ОСНОВАННОЕ НА БЛОКЕ КОДИРОВАНИЯ ОБЪЕДИНЕНИЕ HARQ ДЛЯ СИСТЕМ OFDMA
CODING BLOCK-BASED HARQ COMBINATION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Варианты осуществления настоящего раскрытия в целом относятся к передаче данных, а более точно, к схемам объединения гибридного автоматического запроса на повторение (HARQ) для беспроводной связи.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Для улучшения надежности передачи данных некоторые системы беспроводной связи применяют схему HARQ в тех случаях, когда биты обнаружения ошибок (ED) и биты прямого исправления ошибок (FEC) добавлены в передачи. Приемник может использовать биты ED и FEC для определения, декодирован или нет пакет надлежащим образом. Если нет, приемник может сигнализировать передатчику через отрицательное подтверждение (NAK), побуждая передатчик передавать пакет повторно.
В некоторых применениях может применяться комбинирование Чейза, где неправильно принятые кодированные блоки данных скорее хранят в приемнике (в буфере HARQ), нежели отбрасывают. Когда повторно переданный блок принят, повторно переданный блок объединяется с принятым ранее блоком, что может повышать вероятность успешного декодирования. Разные типы технологий объединения могут оказывать влияние на характеристику частоты появления ошибочных битов и требуемый размер буфера в зависимости от параметров передачи. К сожалению, параметры передачи часто изменяются, особенно между беспроводными каналами, так что тип схемы объединения, реализованной в приемнике, не всегда оптимален.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Варианты осуществления настоящего раскрытия в целом относятся к проверке качества декодированных данных для каждого блока кодирования сообщения гибридного автоматического запроса на повторение (HARQ), чтобы определять, данные подвергнутого объединению HARQ сигнала, или декодированные данные должны сохраняться для следующих передач HARQ в приемнике для беспроводной связи.
Некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия предусматривают приемник для беспроводной связи с механизмом HARQ. Приемник большей частью включает в себя по меньшей мере один буфер для хранения данных для принятой ранее передачи HARQ, разделенных на множество блоков кодирования и имеющих неправильно декодированное сообщение, данные для каждого из множества блоков кодирования являются данными подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированными битами; по меньшей мере один объединитель, сконфигурированный с возможностью формирования данных подвергнутого объединению HARQ сигнала для каждого блока кодирования на основании данных сигнала для текущей передачи HARQ и данных сигнала для принятой ранее передачи HARQ; декодер, сконфигурированный с возможностью генерировать декодированные биты для каждого блока кодирования на основании данных подвергнутого объединению HARQ сигнала; и управляющую логику, сконфигурированную с возможностью выбора между сохранением данных подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированных битов для каждого блока кодирования в по меньшей мере один буфер на основании критерия выбора.
Некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия предусматривают устройство для беспроводной связи с механизмом HARQ. Устройство обычно включает в себя средство для хранения данных для принятой ранее передачи HARQ, разделенной на множество блоков кодирования и имеющей неправильно декодированное сообщение, данные для каждого из множества блоков кодирования являются данными подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированными данными; первое средство для формирования данных подвергнутого объединению HARQ сигнала для каждого блока кодирования в первом месте по тракту обработки приема, данные подвергнутого объединению HARQ сигнала основаны на данных сигнала для текущей передачи HARQ и данных сигнала для принятой ранее передачи HARQ; средство для генерирования декодированных данных для каждого блока кодирования на основании данных подвергнутого объединению HARQ сигнала; и средство для выбора между хранением данных подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированных данных для каждого блока кодирования в средство для сохранения данных на основании критерия выбора.
Некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия предусматривают процессор для беспроводной связи с механизмом HARQ. Операции, выполняемые на процессоре, большей частью включают в себя прием текущей передачи HARQ, имеющей множество блоков кодирования; формирование данных подвергнутого объединению HARQ сигнала для каждого блока кодирования на основании данных сигнала для текущей передачи HARQ и данных сигнала для принятой ранее передачи HARQ, имеющей неправильно декодированное сообщение; декодирование данных подвергнутого объединению HARQ сигнала для каждого блока кодирования; и для каждого блока кодирования сохранение данных подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированных данных на основании критерия выбора.
Некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия предусматривают компьютерный программный продукт для беспроводной связи с механизмом HARQ. Компьютерный программный продукт большей частью включает в себя команды для хранения данных для принятой ранее передачи HARQ, разделенной на множество блоков кодирования и имеющей неправильно декодированное сообщение, данные для каждого из множества блоков кодирования являются данными подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированными данными; первые команды для формирования данных подвергнутого объединению HARQ сигнала для каждого блока кодирования в первом месте по тракту обработки приема, данные подвергнутого объединению HARQ сигнала основаны на данных сигнала для текущей передачи HARQ и данных сигнала для принятой ранее передачи HARQ; команды для генерирования декодированных данных для каждого блока кодирования на основании данных подвергнутого объединению HARQ сигнала; и команды для выбора между хранением данных подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированных данных для каждого блока кодирования в команды для хранения данных на основании критерия выбора.
Некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия предусматривают мобильное устройство. Мобильное устройство большей частью включает в себя входной каскад приемника для приема текущей передачи HARQ; по меньшей мере один буфер для хранения данных для принятой ранее передачи HARQ, разделенной на множество блоков кодирования и имеющей неправильно декодированное сообщение, данные для каждого из множества блоков кодирования являются данными подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированными битами; по меньшей мере один объединитель, сконфигурированный с возможностью формирования данных подвергнутого объединению HARQ сигнала для каждого блока кодирования на основании данных сигналов для текущей и принятых ранее передач HARQ; декодер, сконфигурированный с возможностью генерирования декодированных битов для каждого блока кодирования на основании данных подвергнутого объединению HARQ сигнала; и управляющую логику, сконфигурированную с возможностью выбора между сохранением данных подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированных битов для каждого блока кодирования в по меньшей мере один буфер на основании критерия выбора.
Некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия являются способами для интерпретации передач HARQ в системе беспроводной связи. Способ большей частью включает в себя прием текущей передачи HARQ, имеющей множество блоков кодирования; формирование данных подвергнутого объединению HARQ сигнала для каждого блока кодирования на основании данных сигнала для текущей передачи HARQ и данных сигнала для принятой ранее передачи HARQ, имеющей неправильно декодированное сообщение; декодирование данных подвергнутого объединению HARQ сигнала для каждого блока кодирования; и для каждого блока кодирования сохранение данных подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированных данных на основании критерия выбора.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
С тем чтобы образ действий, при котором вышеперечисленные признаки настоящего раскрытия могут быть поняты в деталях, более конкретное описание, кратко обобщенное выше, может быть получено посредством ссылки на варианты осуществления, некоторые из которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Должно быть отмечено, однако, что прилагаемые чертежи иллюстрируют только некоторые типичные варианты осуществления этого раскрытия, а потому не должны рассматриваться ограничивающими его объем ввиду того, что описание может допускать другие в равной степени эффективные варианты осуществления.
