СПОСОБ И УСТРОЙСТВО КОДИРОВАНИЯ
METHOD AND APPARATUS FOR ENCODING

По настоящей заявке на патент испрашивается приоритет заявки на патент Китая, озаглавленной "An Encoding Method and Device, Base Station and User Equipment", имеющей номер 200810169195.7, поданной в Патентное ведомство Китая 5 ноября 2008 года, а также заявки на патент Китая, озаглавленной "Encoding Method и Device", имеющей номер 200910149413.5, поданной в Патентное ведомство Китая 16 июня 2009 года, каждая из которых в полном объеме явным образом включена в настоящий документ путем ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к области телекоммуникационных технологий и, в частности, к способу и устройству кодирования.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В системе широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов, в случае использования для несущих нисходящей линии связи технологии высокоскоростной пакетной передачи в нисходящем канале для двух несущих (DC-HSDPA) и использования двух выделенных физических каналов управления восходящей линии связи (HS-DPCCH) для несущих восходящей линии связи, мощность передачи может быть ограниченной, что повлияет на область покрытия. Подходящей для целей экономии ресурсов мощности схемой является использование только одного HS-DPCCH для выполнения выдачи информации обратной связи в виде квитирования (ACK)/отрицательного квитирования (NACK) в случае, если пользовательское оборудование (UE) сконфигурировано с двумя несущими, но не сконфигурировано с множеством входов - множеством выходов (MIMO). Таким образом, требуется совместное кодирование информации обратной связи ACK/NACK, переданной в ответ на данные по двум несущим (сотам), что означает отображение композитного сигнала квитирования гибридного автоматического запроса на повторение (HARQ-ACK) в одну последовательность из 0 и 1 длиной 10 разрядов.
8 выпуск спецификации WCDMA вводит технологию двойной несущей в нисходящей линии связи, и UE должно выдавать HARQ-ACK в ответ на данные, переданные по двум несущим. Один из подходящих способов для выполнения этого состоит в совместном кодировании информации обратной связи, переданной в ответ на данные, переданные по двум несущим, и передаче информации обратной связи по одному HS-DPCCH; однако ранее в технике не предлагалось подходящей схемы совместного кодирования для передачи информации обратной связи по одному HS-DPCCH.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение предоставляет способ и устройство для совместного кодирования информации обратной связи, передаваемой в ответ на данные, переданные по двум несущим, в одном HS-DPCCH.
В одном из аспектов настоящего изобретения представлен способ кодирования для совместного кодирования сигнала HARQ-ACK, включающий в себя: кодирование сигнала HARQ-ACK и выдачу кодового слова;
при этом кодовое слово {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1} выдается в случае, когда сигнал HARQ-ACK представляет собой ACK/DTX; кодовое слово {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0} выдается в случае, когда сигнал HARQ-ACK представляет собой NACK/DTX; кодовое слово {1,1,1,1,1,0,0,0,0,0} выдается в случае, когда сигнал HARQ-ACK представляет собой DTX/ACK; кодовое слово {0,0,0,0,0,1,1,1,1,1} выдается в случае, когда сигнал HARQ-ACK представляет собой DTX/NACK; кодовое слово {1,0,1,0,1,0,1,0,1,0} выдается в случае, когда сигнал HARQ-ACK представляет собой ACK/ACK; кодовое слово {1,1,0,0,1,1,0,0,1,1} выдается в случае, когда сигнал HARQ-ACK представляет собой ACK/NACK; кодовое слово {0,0,1,1,0,0,1,1,0,0} выдается в случае, когда сигнал HARQ-ACK представляет собой NACK/ACK; кодовое слово {0,1,0,1,0,1,0,1,0,1} выдается в случае, когда сигнал HARQ-ACK представляет собой NACK/NACK;
при этом ACK/DTX указывает на то, что данные, переданные по первой несущей, были приняты правильно, тогда как данных по второй несущей обнаружено не было; NACK/DTX указывает на то, что данные, переданные по первой несущей, были приняты неправильно, тогда как данных по второй несущей обнаружено не было; DTX/ACK указывает на то, что данных по первой несущей обнаружено не было, тогда как данные, переданные по второй несущей, были приняты правильно; DTX/NACK указывает на то, что данных по первой несущей обнаружено не было, тогда как данные, переданные по второй несущей, были приняты неправильно; ACK/ACK указывает на то, что данные, переданные по первой несущей, были приняты правильно и данные, переданные по второй несущей, были приняты правильно; ACK/NACK указывает на то, что данные, переданные по первой несущей, были приняты правильно, тогда как данные, переданные по второй несущей, были приняты неправильно; NACK/ACK указывает на то, что данные, переданные по первой несущей, были приняты неправильно, тогда как данные, переданные по второй несущей, были приняты правильно; NACK/NACK указывает на то, что данные, переданные по первой несущей, были приняты неправильно, и данные, переданные по второй несущей, были приняты неправильно.
В другом аспекте изобретения также представлено устройство кодирования для совместного кодирования сигнала HARQ-ACK, включающее в себя: блок для кодирования сигнала HARQ-ACK и выдачи кодового слова; при этом выданное кодовое слово является таким же, что и в описанном выше способе.
В другом аспекте изобретения также представлен способ кодирования, включающий в себя: выбор таких структур кодовой книги, что в каждой из них существует множество схем отображения между кодовым словом структуры кодовой книги и сигналом, предназначенным для кодирования; получение для каждой из схем отображения вероятности повторной высокоуровневой передачи данных в соответствии со значениями вероятности парной ошибки для сигнала, предназначенного для кодирования, и вероятности отправки сигнала, предназначенного для кодирования; получение издержек на повторную высокоуровневую передачу в соответствии с вероятностью повторной высокоуровневой передачи данных; выбор схемы отображения, соответствующей заранее определенному уровню издержек на повторную высокоуровневую передачу, в качестве схемы кодирования для сигнала, предназначенного для кодирования; и кодирование сигнала, предназначенного для кодирования, в соответствии со схемой кодирования.
Посредством способа и устройства для кодирования, представленных настоящим изобретением, реализуется потребность в совместном кодировании информации обратной связи, отвечающей на данные, переданные по двум несущим, в одном HS-DPCCH.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Ниже кратко описаны чертежи, которые будут использоваться в вариантах осуществления в целях более ясного описания технических решений вариантов осуществления настоящего изобретения. Очевидно, что описанные ниже чертежи представляют лишь некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, и специалист в данной области техники может создать другие чертежи на основании приведенных чертежей без применения какого-либо творческого труда.
