежение, и декодирован) отдельно, чтобы получить соответствующий декодированный подпакет. Затем t декодированных подпакетов могут быть собраны, чтобы получить декодированный пакет.
TILES
t подпакетов могут быть отображены в N фрагментов различными способами. В одной схеме пакет может быть модулирован относительно портов сетевых сегментов, назначенных в этот пакет, в соответствии со следующей процедурой:
1. Инициализировать счетчик i порта в 0, счетчик f кадра в 0 и счетчик j символа OFDM в 0.
0
1
n-1
2. Расположить множество используемых портов сетевых сегментов, назначенных в этот пакет, в f-м кадре PHY передачи, например, в возрастающей последовательности. Пусть результирующая последовательность будет обозначена с помощью p, p, …, p, где n - полное число портов сетевых сегментов, назначенных в этот пакет, в f-м кадре PHY передачи.
sc
i
sc
3. Пусть n - будет индекс поднесущей соответствующего порта p сетевого сегмента в j-м символе OFDM f-го кадра PHY передачи. Пусть q будет последовательностью модуляции, используемой для f-го кадра PHY передачи, которая является функцией формата пакета. Если n является доступным для передачи, тогда символ s модуляции с последовательностью q модуляции генерируют из подпакета m с помощью модулятора, где m может быть равно
<img file="00000005.tif" he="11" wi="111" img-content="undefined" img-format="tif" />
Уравнение 3
где t - полное число подпакетов в пакете,
BLOCK
N - число портов сетевых сегментов в фрагменте,
TILE
TILE
BLOCK
i - индекс фрагмента и задан как i = i/N, а
SUBPACKETS-IN-TILE
N - число подпакетов с фрагменте.
SUBPACKETS-IN-TILE
N может быть вычислен следующим образом:
<img file="00000006.tif" he="19" wi="92" img-content="undefined" img-format="tif" />
Уравнение 4
<img file="00000007.tif" he="14" wi="117" img-content="undefined" img-format="tif" />
Уравнение 5
i
TILE
4. Символ s модуляции может быть модулирован с плотностью Р мощности в порте p сетевого сегмента, и величина соответствующей поднесущей может быть √P s. Р может быть плотностью мощности, использованной для этого назначения в f-м кадре PHY передачи. Модуляция может быть выполнена в антенне с индексом k, если i является ресурсом BRCH в режиме ретрансляции блоков. В режиме ретрансляции скорости символов, плотность Р мощности может быть постоянной относительно всех портов сетевых сегментов, назначенных в пакет. В режиме ретрансляции блоков для ресурсов BRCH могут быть использованы разные значения плотности Р мощности.
5. Увеличить i. Если i=n, увеличить j и установить i=0.
FRAME
6. Если j=N, установить j=0 и увеличить f.
7. Если закончен последний кадр PHY передачи, тогда конец. Иначе повторить этапы со 2 по 6.
В схеме, описанной выше, уравнения 4 и 5 определяют число подпакетов в каждом фрагменте, а уравнение 3 определяет, какой пакет посылают относительно каждого порта сетевого сегмента в каждом фрагменте. В другой схеме число подпакетов в каждом фрагменте может быть определено следующим образом:
<img file="00000008.tif" he="12" wi="75" img-content="undefined" img-format="tif" />
Уравнение 6
<img file="00000009.tif" he="25" wi="123" img-content="undefined" img-format="tif" />
Уравнение 7
<img file="00000010.tif" he="13" wi="71" img-content="undefined" img-format="tif" />
Уравнение 8
TILES
Подпакеты также могут быть отображены в фрагменты и порты сетевых сегментов на основе других уравнений. Обычно каждый подпакет может быть отображен во все или подмножество из N фрагментов, назначенных в пакет, а каждый фрагмент может переносить все или подмножество из t подпакетов.
TILES
MIN
Отображение подпакета в фрагмент в уравнениях с 3 по 5 может быть проиллюстрировано с помощью конкретного примера. В этом примере t подпакетов посылают в N= 8 фрагментах, причем N= 4.
TILES
Фиг.4 изображает отображение трех подпакетов 0, 1 и 2 в восемь фрагментов с 0 по 7 на основе схемы с уравнениями с 3 по 5. В этом примере (N mod t) равно 2, и каждый из первых двух фрагментов 0 и 1 включает в себя все три подпакета в фрагменте, как изображено в уравнении 4. Каждый остающийся фрагмент включает в себя подпакета, как показано в уравнении 5.