Фиг.1 иллюстрирует примерную систему беспроводной связи в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
Фиг.2 иллюстрирует различные компоненты, которые могут использоваться в беспроводном устройстве в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
Фиг.3 иллюстрирует примерный передатчик и примерный приемник, которые могут использоваться в системе беспроводной связи, которая использует технологию мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов и множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM/OFDMA), в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
Фиг.3A иллюстрирует передачу гибридного автоматического запроса на повторение (HARQ) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
Фиг.4A иллюстрирует примерный передатчик для передачи HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
Фиг.4B иллюстрирует примерный приемник для передачи HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
Фиг.5 иллюстрирует один из примеров приемника по фиг.4B в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
Фиг.6A-6C иллюстрируют приемник по фиг.5 с разными выбранными схемами объединения в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
Фиг.7 - схема последовательности операций из примерных операций для объединения выбираемого HARQ (S-HARQ) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
Фиг.8 иллюстрирует объединение HARQ, до обратного отображения сигнала в приемнике, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
Фиг.9 иллюстрирует объединение HARQ, после обратного отображения сигнала в приемнике, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
Фиг.10 иллюстрирует объединение HARQ, до декодирования канала в приемнике, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
Фиг.11 иллюстрирует разложение сообщения HARQ на блоки кодирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
Фиг.12 - структурная схема приемника для объединения S-HARQ на основании блоков кодирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
Фиг.13 иллюстрирует проверку качества декодирования для основанного на блоке кодирования объединения HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
Фиг.14 иллюстрирует содержимое буфера HARQ во время примерных итераций основанного на блоке кодирования объединения HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
Фиг.15 - схема последовательности операций из примерных операций для объединения HARQ на основании блоков кодирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
Фиг.16 иллюстрирует один из примеров приемника по фиг.10 для объединения HARQ до декодирования канала на основании блоков кодирования в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
Фиг.17 - схема последовательности операций из примерных операций для основанного на блоках кодирования объединения HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
Фиг.17A - структурная схема средств, соответствующих примерным операциям для основанного на блоках кодирования объединения HARQ по фиг.17 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Варианты осуществления настоящего раскрытия предусматривают технологии и системы для выбора между разными типами объединителей в приемнике для объединения переданных/повторно переданных сообщений гибридного автоматического запроса на повторение (HARQ). Для некоторых вариантов осуществления комбинация разных типов объединителей HARQ может быть сконструирована в приемнике (в разных каскадах обработки) и выбираться на поканальной основе.
Тип объединителя, выбранного для использования с конкретным каналом в любой заданный момент времени, может зависеть от некоторого количества критериев выбора, таких как порядок модуляции переданного сигнала, количества битов, необходимых для объединенных сигналов, и объем оставшегося пространства (запас) в буфере HARQ. Надлежащий выбор схемы объединения HARQ может сокращать требуемый размер буфера HARQ и может давать в результате повышенный выигрыш от объединения по сравнению с традиционными технологиями объединения HARQ, использующими одиночный объединитель.
Последующее описание представляет некоторые варианты осуществления объединения выбираемого HARQ (S-HARQ), которые используют комбинирование Чейза в качестве конкретной, но не ограничивающей схемы. При комбинировании Чейза повторные передачи являются копиями исходной передачи. Однако специалисты в данной области техники будут осознавать, что концепции выбираемого объединения, описанные в материалах настоящей заявки, могут использоваться для аналогичного преимущества с другими схемами объединения, такими как инкрементальная избыточность (IR), где повторные передачи содержат новые биты четности из кодировщика канала.
Примерная система беспроводной связи
Способы и устройство настоящего раскрытия могут использоваться в системе широкополосной беспроводной связи. Термин «широкополосный беспроводной» указывает ссылкой на технологию, которая обеспечивает доступ к сети беспроводной, телефонной связи, Интернет и/или передачи данных в заданной области.
WiMAX, который означает всемирную совместимость для микроволнового доступа, является основанной на стандартах широкополосной беспроводной технологией, которая обеспечивает широкополосные соединения с высокой пропускной способностью на больших расстояниях. Существует два основных применения WiMAX: стационарный WiMAX и мобильный WiMAX. Применениями стационарного WiMAX, например, является точка-многоточка, дающая возможность широкополосного доступа домам и коммерческим предприятиям. Мобильный WiMAX предлагает полную мобильность сотовых сетей на широкополосных скоростях.