Фиг.1 представляет собой блок-схему способа кодирования в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 представляет собой структурную схему устройства для кодирования в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения; и
Фиг.3 представляет собой структурную схему другого устройства для кодирования в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Технические решения вариантов осуществления настоящего изобретения ниже описаны ясно и полностью со ссылкой на чертежи вариантов осуществления настоящего изобретения. Очевидно, что описываемые варианты осуществления представляют собой лишь часть вариантов осуществления, а не все варианты осуществления. Любой другой вариант осуществления, полученный специалистом в данной области техники на основании вариантов осуществления настоящего изобретения без приложения какой-либо творческой активности, должен рассматриваться как находящийся в рамках объема, защищаемого настоящим изобретением.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения представлен способ кодирования, то есть предлагается способ совместного кодирования HARQ-ACK при использовании одного HS-DPCCH для обратной связи ACK/NACK в режиме множества несущих в нисходящей линии связи (MCDL). В настоящем варианте осуществления способ включает в себя: выбор таких структур кодовой книги, в каждой их которых существует множество схем отображения между кодовым словом структуры кодовой книги и сигналом, предназначенным для кодирования; в каждой из схем отображения рассчитывается вероятность повторной высокоуровневой передачи данных в соответствии со значениями вероятности парной ошибки для сигнала, предназначенного для кодирования, и вероятности отправки сигнала, предназначенного для кодирования; получение издержек на повторную высокоуровневую передачу в соответствии с вероятностью повторной высокоуровневой передачи данных; выбор схемы отображения, соответствующей заранее определенному уровню издержек на повторную высокоуровневую передачу, в качестве схемы кодирования для сигнала, предназначенного для кодирования; и кодирование сигнала, предназначенного для кодирования, в соответствии со схемой кодирования.
Способ кодирования, соответствующий настоящему варианту осуществления, не только удовлетворяет требованию совместного кодирования информации обратной связи, отвечающей на данные, переданные по двум несущим в одном HS-DPCCH, но также снижает вероятность парных ошибок для сигналов, особенно таких ошибок, которые могут вызывать повторные высокоуровневые передачи, и, посредством этого, сокращает количество не являющихся необходимыми повторных передач и повышает скорость передачи данных в системе.
Фиг.1 представляет собой блок-схему способа кодирования в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.
S101: выбор таких структур кодовой книги, что в каждой из них существует множество схем отображения между кодовым словом структуры кодовой книги и сигналом, предназначенным для кодирования.
Например, во время выбора структур кодовой книги может быть выбрана структура кодовой книги, соответствующая наибольшему минимальному кодовому расстоянию или наибольшему среднему кодовому расстоянию; или может быть выбрана структура кодовой книги, соответствующая наибольшему суммарному кодовому расстоянию или наибольшему взвешенному среднему кодовому расстоянию; или может быть выбрана симметричная структура кодовой книги.
Например, структура кодовой книги, содержащая заранее заданное количество кодовых слов и имеющая заранее определенное минимальное кодовое расстояние, может быть создана на основании наибольшего размера кодовых слов с минимальным кодовым расстоянием, равным 6, и структура кодовой книги может быть получена путем строчного и столбцевого преобразования из кодовых слов наибольшего размера с минимальным кодовым расстоянием, равным 6. Приведенный выше способ создания структуры кодовой книги является предпочтительным способом в варианте осуществления настоящего изобретения, но вариант осуществления настоящего изобретения им не ограничивается, и структура кодовой книги также может создаваться на основании другой наибольшей структуры кодовой книги с другим значением минимального кодового расстояния.
S102: для каждой из схем отображения получение вероятности повторной высокоуровневой передачи данных, такой как вероятность повторной передачи на уровне управления радиоканалом (RLC), в соответствии со значениями вероятности парной ошибки для сигнала, предназначенного для кодирования, и вероятности отправки сигнала, предназначенного для кодирования, а также получение издержек на повторную высокоуровневую передачу в соответствии с вероятностью повторной высокоуровневой передачи данных.
Например, этап получения издержек на повторную высокоуровневую передачу может включать в себя: получение вероятности повторной высокоуровневой передачи для данных в каждом состоянии при передаче пользовательских данных, в соответствии со значениями вероятности парной ошибки, вызывающей повторную высокоуровневую передачу, для сигнала, предназначенного для кодирования, и вероятности отправки сигнала, предназначенного для кодирования; и получение издержек на повторную высокоуровневую передачу в соответствии с долей или вероятностью каждого состояния при передаче заданных пользовательских данных и вероятности повторной высокоуровневой передачи данных.
S103: выбор схемы отображения, соответствующей заранее определенному уровню издержек на повторную высокоуровневую передачу, в качестве схемы кодирования для сигнала, предназначенного для кодирования, и кодирование сигнала, предназначенного для кодирования, в соответствии со схемой кодирования.
Например, этап выбора схемы отображения, соответствующей заранее определенному уровню издержек на повторную высокоуровневую передачу, может представлять собой выбор схемы отображения, соответствующей минимальным издержкам на повторную высокоуровневую передачу. Естественно, вариант осуществления настоящего изобретения не ограничивается такой схемой, и также может использоваться схема отображения, соответствующая издержкам на повторную высокоуровневую передачу, отличающимся в пределах определенного диапазона от минимальных издержек на повторную высокоуровневую передачу.
В указанном выше способе кодирования структура кодовой книги выбирается в соответствии с минимальном кодовым расстоянием или средним кодовым расстоянием; для каждой из схем отображения получение вероятности повторной высокоуровневой передачи данных выполняется в соответствии со значениями вероятности парной ошибки для сигнала, предназначенного для кодирования, и вероятности отправки сигнала, предназначенного для кодирования, а получение издержек на повторную высокоуровневую передачу выполняется в соответствии с вероятностью повторной высокоуровневой передачи для данных; затем схема отображения, соответствующая заранее определенным издержкам на повторную высокоуровневую передачу, выбирается в качестве схемы кодирования для сигнала, предназначенного для кодирования, и сигнал кодируется в соответствии со схемой кодирования. Посредством описанного выше способа снижается вероятность парных ошибок, особенно тех, которые могут вызывать повторные высокоуровневые передачи. За счет этого снижает количество не являющихся необходимыми повторных высокоуровневых передач и повышается скорость передачи данных в системе.
Для варианта осуществления настоящего изобретения в качестве сигнала, предназначенного для кодирования, описывается сигнал HARQ-ACK, но вариант осуществления настоящего изобретения им не ограничивается, и сигналы, предназначенные для кодирования, могут представлять собой сигналы по другому кодовому каналу.
В варианте осуществления настоящего изобретения, издержки на повторную высокоуровневую передачу данных рассматриваются для случая, когда кодируется сигнал HARQ-ACK, и показателем для оценки издержек на повторную высокоуровневую передачу является вероятность повторной высокоуровневой передачи данных.
Возможные состояния передачи данных пользователя по двум несущим в один единичный интервал времени показаны в Таблице 1, при этом единичный интервал времени может быть равным 2 мс для одного подкадра.
Таблица 1
Состояние
Есть ли данные по первому каналу?
Есть ли данные по второму каналу?
Вероятность состояния
Вероятность повторной высокоуровневой передачи данных
Состояние 1
Да
Нет
P<sub>statel</sub>
P<sub>transl-H</sub>
Состояние 2
Нет
Да
P<sub>state2</sub>
P<sub>trans2-H</sub>
Состояние 3
Да
Да
P<sub>state3</sub>
P<sub>trans3-H</sub>
trans-H
Как показано в формуле (1), издержки на повторную высокоуровневую передачу P могут быть рассчитаны на основании вероятности повторной высокоуровневой передачи данных.