SUBPACKETS-IN-TILE
BLOCK
Для каждого из первых двух фрагментов 0 и 1 N= 3, а член (j+i mod N) mod 3 в уравнении 3 может принимать значения 0, 1 и 2, когда увеличивают значения счетчика j символа OFDM и счетчика i порта. Следовательно, все три подпакета отображают в каждый из фрагментов 0 и 1, как изображено на фиг.4.
SUBPACKETS-IN-TILE
BLOCK
TILE
TILE
TILE
Для каждого из шести остальных фрагментов со 2 по 7 N= 2, а член (j+i mod N) mod 2 в уравнении 3 может принимать значения 0, и 1, когда увеличивают значения счетчика j символа OFDM и счетчика i порта. Следовательно, только два подпакета отображают в каждый из фрагментов со 2 по 7. В частности, подпакеты (i mod 3) и (i + 1) отображают в фрагмент i. Таким образом, подпакеты 0 и 2 отображают в фрагмент 2, подпакеты 0 и 1 отображают в фрагмент 3, подпакеты 1 и 2 отображают в фрагмент 4 и т.д., как изображено на фиг.4.
TILES
1
2
TILES
1
2
MIN
1
MIN
TILES
В схеме, показанной в уравнениях 4 и 5, N фрагментов размещают в первую группу из N=M*t фрагментов и во вторую группу из N=N - N фрагментов, где М>0, N - целое кратное t и 0<N<t. Первая группа включает в себя целое кратное t фрагментам, а вторая группа включает в себя ноль или более остальных фрагментов. Каждый подпакет отображают в меньшее из N или N фрагментов в первой группе. Меньшее из t или N/M подпакетов отображают в каждый фрагмент в первой группе. Все t подпакетов отображают в каждый фрагмент в первой группе. Все t подпакетов отображают в каждый фрагмент во второй группе. Каждый из t подпакетов отображают в одинаковое число фрагментов, независимо от значений t и N.
TILES
MIN
1
2
1
2
MIN
MIN
MIN
MIN
В примере, изображенном на фиг.4, N=8, N=4, N=6, N=2 и М=2. Первая группа включает в себя N=6 фрагментов, а вторая группа включает в себя N=2 фрагмента. Поскольку N<N1, каждый подпакет отображают в N=4 фрагмента в первой группе. Кроме того, поскольку N/M<t, N/M=2 подпакетов отображают в каждый фрагмент в первой группе. Все 3 подпакета отображают в каждый фрагмент во второй группе.
2
MIN
TILES
2
TILES
MIN
TILES
В схеме, показанной в уравнениях 4 и 5, каждый подпакет отображают в меньшее из N+N или N фрагментов, где N зависит от значений N и t. В другой схеме каждый подпакет отображают в меньшее из N или N фрагментов. Это может быть выполнено, например, с помощью схемы, показанной в уравнениях с 6 по 8.
TILES
MIN
TILES
MIN
Как изображено на фиг.4, данный подпакет может быть послан в подмножестве N фрагментов без полного использования всех назначенных ресурсов. Посылка пакета этим способом предусматривает конвейерную обработку задач демодуляции и декодирования в приемнике и уменьшает задержку декодирования. Для примера, изображенного на фиг.4, приемник может выполнить демодуляцию для фрагментов 0, 1, 2, 3, 5 и 6, для того чтобы получить детектированные символы для подпакета 0. Затем приемник может выполнить декодирование для подпакета 0, в то же время одновременно выполняя демодуляцию для остальных двух фрагментов 4 и 7. Затем приемник может выполнить декодирование для каждого подпакета 1 и 2. Обычно объем конвейерной обработки может зависеть от числа фрагментов, в которые посылают каждый подпакет, например, малое N и/или большое N может давать в результате большую конвейерную обработку. N может быть выбрано таким образом, чтобы достичь желаемого разнесения для каждого подпакета, и может быть равно 4, 8, 16 или некоторому другому значению.
Фиг.5 изображает схему фрагмента. В этой схеме фрагмент охватывает 16 портов сетевых сегментов в 8 периодах символов OFDM и включает в себя 128 блоков передачи. Блок передачи также может быть упомянут как элемент ресурса, и может соответствовать одной поднесущей в одном периоде символа OFDM, и может быть использован, чтобы посылать один символ на каждом уровне, доступном для передачи. Пилот-символы могут быть посланы в некоторых из блоков передачи в фрагменте, а другие символы могут быть посланы в остальных блоках передачи в фрагменте.