Мобильный WiMAX основан на технологии OFDM (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов) и OFDMA (множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов). OFDM является технологией цифровой модуляции многочисленных несущих, которая в последнее время нашла широкое освоение в многообразии систем связи для высокоскоростной передачи данных. При OFDM поток битов передачи делится на многочисленные подпотоки с меньшей скоростью передачи. Каждый подпоток модулируется одной из многочисленных ортогональных поднесущих и отправляется по одному из множества параллельных подканалов. OFDMA является технологией множественного доступа, в которой пользователям назначаются поднесущие в разных временных интервалах. OFDMA является гибкой технологией множественного доступа, которая может обеспечивать многих пользователей значительно варьирующимися приложениями, скоростями передачи данных и требованиями к качеству обслуживания.
Быстрый рост в беспроводной сети Интернет и беспроводной связи привел к растущей потребности в высоких скоростях передачи данных в области услуг беспроводной связи. Системы OFDM/OFDMA сегодня рассматриваются в качестве одной из самых многообещающих областей исследования и в качестве ключевой технологии для следующего поколения беспроводной связи. Это происходит вследствие того обстоятельства, что схемы модуляции OFDM/OFDMA могут обеспечивать многие преимущества, такие как эффективность модуляции, эффективность использования спектра, гибкость и усиленная невосприимчивость к многолучевому распространению, над традиционными схемами модуляции на одиночной несущей.
IEEE 802.16x - организация развивающихся стандартов для определения эфирного интерфейса для стационарных и мобильных систем широкополосного беспроводного доступа (BWA). IEEE 802.16x утвердила «IEEE P802.16-REVd/D5-2004» в мае 2004 года для стационарных систем BWA и опубликовала «IEEE P802.16e/D12 Oct. 2005» в октябре 2005 года для мобильных систем BWA. Эти два стандарта определили четыре разных физических уровня (PHY) и один уровень управления доступа к среде (MAC). Физический уровень OFDM и OFDMA из четырех физических уровней наиболее популярен в стационарной и мобильной областях BWA соответственно.
Фиг.1 иллюстрирует пример системы 100 беспроводной связи. Система 100 беспроводной связи может быть системой широкополосной беспроводной связи. Система 100 беспроводной связи может обеспечивать связь для некоторого количества сот 102, каждая из которых обслуживается базовой станцией 104. Базовая станция 104 может быть стационарной станцией, которая осуществляет связь с пользовательскими терминалами 106. Базовая станция 104, в качестве альтернативы, может упоминаться как точка доступа, Узел B или некоторой другой терминологией.
Фиг.1 изображает различные пользовательские терминалы 106, рассредоточенные по всей системе 100. Пользовательские терминалы 106 могут быть стационарными (т.е. неподвижными) или мобильными. Пользовательские терминалы 106, в качестве альтернативы, могут упоминаться как удаленные станции, терминалы доступа, терминалы, абонентские узлы, мобильные станции, станции, пользовательское оборудование и т.д. Пользовательские терминалы 106 могут быть беспроводными устройствами, такими как сотовые телефоны, персональные цифровые секретари (PDA), карманные устройства, беспроводные модемы, дорожные компьютеры, персональные компьютеры и т.д.
Многообразие алгоритмов и способов может использоваться для передач в системе 100 беспроводной связи между базовыми станциями 104 и пользовательскими терминалами 106. Например, сигналы могут отправляться и приниматься между базовыми станциями 104 и пользовательскими терминалами 106 в соответствии с технологиями OFDM/OFDMA. В этом случае система 100 беспроводной связи может упоминаться как система OFDM/OFDMA.
Линия связи, которая содействует передаче от базовой станции 104 на пользовательский терминал 106, может упоминаться как нисходящая линия 108 связи, а линия связи, которая содействует передаче от пользовательского терминала 106 на базовую станцию 104, может упоминаться как восходящая линия 110 связи. В качестве альтернативы, нисходящая линия 108 связи может упоминаться как прямая линия связи или прямой канал, а восходящая линия 110 связи может упоминаться как обратная линия связи или обратный канал.