P<sub>trans-H </sub>= P<sub>statel</sub>P<sub>transl-H</sub>+P<sub>state2</sub>P<sub>trans2-H</sub>+P<sub>state3</sub>P<sub>trans3-H</sub>
(1)
statel
state3
state3
trans1-H
trans3-H
trans1-H
trans3-H
trans1-H
trans3-H
trans1-H
trans3-H
trans1-H
trans3-H
trans1-H
trans3-H
Статистический результат P ~ P может быть получен посредством измерения, например статистический результат может быть получен посредством измерения того, передаются ли данные по первой несущей и второй несущей. Как правило, система находится в смешанном состоянии, то есть P имеет значение в диапазоне от 0,3 до 0,7. P ~ P относятся к структурам кодовой книги; кроме того, даже при использовании одинаковых кодовых слов, на вероятность повторной высокоуровневой передачи данных также будут влиять различные схемы отображения между сигналом и кодовыми словами. При заданной схеме отображения между кодовыми словами и сигналом значения P ~ P могут быть рассчитаны посредством имитационного моделирования. В зависимости от различных возможных структур кодовой книги, могут быть получены различные значения P ~ P, и для заданного случая (значения P ~ P известны) группа оптимальных значений P ~ P может быть получена путем сравнения; таким образом, вероятность повторной высокоуровневой передачи данных в конкретном случае может быть рассчитана на основании группы оптимальных значений P ~ P.
Сигнал, предназначенный для совместного кодирования в варианте осуществления настоящего изобретения, показан в Таблице 2, при этом сигнал DTX/DTX представляет собой пустой сигнал, для которого кодовые слова передавать не нужно, таким образом, всего восемь сигналов нуждаются в кодировании и для отображения сигналов требуется восемь различных кодовых слов.
Таблица 2
Сигнал HARQ-ACK
Номер
Сигнал
Аббревиатура сигналаСигнал
1
ACK/DTX
A_D
2
NACK/DTX
N_D
3
DTX/ACK
D_A
4
DTX/NACK
D_N
5
ACK/ACK
A_A
6
ACK/NACK
A_N
7
NACK/ACK
N_A
8
NACK/NACK
N_N
9
DTX/DTX
D_D
trans3-H
Ниже описан конкретный способ расчета вероятности повторной высокоуровневой передачи P в Состоянии 3.
Условия приема в UE показаны в Таблице 3 для случая, когда пользовательские данные и DTX (пустые данные) передаются узлом B (Node B) по единственной несущей, в результате чего может быть рассчитана вероятность события для объединенного сигнала, сгенерированного UE в Состоянии 3, как показано в Таблице 4.
Таблица 3
Вероятность каждого из событий для передачи данных узлом B и приема данных UE (одна несущая)
Прием TTI
Логический ответ (передаваемый сигнал)
Вероятность события
Правильный прием
ACK
P<sub>A</sub>
Ошибка приема
NACK
P<sub>N</sub>
Не обнаружено
DTX
P<sub>D</sub>
A
D
A
N
D
В соответствии с положениями протокола физического уровня Проекта партнерства по развитию сетей третьего поколения (3GPP) обычно требуется, чтобы P ≥ 90% и P ≤ 1%; в целях удобства анализа и вычисления, можно предположить, что P=0,9, P=0,1 и P=0,01 в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения.
Таблица 4
Вероятность ответного сигнала при передаче данных пользователя по обеим несущим (Состояние 3)
Прием TTI
Логический ответ (передаваемый сигнал)
Вероятность события
Первая несущая
Вторая несущая
Правильный прием
Правильный прием
ACK/ACK
P<sub>A</sub>P<sub>A</sub>
Ошибка приема
ACK/NACK
P<sub>A</sub>P<sub>N</sub>
Не обнаружено
ACK/DTX
P<sub>A</sub>P<sub>D</sub>
Ошибка приема
Правильный прием
NACK/ACK
P<sub>N</sub>P<sub>A</sub>
Ошибка приема
NACK/NACK
P<sub>N</sub>P<sub>N</sub>
Не обнаружено
NACK/DTX
P<sub>N</sub>P<sub>D</sub>
Не обнаружено
Правильный прием
DTX/ACK
P<sub>D</sub>P<sub>A</sub>
Ошибка приема
DTX/NACK
P<sub>D</sub>P<sub>N</sub>
Не обнаружено
DTX/DTX
P<sub>D</sub>P<sub>D</sub>
Если узел B первоначально передает пользовательские данные на UE, то UE выдает сигнал обратной связи HARQ-ACK узлу B, но сигнал HARQ-ACK, принятый узлом B и сигнал HARQ-ACK, переданный UE, могут соответствовать или не соответствовать друг другу (то есть, может иметь место парная ошибка). Парная ошибка вызывает повторную передачу данных узлом B, и режимы работы при повторной передаче данных подробно показаны в Таблице 5, а соответствующие вероятности парных ошибок показаны в Таблице 6.
Таблица 5
Режимы работы узла B при повторной передаче данных, вызванной парной ошибкой
A_D
N_D
D_A
D_N
A_A
A_N
N_A
N_N
D_D
A_D
0/L
L/L
L/H
L/L
0/H
0/L
L/H
L/L
L/L
N_D
H/L
L/L
L/H
L/L
H/H
H/L
L/H
L/L
L/L
D_A
H/L
L/L
L/0
L/L
H/0
H/L
L/0
L/L
L/L
D_N
H/L
L/L
L/H
L/L
H/H
H/L
L/H
L/L
L/L
A_A
0/L
L/L
L/0
L/L
0/0
0/L
L/0
L/L
L/L
A_N
0/L
L/L
L/H
L/L
0/H
0/L
L/H
L/L
L/L
N_A
H/L
L/L
L/0
L/L
H/0
H/L
L/0
L/L
L/L
N_N
H/L
L/L
L/H
L/L
H/H
H/L
L/H
L/L
L/L
D_D
H/L
L/L
L/H
L/L
H/H
H/L
L/H
L/L
L/L
В таблице 5 L обозначает повторную передачу данных на физическом уровне, H обозначает повторную передачу данных на верхнем уровне и 0 обозначает отсутствие повторной передачи. L/H означает, что данные, переданные по первой несущей, повторно передаются на физическом уровне, а данные, переданные по второй несущей, повторно передаются на верхнем уровне; L/L означает, что данные, переданные по первой несущей, повторно передаются на физическом уровне, и данные, переданные по второй несущей, повторно передаются на физическом уровне; H/L означает, что данные, переданные по первой несущей, повторно передаются на верхнем уровне, а данные, переданные по второй несущей, повторно передаются на физическом уровне; H/H означает, что данные, переданные по первой несущей, повторно передаются на верхнем уровне, и данные, переданные по второй несущей, повторно передаются на верхнем уровне; H/0 означает, что данные, переданные по первой несущей, повторно передаются на верхнем уровне, а по второй несущей повторная передача отсутствует; 0/H означает, что по первой несущей повторная передача отсутствует, а данные, переданные по второй несущей, повторно передаются на верхнем уровне; L/0 означает, что данные, переданные по первой несущей, повторно передаются на физическом уровне, а по второй несущей повторная передача отсутствует; 0/L означает, что по первой несущей повторная передача отсутствует, а данные, переданные по второй несущей, повторно передаются на физическом уровне; 0/0 означает отсутствие повторной передачи по первой несущей и отсутствие повторной передачи по второй несущей.