TILE
Фиг.5 также иллюстрирует отображение подпакетов в блоки передачи в одном фрагменте на основе уравнения 3. Для первого фрагмента с i=0 оба счетчика i и j инициализируют в 0. В течение первого периода символа OFDM с j=0 подпакет 0 отображают в порт 0 сетевого сегмента, подпакет 1 отображают в порт 1 сетевого сегмента, подпакет 2 отображают в порт 2 сетевого сегмента, подпакет 0 отображают в порт 3 сетевого сегмента и т.д. В течение второго периода символа OFDM с j=1 подпакет 1 отображают в порт 0 сетевого сегмента, подпакет 2 отображают в порт 1 сетевого сегмента, подпакет 0 отображают в порт 2 сетевого сегмента, подпакет 1 отображают в порт 3 сетевого сегмента и т.д. В течение третьего периода символа OFDM с j=2 подпакет 2 отображают в порт 0 сетевого сегмента, подпакет 0 отображают в порт 1 сетевого сегмента, подпакет 1 отображают в порт 2 сетевого сегмента, подпакет 2 отображают в порт 3 сетевого сегмента и т.д.
SUBPACKET-IN-TILE
SUBPACKET-IN-TILE
BLOCK
SUBPACKET-IN-TILE
TILE
Схема, показанная в уравнении 3, проходит через порты сетевых сегментов в каждом периоде символа OFDM, а также зацикливается через N подпакетов и отображает один подпакет в каждый порт сетевого сегмента. Разные начальные подпакеты используют в разные периоды символов OFDM. Если только один подпакет отображают в данный фрагмент, тогда N=1, член ((j+I mod N) mod N) в уравнении 3 равен 0 для всех значений i и j, один и тот же подпакет с индексом i отображают во все порты сетевых сегментов и периоды символов OFDM в фрагменте.
TILES
Выше описаны несколько схем отображения подпакета в фрагмент. t подпакетов также могут быть отображены в N фрагментов и блоки передачи другими способами на основе других уравнений, чтобы достичь одной или более характеристик отображения, описанных выше.
TILES
Фиг.6 изображает схему обработки в приемнике. Приемник может получать символы во всех N фрагментах, использованных для пакета, посланного с помощью передатчика. Детектор/демодулятор 610 может выполнять детектирование/демодуляцию для каждого фрагмента на основании принятых символов в этом фрагменте. Например, детектор/демодулятор 610 может получать оценку канала на основании принятых пилот-символов, а затем выполнять детектирование относительно принятых символов данных на основании оценки канала, чтобы получить детектированные символы для фрагмента. Детектор 610 может запоминать детектированные символы для каждого фрагмента в соответственной части буфера 620 фрагмента.
Процессор 630 данных RX может выполнять декодирование для каждого подпакета всякий раз, когда все фрагменты для этого подпакета демодулированы. Процессор 630 данных RX может считывать детектированные символы для подпакета из соответствующих частей буфера 620 фрагмента и может обрабатывать детектированные символы, чтобы получить соответствующий декодированный подпакет. Детектор 610 может выполнять детектирование на основе последовательных фрагментов, а процессор 630 данных RX может выполнять декодирование на основе последовательных подпакетов.
TILES
Буфер 620 фрагмента может предусматривать разделение операции детектора 610 и процессора 630 данных RX, а также может предусматривать конвейерный режим этих двух устройств. Детектор 610 может выполнять детектирование для всех фрагментов, использованных для подпакета 0, и запоминать детектированные символы в буфере 620 фрагмента. Затем процессор 630 данных RX может выполнять декодирование для подпакета 0, в то время как детектор 610 выполняет детектирование для остальных фрагментов, использованных для подпакета 1. Конвейерный режим может продолжаться до тех пор, пока не будут детектированы все N фрагментов и декодированы все t подпакетов.