Сота 102 может быть разделена на многочисленные секторы 112. Сектор 112 является физической зоной покрытия в пределах соты 102. Базовые станции 104 в системе 100 беспроводной связи могут использовать антенны, которые сосредотачивают поток энергии в пределах конкретного сектора 112 или соты 102. Такие антенны могут упоминаться как направленные антенны.
Фиг.2 иллюстрирует различные компоненты, которые могут использоваться в беспроводном устройстве 202. Беспроводное устройство 202 является примером устройства, которое может быть сконфигурировано для реализации различных способов, описанных в материалах настоящей заявки. Беспроводное устройство 202 может быть базовой станцией 104 или пользовательским терминалом 106.
Беспроводное устройство 202 может включать в себя процессор 204, который управляет работой беспроводного устройства 202. Процессор 204 также может упоминаться как центральное процессорное устройство (ЦПУ, CPU). Память 206, которая может включать в себя как постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, ROM), так и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, RAM), выдает команды и данные в процессор 204. Часть памяти 206 также может включать в себя энергонезависимое оперативное запоминающее устройство (NVRAM). Процессор 204 типично выполняет логические и арифметические операции на основании команд программы, хранимых в памяти 206. Команды в памяти 206 могут быть выполняемыми для реализации способов, описанных в материалах настоящей заявки.
Беспроводное устройство 202 также может включать в себя корпус 208, который может включать в себя передатчик 210 и приемник 212 для предоставления возможности передачи и приема данных между беспроводным устройством 202 и удаленным местоположением. Передатчик 210 и приемник 212 могут быть объединены в приемопередатчик 214. Антенна 216 может быть прикреплена к корпусу 208 и электрически присоединена к приемопередатчику 214. Беспроводное устройство 202 также может включать в себя (не показанные) многочисленные передатчики, многочисленные приемники и многочисленные приемопередатчики и/или многочисленные антенны.
Беспроводное устройство 202 также может включать в себя детектор 218 сигналов, который может использоваться при попытке детектировать и измерять уровень сигналов, принятых приемопередатчиком 214. Детектор 218 сигналов может детектировать такие сигналы в качестве полной энергии, энергии пилотного сигнала на каждый псевдошумовой (PN) элементарный сигнал, спектральной плотности мощности и других сигналов. Беспроводное устройство 202 также может включать в себя цифровой сигнальный процессор 220 (ЦСП, DSP) для использования при обработке сигналов.
Различные компоненты беспроводного устройства 202 могут быть соединены вместе посредством системы 222 шин, которая может включать в себя шину питания, шину сигналов управления и шину сигналов состояния в дополнение к шине данных.
Фиг.3 иллюстрирует пример передатчика 302, который может использоваться в системе 100 беспроводной связи, которая использует OFDM/OFDMA. Части передатчика 302 могут быть реализованы в передатчике 210 беспроводного устройства 202. Передатчик 302 может быть реализован в базовой станции 104 для передачи данных 306 на пользовательский терминал 106 по нисходящей линии 108 связи. Передатчик 302 также может быть реализован в пользовательском терминале 106 для передачи данных 306 на базовую станцию 104 по восходящей линии 110 связи.
N
Данные 306, которые должны передаваться, показаны выдаваемыми в качестве входного сигнала в последовательно-параллельный (S/P) преобразователь 308. S/P-преобразователь 308 может разбивать данные передачи на  параллельных потоков 310 данных.
N
N
N
N
N
N
N
параллельных потоков 310 данных затем могут выдаваться в качестве входного сигнала в блок 312 отображения. Блок 312 отображения может отображать  параллельных потоков 310 данных в  точек созвездия. Отображение может выполняться с использованием некоторого созвездия модуляции, такого как двухпозиционная фазовая манипуляция (BPSK), квадратурная фазовая манипуляция (QPSK), 8-позиционная фазовая манипуляция (8PSK), квадратурная амплитудная модуляция (QAM) и т.д. Таким образом, блок 312 отображения может выводить  параллельных потоков 316 символов, каждый поток 316 символов соответствует одной из  ортогональных поднесущих из обратного быстрого преобразования Фурье (обратного БПФ, IFFT), 320. Эти  параллельных потоков 316 символов представлены в частотной области и могут преобразовываться в  параллельных потоков 318 отсчетов временной области компонентом 320 обратного БПФ.