Таблица 6
Вероятности парных ошибок
A_D
N_D
D_A
D_N
A_A
A_N
N_A
N_N
D_D
A_D
P<sub>11</sub>
P<sub>12</sub>
P<sub>13</sub>
P<sub>l4</sub>
P<sub>l5</sub>
P<sub>16</sub>
P<sub>l7</sub>
P<sub>18</sub>
P<sub>l9</sub>
N_D
P<sub>21</sub>
P<sub>22</sub>
P<sub>23</sub>
P<sub>24</sub>
P<sub>25</sub>
P<sub>26</sub>
P<sub>27</sub>
P<sub>28</sub>
P<sub>29</sub>
D_A
P<sub>31</sub>
P<sub>32</sub>
P<sub>33</sub>
P<sub>34</sub>
P<sub>35</sub>
P<sub>36</sub>
P<sub>37</sub>
P<sub>38</sub>
P<sub>39</sub>
D_N
P<sub>41</sub>
P<sub>42</sub>
P<sub>43</sub>
P<sub>44</sub>
P<sub>45</sub>
P<sub>46</sub>
P<sub>47</sub>
P<sub>48</sub>
P<sub>49</sub>
A_A
P<sub>51</sub>
P<sub>52</sub>
Р<sub>53</sub>
P<sub>54</sub>
P<sub>55</sub>
P<sub>56</sub>
P<sub>57</sub>
P<sub>58</sub>
P<sub>59</sub>
A_N
P<sub>61</sub>
P<sub>62</sub>
P<sub>63</sub>
P<sub>64</sub>
P<sub>65</sub>
Р<sub>66</sub>
P<sub>67</sub>
P<sub>68</sub>
P<sub>69</sub>
N_A
P<sub>71</sub>
P<sub>72</sub>
P<sub>73</sub>
P<sub>74</sub>
P<sub>75</sub>
P<sub>76</sub>
P<sub>77</sub>
Р<sub>78</sub>
P<sub>79</sub>
N_N
P<sub>81</sub>
P<sub>82</sub>
P<sub>83</sub>
P<sub>84</sub>
P<sub>85</sub>
P<sub>86</sub>
P<sub>87</sub>
Р<sub>88</sub>
P<sub>89</sub>
D_D
P<sub>91</sub>
P<sub>92</sub>
P<sub>93</sub>
P<sub>94</sub>
P<sub>95</sub>
P<sub>96</sub>
P<sub>97</sub>
Р<sub>98</sub>
P<sub>99</sub>
trans3-H
Таким образом, вероятность повторной высокоуровневой передачи P в Состоянии 3 рассчитывается как
trans3-H
A
D
l3
l5
l7
N
21
23
25
26
27
D
A
31
35
36
D
N
41
43
45
46
47
A
N
63
65
67
N
71
75
76
N
N
81
83
85
86
87
91
93
95
96
97
P = PP(P + P+ P)+ PPD(P + P + P+ P + P)+ PP(P + Р + Р) + PP(P +P + P + P + P) + PP(P + P+ P) + PPA(P + P + P) + PP(P + P + P + P+ P) + PDPD(P+ P + P + P + P) (2)
13
15
17
21
23
25
В формуле (2) P, P, P, P, P, P , …, представляют собой вероятности парных ошибок, соответствующие режимам работы повторной высокоуровневой передачи в таблице 6.
trans1-H
trans2-H
Подробно способы вычисления P и P описаны ниже.
В состоянии 1 узел B передает пользовательские данные по первой несущей и передает DTX по второй несущей, при этом вероятности событий для UE, принимающей данные, показаны в Таблице 7; режимы повторной передачи данных, вызванной появлением парных ошибок, которые появляются после того, как переданный UE сигнал обратной связи HARQ-ACK принимается узлом B, и соответствующие вероятности парных ошибок показаны в Таблицах 8 и 9, соответственно. В состоянии 1 узел B оценивает только принятый сигнал в состоянии A_D, N_D и D_D; и в состоянии 2 узел B оценивает только принятый сигнал в состоянии D_A, D_N и D_D. Если алгоритм декодирования приемника все же оценивает девять сигналов из Таблицы 2, то формулы (3) и (4) должны быть соответствующим образом изменены.
Таблица 7
Вероятности ответного сигнала для случая передачи пользовательских данных по первой несущей и передачи DTX по второй несущей
Прием TTI
Логический ответ (передаваемый сигнал)
Вероятность события
Первая несущая
Пользователь
Правильный прием
Правильный прием
ACK/DTX
P<sub>A</sub>
Неправильный прием
ACK/ACK
0
ACK/NACK
0
Неправильный прием
Правильный прием
NACK/DTX
P<sub>N</sub>
Неправильный прием
NACK/ACK
0
NACK/NACK
0
Не обнаружено
Правильный прием
DTX/DTX
P<sub>D</sub>
Неправильный прием
DTX/ACK
0
DTX/NACK
0
Таблица 8
Режимы повторной передачи данных узлом B по причине парной ошибки
A_D
N_D
D_D
A_D
0/0
L/0
L/0
N_D
H/0
L/0
L/0
D_D
H/0
L/0
L/0
Таблица 9
Вероятности парных ошибок
A_D
N_D
D_D
A_D
P<sub>11</sub>'
P<sub>l2</sub>'
P<sub>19</sub>'
N_D
P<sub>21</sub>'
P<sub>22</sub>'
P<sub>29</sub>'
D_D
P<sub>91</sub>'
P<sub>92</sub>'
P<sub>99</sub>'
trans1-H
Таким образом, формула для расчета вероятности повторной высокоуровневой передачи P в состоянии 1 имеет вид:
P<sub>trans1-H</sub> = P<sub>N</sub>P<sub>21'</sub> + P<sub>D</sub>P<sub>91'</sub>
(3)
trans2-H
trans1-H
trans2-H
Способ расчета вероятности повторной высокоуровневой передачи P в состоянии 2 аналогичен способу расчета P,и в настоящем документе подробно не описывается. Формула расчет вероятности повторной высокоуровневой передачи P в состоянии 2 имеет вид:
P<sub>trans2-H</sub> = P<sub>N</sub>P<sub>43</sub>'' + P<sub>D</sub>P<sub>93</sub>''
(4)
С помощью имитационного моделирования было показано, что в случае передачи данных пользователя только по одной несущей вероятность повторной высокоуровневой передачи данных в основном обуславливается ложным сигналом тревоги, поэтому разумными являются следующие формулы:
P<sub>trans1-H</sub> ≈ P<sub>D</sub>P<sub>9l</sub>'
(5)
P<sub>trans2-H</sub> ≈ P<sub>D</sub>P<sub>93</sub>''
(6)
Ниже описан выбор структур кодовой книги.
В пространстве кодовых слов, состоящих из последовательности из 0 и 1 длиной в 10 разрядов, структуры кодовых книг с минимальным кодовым расстоянием, равным 6, содержат максимально 6 кодовых слов. В любой структуре кодовой книги с минимальным кодовым расстоянием, равным 6, кодовое расстояние между соответствующими кодовыми словами равно 6, и все такие структуры кодовых книг эквивалентны друг другу, то есть могут быть преобразованы друг в друга посредством линейного преобразования, при этом в Таблице 10 представлены четыре структуры кодовых книг с кодовым расстоянием, равным 6.