Способы, описанные в настоящей заявке, могут быть использованы для данных трафика, сигнализации, последовательностей стирания и т.д. Сигнализацию также упоминают как управляющую информацию, управляющие данные, непроизводительные данные и т.д. Последовательность стирания является последовательностью, передаваемой в канале, чтобы удерживать его при отсутствии данных. Способы также могут быть использованы для одноадресных данных, посылаемых в конкретный приемник, многоадресных данных, посылаемых в группу приемников, и широковещательных данных, посылаемых во все приемники. Способы могут быть использованы для канала данных в прямой линии связи, канала данных в обратной линии связи, широковещательного канала, многоадресного канала, совмещенного канала и т.д. Одноадресные данные могут быть посланы в широковещательном сегменте в совмещенном канале.
Способы также могут быть использованы для передачи с большим числом входов и выходов (MIMO) из множества антенн в передатчике в множество антенн в приемнике, а также для передач не MIMO. Один символ модуляции может быть послан в одном блоке передачи на одном уровне для передачи не MIMO. Множество символов модуляции могут быть посланы в одном блоке передачи в множестве уровней для передачи MIMO. Обычно один или более символов модуляции могут быть сгенерированы для каждого блока передачи (или каждого порта сетевого сегмента каждого периода символа OFDM) на основании подпакета, отображенного в блок передачи. Достаточное число бит из подпакета может быть использовано, чтобы генерировать желаемое число символов модуляции.
Фиг.7 изображает блок-схему конструкции базовой станции 110 и терминала 120 на фиг.1. В этой схеме базовая станция 110 оснащена S антеннами с 724а по 724s, а терминал 120 оснащен Т антеннами с 752а по 752s, где обычно S≥1 и T≥1.
В прямой линии связи в базовой станции 110 процессор 710 данных ТХ может принимать пакет данных для терминала 120 из источника 708 данных и может разделять пакет на множество подпакетов. Затем процессор 710 данных ТХ может обрабатывать (например, кодировать, перемежевывать и преобразовывать символы) каждый подпакет, чтобы получить соответствующий выходной подпакет, и может отображать множество выходных подпакетов в фрагменты, назначенные для передачи пакета. Процессор 720 MIMO TX может мультиплексировать символы модуляции в выходных подпакетах с пилот-символами, выполнять прямое отображение MIMO или предварительное кодирование/формирование луча, если применимо, и выдавать S потоков выходных символов в S передатчиков (TMTR) с 722а по 722s. Каждый передатчик 722 может обрабатывать свой поток выходных символов (например, для OFDM), чтобы получить поток выходных элементарных посылок. Каждый передатчик 722 может дополнительно приводить в надлежащее состояние (например, преобразовывать в аналоговый вид, фильтровать, усиливать и преобразовывать с повышением частоты) свой поток выходных элементарных посылок и генерировать сигнал прямой линии связи. S сигналов прямой линии связи из передатчиков с 724а по 724s могут быть переданы из S антенн с 724а по 724s соответственно.
В терминале 120 Т антенн с 752а по 752s могут принимать сигнал прямой линии связи из базовой станции 110 и каждая антенна 752 может подавать принятый сигнал в соответственный приемник (RCVR) 754. Каждый приемник 754 может приводить в надлежащее состояние (например, фильтровать, усиливать, преобразовывать с понижением частоты и преобразовывать в цифровой вид) свой принятый сигнал, чтобы получать выборки, обрабатывать выборки (например, для OFDM), чтобы получать принятые символы, и подавать принятые символы в детектор 756 MIMO. Детектор 756 MIMO может выполнять детектирование MIMO относительно принятых символов, если применимо, и выдавать детектированные символы для назначенных фрагментов. Процессор 760 данных RX может выполнять обратное отображение подпакетов из назначенных фрагментов, обрабатывать (например, выполнять обратное отображение символов, отменять перемежение и декодировать) каждый подпакет и подавать декодированный подпакет в приемник 762 данных. Обычно обработка с помощью детектора 756 MIMO и процессора 760 данных RX является дополняющей к обработке с помощью процессора 720 MIMO ТХ и процессора 760 данных RX в базовой станции 110.
В обратной линии связи в терминале 120 процессор 780 данных ТХ может принимать пакет из источника 778 данных, разделять пакет на подпакеты, обрабатывать каждый подпакет, чтобы получить выходной подпакет, и отображать выходные подпакеты для подпакета в фрагменты, назначенные для передачи пакета. Выходные подпакеты из процессора 780 данных ТХ могут быть мультиплексированы с пилот-символами, и пространственно обработаны с помощью процессора 782 данных MIMO ТХ, и дополнительно обработаны с помощью передатчиков с 754а по 754t, чтобы получить Т сигналов обратной линии связи, которые могут быть переданы через антенны с 752а по 752t. В базовой станции 110 сигналы обратной линии связи из терминала 120 могут быть приняты с помощью антенн с 724а по 724s, обработаны с помощью приемников с 722а по 722t, детектированы с помощью детектора 738 MIMO и дополнительно обработаны с помощью процессора 740 данных RX, чтобы восстановить пакет, переданный с помощью терминала 120.
Контроллеры/процессоры 730 и 770 могут управлять операцией в базовой станции 110 и терминале 120 соответственно. Памяти 732 и 722 могут запоминать данные программные коды для базовой станции 110 и терминала 120 соответственно. Планировщик 734 может планировать терминал 120 для передачи данных в прямой и/или обратной линии связи и может назначать ресурсы, например фрагменты, для передачи данных.
Фиг.8 изображает блок-схему конструкции процессора 710 данных ТХ, которая также может быть использована для процессора 780 данных ТХ на фиг.7. В процессоре 710 данных ТХ устройство 810 разделения пакета может принимать пакет для передачи, разделять пакет на t подпакетов, например, как показано в уравнении 2, и подавать t подпакетов в t части с 820а по 820t обработки.
В части обработки 820а для подпакета 0 генератор 822 CRC может генерировать CRC для подпакета и выдавать отформатированный подпакет, имеющий CRC добавленный к подпакету. Кодер 824 с прямым исправлением ошибок (FEC) может принимать отформатированный подпакет, кодировать подпакет в соответствии с кодом FEC и выдавать закодированный подпакет. Код FEC может содержать турбокод, сверточный код, код (LDPC) контроля по четности малой плотности, блочный код и т.д. Перемежитель 826 может перемежевывать или переупорядочивать биты в закодированном подпакете на основе схемы перемежения. Устройство 828 повторения может повторять биты из перемежителя 826, если необходимо, чтобы получить желаемое полное число бит. Шифрующее устройство 830 может шифровать биты из устройства 828, чтобы рандомизировать данные. Шифрующее устройство 830 может генерировать последовательность шифрования на основе сдвигового регистра с линейной обратной связью (LFSR), который может быть инициализирован в начале подпакета с помощью случайного значения, определенного на основании ID МАС терминала 120, ID сектора или фазы пилот-сигнала обслуживающего сектора/базовой станции, индекса формата пакета для пакета, индекса кадра первого кадра PHY, в котором посылают пакет, и/или некоторого другого параметра. Устройство 832 отображения символов может отображать зашифрованные биты в символы модуляции на основе выбранной схемы модуляции, такой как QPSK, 16-QAM, 64-QAM и т.д. Устройство 832 отображения символов может выдавать выходные подпакеты символов модуляции. Каждая остальная часть 820 обработки может аналогично обрабатывать свой подпакет и выдавать соответствующие выходные подпакеты символов модуляции.
TILES
Устройство 840 отображения пакета в фрагмент может принимать все t выходных подпакетов из частей с 820а по 820t обработки. Устройство 820 отображения может отображать каждый подпакет во все подмножество из N фрагментов, назначенных для пакета. Для каждого фрагмента устройство 840 отображения может определять, по меньшей мере, один подпакет, отображенный в этот фрагмент, и может отображать символы модуляции, по меньшей мере, в одном подпакете в соответствующие порты сетевых сегментов и периоды символов OFDM в фрагменте, например, как показано в уравнении 3 и на фиг.5.
TILES
Фиг.9 изображает блок-схему конструкции процессора 760 данных RX, которая также может быть использована для процессора 740 данных RX на фиг.7. В процессоре 760 данных RX обратное устройство 910 отображения фрагмента в подпакет может принимать детектированные символы для N фрагментов, использованных для пакета, выполнять обратное отображение из фрагментов в подпакеты и подавать детектированные символы для t подпакетов в t части с 920а по 920t обработки.