Таблица 10
№
Кодовое слово
№
Кодовое слово
А1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
В1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
А2
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
В2
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
А3
1
0
0
1
0
1
0
0
1
0
В3
0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
А4
1
0
0
0
1
0
0
1
0
1
В4
0
1
1
1
0
1
1
0
1
0
А5
0
1
0
0
1
1
1
0
0
0
В5
1
0
1
1
0
0
0
1
1
1
А6
0
1
1
0
0
0
0
0
1
1
В6
1
0
0
1
1
1
1
1
0
0
№
Кодовое слово
№
Кодовое слово
С1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
D1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
С2
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
D2
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
С3
1
1
0
0
0
0
1
1
1
0
D3
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
С4
0
0
0
1
1
0
1
0
1
1
D4
1
1
1
0
0
1
0
1
0
0
С5
0
0
1
0
1
1
0
1
1
0
D5
1
1
0
1
0
0
1
0
0
1
С6
1
0
1
0
0
1
1
0
0
1
D6
0
1
0
1
1
0
0
1
1
0
В Таблице 10 структура кодовой книги A (A1, A2, A3, A4, A5, A6) является наибольшей структурой кодовой книги с кодовым расстоянием 6, а структура кодовой книги B (B1, B2, B3, B4, B5, B6) представляет собой структуру кодовой книги, составленную из обратных кодов структуры кодовой книги A, с кодовым расстоянием 6. Расстояние между любыми кодовыми словами структуры кодовой книги C (C1, C2, C3, C4, C5, C6) и любыми кодовыми словами структуры кодовой книги A равно 5, и парное кодовое расстояние структуры кодовой книги C равно 6. Структура кодовой книги D (D1, D2, D3, D4, D5, D6) представляет собой структуру кодовой книги, составленную из обратных кодов структуры кодовой книги C, с кодовым расстоянием 6.
Минимальное кодовое расстояние между структурой кодовой книги A и структурой кодовой книги B, а также между структурой кодовой книги C и структурой кодовой книги D равно 4.
В варианте осуществления настоящего изобретения, структура кодовой книги A может быть преобразована в произвольную максимальную структуру кодовой книги с кодовым расстоянием 6, и максимальная структура кодовой книги с кодовым расстоянием 6 может уникальным образом определять остальные три дополнительные структуры кодовой книги.
Структуры кодовой книги с минимальным кодовым расстоянием 5 могут иметь вид 6A+2C, 6A+C+D, 5A+3C, 4A+4C и т.д.
Структуры кодовой книги с минимальным кодовым расстоянием 4 могут иметь вид 6A+2B, 5A+3B, 4A+4B, 2A+2B+2C+2D, 4A+2C+2D и т.д.
При этом 6A+2C представляет собой структуру кодовой книги, составленную из 6 кодовых слов структуры кодовой книги A и двух произвольных кодовых слов структуры кодовой книги C; 6A+C+D представляет собой структуру кодовой книги, составленную из 6 кодовых слов структуры кодовой книги A, одного кодового слова структуры кодовой книги C и одного кодового слова структуры кодовой книги D, и кодовое слово структуры кодовой книги D представляет собой обратный код кодового слова структуры кодовой книги C; если кодовые слова структур кодовой книги A и B (или структур кодовой книги C и D) доступны одновременно, то выбранное кодовое слово структуры кодовой книги B должно представлять собой обратный код кодового слова структуры кодовой книги A ..., остальное может быть выведено по аналогии и не описывается подробно в настоящем документе.
Кроме того, относительно кодовых слов структуры кодовой книги A (или B), все кодовые расстояния между структурами кодовой книги C, D и A (или B) равны 5, таким образом, структуры кодовой книги C, D эквиваленты друг другу, и наоборот. 6A+2C фактически представляет собой ту же структуру, что и 6A+2D, 6B+2C и 6B+2D. Поскольку структура кодовой книги A может быть преобразована в произвольную структуру кодовой книги с кодовым расстоянием 6, то она определенно может быть преобразована в структуру кодовой книги C, как показано в Таблице 10, и другой пример из Таблицы 10 может быть получен путем обмена кодовыми словами между структурами кодовой книги A и C, так же как и между структурами кодовой книги B и D. Следовательно, 6C+2A, 6C+2B, 6D+2A, 6D+2B фактически эквивалентны структурам 6A+2C. Другие структуры кодовой книги также имеют фактически такие же структуры и не описываются подробно в настоящем документе.
В таблице 11 приведены рабочие характеристики кодового расстояния для различных структур кодовой книги. Было обнаружено, что рабочие характеристики кодового расстояния трех структур кодовой книги 6A+C+D, 4A+4B и 2A+2B+2C+2D являются сравнительно лучшими посредством рассмотрения аспектов минимального кодового расстояния и среднего кодового расстояния.
Таблица 11
Сравнение рабочих характеристик структур кодовой книги соответствующих структур кодовой книги
Структуры кодовой книги
Минимальное кодовое расстояние
Среднее кодовое расстояние
6A+2C
5
156/28
5A+3C
5
153/28
4A+4C
5
152/28
6A+C+D
5
160/28
6A+2B
4
156/28
5A+3B
4
156/28
4A+4B
4
160/28
2A+2B+2C+2D
4
160/28
4A+2C+2D
4
156/28
…
…
…
Способ кодирования в структуре кодовой книги 6A+C+D описан ниже. Структура кодовой книги 6A+C+D относится к структуре кодовой книги, состоящей из шести кодовых слов структуры кодовой книги A, одного произвольного кодового слова структуры кодовой книги C и одного произвольного кодового слова структуры кодовой книги D, которое является обратным кодом кодового слова структуры кодовой книги C.
11
12
13
99
После того как структура кодовой книги зафиксирована, при условии задания профиля мощности передачи, могут быть измерены вероятности парных ошибок между восемью кодовыми словами. В структуре кодовой книги 6A+C+D имеется 28 схем отображения между восемью кодовыми словами и восемью сигналами HARQ-ACK. Для каждой схемы отображения вероятности парных ошибок между восемью сигналами HARQ-ACK (то есть, P, P, P, …, P в Таблице 6) могут быть рассчитаны в соответствии с измеренными вероятностями парных ошибок между восемью кодовыми словами.
state1
state3
A
D
A
N
D
В заданном случае величина статистики P ~ P может быть рассчитана посредством измерения. В соответствии с положениями протокола физического уровня Проекта партнерства по развитию сетей третьего поколения (3GPP) обычно требуется, чтобы P ≥ 90% и P ≤ 1%; в целях удобства анализа и вычисления, можно предположить, что P=0,9, P=0,1 и P=0,01 в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения.
trans1-H
trans2-H
trans3-H
trans-H
trans1-H
trans2-H
trans3-H
trans-H
В указанных выше 28 различных схемах отображения, P, P и P могут быть рассчитаны путем подстановки указанных выше значений в формулы (2), (3) и (4), и затем издержки на повторную высокоуровневую передачу P могут быть рассчитаны путем подстановки P, P и P в формулу (1). Схема отображения, соответствующая минимальным издержкам на повторную высокоуровневую передачу P, является оптимальной схемой отображения, при этом может существовать одна или более оптимальных схем отображения.
В режиме работы с двумя несущими при передаче данных пользователя по обеим несущим оптимальная схема кодирования для структуры кодовой книги 6A+C+D показана как Схема 1 в Таблице 12, и если должна рассматриваться совместимость между способом совместного кодирования и способом кодирования в одной несущей, то может быть выбрана Схема 2. Схема 2 все еще имеет низкую вероятность повторной высокоуровневой передачи данных.