S
S
S
S
S
В части 920а обработки для подпакета 0 устройство 992 вычисления логарифмической вероятности (LLR) может принимать детектированные символы для подпакета 0 и может вычислять LLR для битов кода для этого подпакета на основании детектированных символов. LLR для каждого бита кода может указывать вероятность того, что этот бит кода равен нулю ('0') или единице ('1') с учетом детектированного символа для бита кода. Дешифрующее устройство 924 может дешифровать LLR на основе последовательности шифрования, использованной для подпакета. Устройство 926 объединения LLR может объединять LLR для повторенных битов кода, которые могут быть посланы в последующих передачах HARQ. Устройство 928 отмены перемежения может отменять перемежение LLR из устройства 926 способом, дополняющим перемежение с помощью перемежителя 826 на фиг.8. Декодер 930 FEC может декодировать LLR с отмененным перемежением в соответствии с кодом FEC, использованным для подпакета, и выдавать декодированный подпакет. Устройство 932 контроля CRC может контролировать декодированный подпакет и выдавать статус декодирования для подпакета. Каждая остальная часть 920 обработки может аналогично обрабатывать свой подпакет и выдавать соответствующий декодированный подпакет.
Мультиплексор (Mux) 240 может собирать все t декодированных подпакетов из частей с 920а по 920t обработки и выдавать декодированный пакет. В одной схеме подтверждение приема (АСК) может быть послано для каждого подпакета, декодированного правильно. Прием всех t подпакетов может быть подтвержден вместе. Подпакеты, декодированные с ошибкой, могут быть повторно посланы в следующей передаче HARQ.
Фиг.10 изображает схему процесса 1000, предназначенного для передачи данных. Процесс 1000 может быть выполнен с помощью передатчика, который может быть базовой станцией для передачи прямой линии связи или терминалом для передачи обратной линии связи. Могут быть определены ресурсы, назначенные для пакета (блок 1012). Пакет может быть разделен на множество подпакетов (блок 1014). Каждый подпакет может быть закодирован на основе кода FEC, чтобы получить соответствующий закодированный подпакет (блок 1016). Множество закодированных подпакетов могут быть отображены в назначенные ресурсы, причем, по меньшей мере, один закодированный подпакет отображают в подмножество назначенных ресурсов (блок 1018).
Назначенные ресурсы могут включать в себя множество фрагментов. Для блока 1018 каждый подпакет может быть отображен в (i) отличное подмножество множества фрагментов, (ii) конкретное минимальное число фрагментов, (iii) все фрагменты, если меньше чем конкретное минимальное число фрагментов, (iv) одинаковое число фрагментов или (v) комбинацию приведенного выше. Множество фрагментов могут быть размещены в первую группу целого числа кратного t фрагментов и вторую группу остальных фрагментов, где t - число подпакетов. Подмножество из t подпакетов может быть отображено в каждый фрагмент в первой группе, а все t подпакетов могут быть отображены в каждый фрагмент во второй группе. Для каждого фрагмента, по меньшей мере, один подпакет, отображенный в этот фрагмент, может быть определен и может быть распределен по мозаичному элементу, например, с помощью зацикливания, по меньшей мере, через один подпакет и отображения одного подпакета в каждый доступный блок передачи в фрагменте.
Фиг.11 изображает конструкцию устройства 1100, предназначенного для передачи данных. Устройство 1100 включает в себя средство, предназначенное для определения ресурсов, назначенных для передачи пакета (модуль 1112), средство, предназначенное для разделения пакета на множество подпакетов (модуль 1114), средство, предназначенное для кодирования каждого подпакета на основе кода FEC, чтобы получить соответствующий закодированный подпакет (модуль 1116), и средство, предназначенное для отображения множества закодированных подпакетов в назначенные ресурсы, причем, по меньшей мере, один закодированный подпакет отображают в подмножество назначенных ресурсов (модуль 1118).
Фиг.12 изображает схему процесса 1200, предназначенного для приема данных. Процесс 1200 может быть выполнен с помощью приемника, который может быть терминалом для передачи прямой линии связи или базовой станцией для передачи обратной линии связи. Могут быть определены ресурсы, назначенные для передачи пакета (блок 1212). Множество подпакетов могут быть приняты через назначенные ресурсы (блок 1214). Множество подпакетов могут быть обратно отображены из назначенных ресурсов, причем, по меньшей мере, один подпакет обратно отображают из подмножества назначенных ресурсов (блок 1216). Множество подпакетов могут быть обработаны после обратного отображения, чтобы восстановить пакет (блок 1218).
Назначенные ресурсы могут включать в себя множество фрагментов. Для блока 1216 каждый подпакет может быть обратно отображен в (i) отличное подмножество множества фрагментов, (ii) конкретное минимальное число фрагментов, (iii) все фрагменты, если меньше чем конкретное минимальное число фрагментов, (iv) одинаковое число фрагментов или (v) комбинацию приведенного выше. Для каждого фрагмента, по меньшей мере, один подпакет, отображенный в этот фрагмент, может быть определен и обратно отображен из фрагмента.
Для блока 1218 для каждого фрагмента может быть выполнена демодуляция, например, на основе последовательных фрагментов. Декодирование может быть выполнено для каждого подпакета, когда все фрагменты, в которые отображают подпакет, демодулированы, без ожидания того, чтобы все назначенные фрагменты были демодулированы. Каждый подпакет может быть закодирован на основе кода FEC, чтобы получить соответствующий декодированный подпакет.
Фиг.13 изображает конструкцию устройства 1300, предназначенного для приема данных. Устройство 1300 включает в себя средство, предназначенное для определения ресурсов, назначенных для передачи пакета (модуль 1312), средство, предназначенное для приема множества подпакетов пакета через назначенные ресурсы (модуль 1314), средство, предназначенное для обратного отображения множества подпакетов из назначенных ресурсов, причем, по меньшей мере, один подпакет обратно отображают из подмножества назначенных ресурсов (1316), и средство, предназначенное для обработки множества подпакетов после обратного отображения, чтобы восстановить пакет (модуль 1318).
Модули на фиг.11 и фиг.13 могут содержать процессоры, электронные устройства, устройства аппаратного обеспечения, электронные компоненты, логические схемы, памяти и т.д. или их комбинацию.
S
S
S
S
S
Способы, описанные в настоящей заявке, могут быть осуществлены с помощью различных средств. Например, эти способы могут быть осуществлены в аппаратном обеспечении, программно-аппаратном обеспечении, программном обеспечении или их комбинации. Для осуществления аппаратного обеспечения устройства обработки, используемые, чтобы выполнять способы в любом объекте (например, базовой станции или терминале), могут быть осуществлены в одной или более интегральных схемах прикладной ориентации (ASIC), процессорах цифровых сигналов (DSP), устройствах обработки цифровых сигналов (DSPD), программируемых логических устройствах (PLD), вентильных матрицах, программируемых в условиях эксплуатации (FPGA), процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, микропроцессорах, электронных устройствах, других электронных устройствах, предназначенных для выполнения функций, описанных в настоящей заявке, компьютере или их комбинации.
Для осуществления программно-аппаратного обеспечения и/или программного обеспечения способы могут быть осуществлены с помощью кода (например, процедур, функций, модулей, инструкций и т.д.), который выполняет функции, описанные в настоящей заявке. Обычно любой считываемый компьютером/процессором носитель, материально воплощающий код программно-аппаратного обеспечения и/или программного обеспечения, может быть использован при осуществлении способов, описанных в настоящей заявке. Например, код программно-аппаратного обеспечения и/или программного обеспечения может быть запомнен в памяти (например, памяти 732 или 772 на фиг.2) и выполнен с помощью процессора (например, процессора 730 или 770). Память может быть осуществлена в процессоре или внешне к процессору. Код программно-аппаратного обеспечения и/или программного обеспечения также может быть сохранен на считываемом компьютером/процессором носителе, таком как оперативная память (RAM), память, доступная только по чтению (ROM), энергонезависимая оперативная память (NVRAM), программируемая память, доступная только по чтению (PROM), электрически стираемая PROM (EEPROM), флэш-память, гибкий диск, компакт-диск (CD), цифровой универсальный диск (DVD), магнитное или оптическое устройство запоминания данных и т.д. Код может быть выполняемым с помощью одного или более компьютеров/процессоров и может заставлять компьютер/процессор (процессоры) выполнять определенные аспекты функциональных возможностей, описанных в настоящей заявке.
Предыдущее описание раскрытия предоставлено для того, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники изготовить и использовать раскрытие. Различные модификации в раскрытии будут без труда понятны специалистам в данной области техники, и общие принципы, определенные в настоящей заявке, могут быть применены к другим вариантам не выходя за рамки сущности и объема раскрытия. Таким образом, не подразумевается, что раскрытие должно быть ограничено примерами и схемами, описанными в настоящей заявке, но должно соответствовать самым широким рамкам, согласующимся с принципами и новыми признаками, раскрытыми в настоящей заявке.