Таблица 12
Оптимальная схема кодирования для 6A+C+D
Сигнал
A_D
N_D
D_A
D_N
A_A
A_N
N_A
N_N
Схема 1
А1
С1
А2
D1
A3
A4
A5
A6
Схема 2
C1
D1
A1
A2
A3
A4
A5
A6
Если используется структура кодовой книги 6A+C+D, то узел B может иметь минимальную вероятность повторной высокоуровневой передачи данных при передаче данных посредством схемы кодирования, приведенной в Таблице 12.
A1~A6 в Таблице 12 могут представлять собой случайные перестановки 6 кодовых слов структуры кодовой книги A в Таблице 10, C1 может быть произвольным кодовым словом структуры кодовой книги C, и D1 и C1 являются обратными друг другу. Структура кодовой книги для схемы представляет собой 6A+C+D, то есть восемь кодовых слов состоят из шести кодовых слов структуры кодовой книги A, одного кодового слова структуры кодовой книги C и одного кодового слова структуры кодовой книги D, при этом кодовое слово структуры кодовой книги D является обратным по отношению к кодовому слову структуры кодовой книги C. Кроме того, если требуется поддержка функции заголовка (PRE)/заключения (POST), то кодовое слово PRE/POST в режиме одной несущей также должно использоваться при рассмотрении совместимости с кодированием по одной несущей. В другом случае кодовое слово C2 и кодовое слово D2 могут быть добавлены в качестве PRE и POST, соответственно, с расширением структуры кодовой книги до 6A+2C+2D, при этом два кодовых слова структуры кодовой книги D являются обратными по отношению к кодовым словам структуры кодовой книги C, соответственно.
В таблице 13 приведен пример использования схемы 2 из Таблицы 12. В данном примере реально используется структура кодовой книги 6C+A+B, являющаяся фактически одинаковой со структурой 6A+C+D.
Таблица 13
Пример кодирования структуры кодовой книги 6A+C+D
Сигнал
Кодовое слово
ACK/DTX
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
NACK/DTX
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
DTX/ACK
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
DTX/NACK
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
ACK/ACK
1
1
0
0
0
0
1
1
1
0
ACK/NACK
0
0
0
1
1
0
1
0
1
1
NACK/ACK
0
0
1
0
1
1
0
1
1
0
NACK/NACK
1
0
1
0
0
1
1
0
0
1
PRE
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
POST
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
Вариант осуществления настоящего изобретения не ограничивается указанным выше, и произвольное кодовое слово, имеющееся в структуре кодовой книги 6A+C+D или фактически эквивалентной структуре и выполняющее отображение между HARQ-ACK и кодовым словом с минимальной вероятностью повторной высокоуровневой передачи данных в заданном случае, должно рассматриваться как находящееся в пределах защищаемого объема варианта осуществления настоящего изобретения.
Кроме того, если требуется поддержка функции заголовка (PRE)/заключения (POST), кодовое слово C2 и кодовое слово D2 могут быть добавлены в качестве PRE и POST, соответственно, с расширением структуры кодовой книги до 6A+2C+2D, при этом два кодовых слова структуры кодовой книги D являются обратными по отношению к кодовым словам структуры кодовой книги C, соответственно.
При использовании режима переключения между одной/двумя несущими (то есть узел B может отключать вторую несущую с вхождением в режим одной несущей по требованиям практичности) с целью сокращения общего количества кодовых слов в пространстве кодовой книги кодовое слово C1 и кодовое слово D1 могут повторно использоваться в случае одной несущей, например ACK использует кодовое слово C1 и NACK использует кодовое слово D1.
Способ кодирования структуры кодовой книги 4A+4B будет описан ниже. Структура кодовой книги 4A+4B представляет собой структуру кодовой книги, составленную из четырех кодовых слов структуры кодовой книги A и четырех соответствующих обратных кодов структуры кодовой книги B в Таблице 10.
После того как структура кодовой книги зафиксирована, при условии задания профиля мощности передачи, могут быть измерены вероятности парных ошибок между восемью кодовыми словами. В структуре кодовой книги 4A+4B имеется 840 схем отображения между восемью кодовыми словами и восемью сигналами HARQ-ACK. Для каждой схемы отображения могут быть использованы те же значения и принцип, что и для структуры кодовой книги 6A+C+D, после чего может быть рассчитана соответствующая оптимальная схема кодирования, показанная как Схема 1 и Схема 2 в Таблице 14. Если должна рассматриваться совместимость между способом совместного кодирования и способом кодирования в одной несущей, то есть кодовые слова, соответствующие сигналам A_D и N_D, должны быть обратными друг другу, то может быть выбрана Схема 3 в Таблице 14.
Таблица 14
Оптимальная схема кодирования для 4A+4B
Сигнал
A_D
N_D
D_A
D_N
A_A
A_N
N_A
N_N
Схема 1
А1
A2
A3
A4
В4
В3
В1
В2
Схема 2
А1
A2
A3
A4
В2
В3
В1
В4
Схема 3
А1
В1
В2
В4
А2
В3
А3
А4
При использовании структуры кодовой книги 4A+4B узел B может иметь минимальную вероятность повторной высокоуровневой передачи данных при передаче данных посредством схемы кодирования, приведенной в Таблице 14, при условии, что заданное требование выполняется. A1~A4 в Таблице 14 могут представлять собой случайные перестановки четырех кодовых слов структуры кодовой книги A в Таблице 10, и B1~B4 являются обратными кодами, соответствующими A1~A4. Структура кодовой книги для схемы представляет собой 4A+4B, то есть восемь кодовых слов составлены из четырех кодовых слов структуры кодовой книги A и четырех кодовых слов структуры кодовой книги B, и кодовые слова структуры кодовой книги B являются обратными по отношению к кодовым словам структуры кодовой книги A. В случае когда структура кодовой книги используется для указанной выше схемы отображения, узел B будет иметь минимальную вероятность повторной высокоуровневой передачи данных при передаче данных; кроме того, поскольку используется четыре пары обратных кодов, то декодирование становится в некотором отношении удобным. Кроме того, если требуется поддержка функции заголовка (PRE)/заключения (POST), то кодовое слово PRE/POST в одной несущей также должно использоваться при рассмотрении совместимости со способом кодирования в одной несущей. В другом случае одно кодовое слово A5 и одно кодовое слово B5 (или одно кодовое слово C1, одно кодовое слово D1) могут быть добавлены в качестве PRE и POST, соответственно, с расширением структуры кодовой книги до 5A+5B (или 4A+4B+C+D).
Пример кодирования приведен в Таблице 15 в соответствии со Схемой 1 в Таблице 14, при этом PRE/POST продолжает использовать кодовое слово в режиме одной несущей.
Таблица 15
Пример кодирования структуры кодовой книги 4A+4B
Сигнал
Кодовое слово
ACK/DTX
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
NACK/DTX
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
DTX/ACK
1
0
0
1
0
1
0
0
1
0
DTX/NACK
1
0
0
0
1
0
0
1
0
1
ACK/ACK
0
1
1
1
0
1
1
0
1
0
ACK/NACK
0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
NACK/ACK
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
NACK/NACK
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
PRE
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
POST
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
В схемах, приведенных в Таблице 14, структура кодовой книги A может представлять собой произвольную структуру кодовой книги, имеющую кодовое расстояние, равное 6, и кодовые слова структуры кодовой книги B являются обратными кодами по отношению к кодовым словам структуры кодовой книги A. Любая схема кодирования, которая включает структуру кодовой книги 4A+4B и схему отображения между сигналом и кодовым словом, соответствующую принципу минимизации вероятности повторной высокоуровневой передачи данных при предварительном условии выполнения заданного требования, должна рассматриваться как находящаяся в пределах объема варианта осуществления настоящего изобретения.
Кроме того, если требуется поддержка функции заголовка (PRE)/заключения (POST), то одно кодовое слово A5 и одно кодовое слово B5 (или одно кодовое слово C1, одно кодовое слово D1) могут быть добавлены в качестве PRE и POST, соответственно, с расширением структуры кодовой книги до 5A+5B (или 4A+4B+C+D).
При использовании режима переключения между одной/двумя несущими (то есть узел B может отключать вторую несущую с вхождением в режим одной несущей по требованиям практичности) с целью сокращения общего количества кодовых слов в пространстве кодовой книги кодовое слово A1 и кодовое слово B1 могут повторно использоваться в случае одной несущей, например ACK использует кодовое слово A1 и NACK использует кодовое слово B1.
Ниже будет описан способ кодирования структуры кодовой книги 2A+2B+2C+2D. Структура кодовой книги 2A+2B+2C+2D представляет собой структуру кодовой книги, состоящую из двух кодовых слов структуры кодовой книги A, двух кодовых слов структуры кодовой книги B, двух кодовых слов структуры кодовой книги C и двух кодовых слов структуры кодовой книги D в Таблице 10.
После того как структура кодовой книги зафиксирована, при условии задания профиля мощности передачи, могут быть измерены вероятности парных ошибок между восемью кодовыми словами. Для различных схем отображения между восемью кодовыми словами структуры кодовой книги 2A+2B+2C+2D и восемью сигналами HARQ-ACK могут быть использованы те же значения и принцип, что и для структуры кодовой книги 6A+C+D, после чего может быть рассчитана соответствующая оптимальная схема кодирования, показанная как Схема 1 ~ Схема 4 в Таблице 16. Если должна рассматриваться совместимость между способом совместного кодирования и способом кодирования в одной несущей, то есть кодовые слова, соответствующие сигналам A_D и N_D, должны быть обратными друг другу, то могут быть выбраны Схема 5 ~ Схема 7.
Таблица 16
Оптимальная схема кодирования для структуры кодовой книги 2A+2B+2C+2D
Сигнал
A_D
N_D
D_A
D_N
A_A
A_N
N_A
N_N
Схема 1
A1
C1
A2
D1
C2
B2
B1
D2
Схема 2
A1
C1
A2
D1
D2
B2
B1
C2
Схема 3
A1
C1
B1
D1
C2
B2
A2
D2
Схема 4
A1
C1
B1
D1
D2
B2
A2
C2
Схема 5
A1
B1
C1
D1
B2
C2
D2
A2
Схема 6
A1
B1
C1
D1
D2
B2
A2
C2
Схема 7
A1
B1
C1
C2
D2
B2
A2
D1
Структура кодовой книги для приведенных выше схем -2A+2B+2C+2D, то есть структура кодовой книги состоит из соответствующих двух кодовых слов, выбранных из структур кодовой книги A, B, C и D, при этом кодовые слова структур кодовой книги A и B являются обратными друг другу, и кодовые слова структур кодовой книги C и D являются обратными друг другу. Для указанной выше схемы отображения узел B будет иметь минимальную вероятность повторной высокоуровневой передачи данных при передаче данных; кроме того, поскольку кодовое расстояние является единообразным и используются четыре пары взаимно обратных кодов, то декодирование становится в некотором отношении удобным. Кроме того, если требуется поддержка функции заголовка (PRE)/заключения (POST), то кодовое слово PRE/POST в одной несущей также должно использоваться при рассмотрении совместимости со способом кодирования в одной несущей. В другом случае одно кодовое слово A3 и одно кодовое слово B3 (или одно кодовое слово C3, одно кодовое слово D3) могут быть добавлены в качестве PRE и POST, соответственно, с расширением структуры кодовой книги до 3A+2B+3C+2D (или 2A+2B+3C+3D).
Пример кодирования приведен в Таблице 17 в соответствии со Схемой 5 в Таблице 16, при этом PRE/POST продолжает использовать кодовое слово в режиме одной несущей.
Таблица 17
Пример кодирования структуры кодовой книги 2A+2B+2C+2D
Сигнал
Кодовое слово
ACK/DTX
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
NACK/DTX
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
DTX/ACK
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
DTX/NACK
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
ACK/ACK
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
ACK/NACK
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
NACK/ACK
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
NACK/NACK
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
PRE
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
POST
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
В схемах, приведенных в Таблице 16, кодовые слова структуры кодовой книги A могут представлять собой произвольную структуру кодовой книги, имеющую кодовое расстояние между кодовыми словами, равное 6, и кодовые слова структур кодовой книги B, C и D представляют собой три структуры кодовой книги, определенные исключительно из кодовых слов структуры кодовой книги A, в соответствии с показанным в Таблице 10. Любая схема кодирования, которая включает структуру кодовой книги 2A+2B+2C+2D и схему отображения между сигналом и кодовым словом, соответствующую принципу минимизации вероятности повторной высокоуровневой передачи данных, должна рассматриваться как находящаяся в пределах объема варианта осуществления настоящего изобретения.
Кроме того, если требуется поддержка функции заголовка (PRE)/заключения (POST), одно кодовое слово A3 и одно кодовое слово B3 (или одно кодовое слово C3 и одно кодовое слово D3) могут быть добавлены в качестве PRE и POST, соответственно, с расширением структуры кодовой книги до 3A+2B+3C+2D (или 2A+2B+3C+3D).
При использовании режима переключения между одной/двумя несущими (то есть, узел B может отключать вторую несущую с вхождением в режим одной несущей по требованиям практичности) с целью сокращения общего количества кодовых слов в пространстве кодовой книги, кодовое слово A1 и кодовое слово B1 могут повторно использоваться в случае одной несущей, например для ACK используется кодовое слово A1 и для NACK используется кодовое слово B1.
При наличии предварительного условия минимизации минимального кодового расстояния или среднего кодового расстояния, в вариантах осуществления настоящего изобретения выбираются оптимальные схемы отображения между сигналами и кодовыми словами в соответствии с принципом минимизации вероятности повторной высокоуровневой передачи данных, что снижает вероятности парных ошибок, в особенности тех, которые могут вызывать повторные высокоуровневые передачи, сокращает количество не являющихся необходимыми повторных высокоуровневых передач и повышает скорость передачи данных в системе.
Фиг.2 представляет собой структурную схему устройства кодирования в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, при этом устройство включает в себя модуль 21 выбора, первый модуль 22 получения, второй модуль 23 получения и модуль 24 выбора схемы отображения.
Модуль 21 выбора выполнен с возможностью выбора структуры кодовой книги, при этом для каждой структуры кодовой книги существует множество схем отображения между кодовым словом структуры кодовой книги и сигналом, предназначенным для кодирования.
Первый модуль 22 получения выполнен с возможностью получения вероятности повторной высокоуровневой передачи данных в соответствии с вероятностью парной ошибки для сигнала, предназначенного для кодирования, и вероятности отправки сигнала, предназначенного для кодирования, для каждой схемы отображения, выбранной модулем выбора 21.
Второй модуль 23 получения выполнен с возможностью получения издержек на повторную высокоуровневую передачу в соответствии с вероятностью повторной высокоуровневой передачи данных, рассчитанной первым модулем 22 получения; и
Модуль 24 выбора схемы отображения выполнен с возможностью выбора схемы отображения, соответствующей заранее определенному уровню издержек на повторную высокоуровневую передачу, в качестве схемы кодирования для сигнала, предназначенного для кодирования, и для кодирования сигнала, предназначенного для кодирования, в соответствии со схемой кодирования.
Кроме того, модуль 21 выбора дополнительно выполнен с возможностью выбора структуры кодовой книги, соответствующей наибольшему минимальному кодовому расстоянию или наибольшему среднему кодовому расстоянию; или для выбора структуры кодовой книги, соответствующей наибольшему суммарному кодовому расстоянию или наибольшему взвешенному среднему кодовому расстоянию; или для выбора симметричной структуры кодовой книги.
Первый модуль 22 получения дополнительно выполнен с возможностью получения вероятности повторной высокоуровневой передачи данных в каждом состоянии передачи данных пользователя в соответствии со значениями вероятности парной ошибки, вызывающей повторную высокоуровневую передачу, для сигнала, предназначенного для кодирования, и значениями вероятности отправки сигнала, предназначенного для кодирования.
Второй модуль 23 получения дополнительно выполнен с возможностью получения издержек на повторную высокоуровневую передачу в соответствии с долей или вероятностью каждого состояния передачи заранее определенных данных пользователя и вероятностью повторной высокоуровневой передачи данных.
Модуль 24 выбора схемы отображения дополнительно выполнен с возможностью выбора схемы отображения, соответствующей минимальным издержкам на повторную высокоуровневую передачу. Естественно, вариант осуществления настоящего изобретения не ограничивается указанным выше, и второй модуль 24 получения также может выбирать схему отображения, соответствующую издержкам на повторную высокоуровневую передачу, отличающимся в пределах определенного диапазона от минимальных издержек на повторную высокоуровневую передачу.
Как показано на Фиг.3, устройство для кодирования может дополнительно включать в себя модуль формирования 25, который выполнен с возможностью формирования структуры кодовой книги, содержащей заранее определенное количество кодовых слов и имеющей заранее определенное минимальное кодовое расстояние, в соответствии с наибольшей структурой кодовой книги с минимальным кодовым расстоянием 6 и структурой кодовой книги, полученной путем строчного и столбцевого преобразования из наибольшей структуры кодовой книги с минимальным кодовым расстоянием 6.
В указанном выше устройстве кодирования модуль 21 выбора выбирает структуру кодовой книги в соответствии с минимальным кодовым расстоянием или средним кодовым расстоянием; первый модуль 22 получения получает вероятность повторной высокоуровневой передачи данных в соответствии с вероятностью парной ошибки для сигнала, предназначенного для кодирования, и вероятностью отправки сигнала, предназначенного для кодирования, для каждой схемы отображения между кодовыми словами в структуре кодовой книги и сигналом, предназначенным для кодирования; второй модуль 23 получения получает издержки на повторную высокоуровневую передачу в соответствии с вероятностью повторной высокоуровневой передачи данных; и модуль 24 выбора схемы отображения кодирует сигнал, предназначенный для кодирования, в соответствии со схемой отображения, соответствующей заранее определенному уровню издержек на повторную высокоуровневую передачу. Таким образом, описанное выше устройство снижает вероятности парных ошибок, в особенности тех, которые могут вызывать повторные высокоуровневые передачи, и, посредством этого, сокращает количество не являющихся необходимыми повторных высокоуровневых передач и повышает скорость передачи данных в системе.
Фиг.4 представляет собой структурную схему устройства для кодирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, которое применяется для совместного кодирования сигнала HARQ-ACK. Как показано на Фиг.4, устройство для кодирования содержит блок для кодирования сигнала HARQ-ACK и выдачи кодового слова; при этом
кодовое слово {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1} выдается в случае, когда сигнал HARQ-ACK представляет собой ACK/DTX; кодовое слово {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0} выдается в случае, когда сигнал HARQ-ACK представляет собой NACK/DTX; кодовое слово {1,1,1,1,1,0,0,0,0,0} выдается в случае, когда сигнал HARQ-ACK представляет собой DTX/ACK; кодовое слово {0,0,0,0,0,1,1,1,1,1} выдается в случае, когда сигнал HARQ-ACK представляет собой DTX/NACK; кодовое слово {1,0,1,0,1,0,1,0,1,0} выдается в случае, когда сигнал HARQ-ACK представляет собой ACK/ACK; кодовое слово {1,1,0,0,1,1,0,0,1,1} выдается в случае, когда сигнал HARQ-ACK представляет собой ACK/NACK; кодовое слово {0,0,1,1,0,0,1,1,0,0} выдается в случае, когда сигнал HARQ-ACK представляет собой NACK/ACK; кодовое слово {0,1,0,1,0,1,0,1,0,1} выдается в случае, когда сигнал HARQ-ACK представляет собой NACK/NACK.
Вариант осуществления настоящего изобретения также предоставляет базовую станцию, содержащую одно из вышеуказанных устройств кодирования, при этом базовая станция может включать все модули одного из вышеуказанных устройств кодирования или часть из них.
Вариант осуществления настоящего изобретения также предоставляет пользовательское оборудование (UE), содержащее одно из вышеуказанных устройств кодирования, при этом UE может включать все модули одного из вышеуказанных устройств кодирования или часть из них.
С помощью описаний приведенных выше вариантов осуществления специалист в данной области техники может четко понять, что настоящее изобретение реализуется посредством аппаратного обеспечения, или посредством комбинации программного обеспечения и необходимой общей аппаратной платформы. На основании такового понимания, технические решения настоящего изобретения могут быть отражены в форме программного продукта, который может храниться на энергонезависимом носителе информации (носителе, предоставляющем возможность хранения кодов программ, таком как CD-ROM, U-диск, мобильный жесткий диск, RAM, дискета или CD) и включает несколько инструкций для обеспечения возможности выполнения компьютерным оборудованием (например, персональный компьютер, сервер или сетевое оборудование и т.д.) способов в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.
Специалисту в данной области техники будет ясно, что чертежи представляют собой только схематические диаграммы предпочтительных вариантов осуществления, и модули или потоки на чертежах могут не быть важными для реализации настоящего изобретения.
Специалисту в данной области техники также будет ясно, что модули в устройстве из варианта осуществления могут быть распределены по устройству так, как описано в варианте осуществления, или могут быть соответствующим образом изменены для размещения в одном или более устройствах, отличающихся от рассматриваемого варианта осуществления. Модули вышеуказанного варианта осуществления могут быть слиты в один модуль или могут быть дополнительно разделены на множество подмодулей.
Порядковые номера указанных выше вариантов осуществлений использованы лишь для удобства описания и не указывают на достоинства вариантов осуществления. Приведенное выше описание относится только к некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Однако настоящее изобретение ими не ограничивается, и любое изменение, представленное специалистом в данной области техники, должно рассматриваться как находящееся в пределах объема настоящего изобретения.