N
N
N
N
N
N
N
N
s
cp
Далее будет приведено краткое примечание касательно терминологии.  параллельных модуляций в частотной области эквивалентны  символам модуляции в частотной области, которые эквивалентны  отображениям плюс -точечному быстрому БПФ в частотной области, которые эквиваленты одному (полезному) символу OFDM во временной области, который эквивалентен  отсчетам во временной области. Один символ OFDM во временной области, , эквивалентен  (количеству защитных отсчетов на символ OFDM) + (количеству полезных отсчетов на символ OFDM).
N
параллельных потоков 318 отсчетов временной области могут преобразовываться в поток 322 символов OFDM/OFDMA параллельно-последовательным (P/S) преобразователем 324. Компонент 326 вставки защиты может вставлять защитный интервал между следующими один за другим символами OFDM/OFDMA в потоке 322 символов OFDM/OFDMA. Выходной сигнал компонента 326 вставки защиты затем может преобразовываться с повышением частоты до требуемой полосы частот передачи радиочастотным (РЧ, RF) входным каскадом 328. Антенна 330 затем может передавать результирующий сигнал 332.
Фиг.3 также иллюстрирует пример приемника 304, который может использоваться в пределах системы 100 беспроводной связи, которая использует OFDM/OFDMA. Части приемника 304 могут быть реализованы в приемнике 212 беспроводного устройства 202. Приемник 304 может быть реализован в пользовательском терминале 106 для приема данных 306 с базовой станции 104 по нисходящей линии 108 связи. Приемник 304 также может быть реализован в базовой станции 104 для приема данных 306 с пользовательского терминала 106 по восходящей линии 110 связи.
Переданный сигнал 332 показан проходящим через беспроводной канал 334. Когда сигнал 332' принимается антенной 330', принятый сигнал 332' может преобразовываться с понижением частоты в основнополосный сигнал РЧ входным каскадом 328'. Компонент 326' удаления защиты затем может удалять защитный интервал, который вставлялся между символами OFDM/OFDMA компонентом 326 вставки защиты.
N
N
N
N
Выходной сигнал компонента 326' удаления защиты может выдаваться в S/P-преобразователь 324'. S/P-преобразователь 324' может разделять поток 322' символов OFDM/OFDMA на  параллельных потоков 318' символов временной области, каждый из которых соответствует одной из  ортогональных поднесущих. Компонент 320' быстрого преобразования Фурье (БПФ, FFT) может преобразовывать  параллельных потоков 318' символов временной области в частотную область и выводить  параллельных потоков 316' символов частотной области.
N
N
Блок 312' обратного отображения может выполнять обращение операции отображения символов, которая выполнялась блоком 312 отображения, тем самым выводя  параллельных потоков 310' символов данных. P/S-преобразователь 308' может комбинировать  параллельных потоков 310' данных в одиночный поток 306' данных. Идеально, этот поток 306' данных соответствует данным 306, которые выдавались в качестве входного сигнала в передатчик 302.
Примерная передача HARQ
s
t
r
t
.
Для повышения надежности связи между базовой станцией 104 и пользовательским терминалом 106 одна или более из сот 102 системы 100 могут использовать способ управления ошибками HARQ. Фиг.3A иллюстрирует базовую последовательность передач HARQ. Передатчик 302 (TX), такой как базовая станция 104, широковещательно передает первый сигнал (1,), содержащий в себе сообщение HARQ, через антенну 330. Антенна 330' приемника 304 (RX), содержащаяся в беспроводном устройстве 202, таком как пользовательский терминал 106, принимает широковещательно переданный первый сигнал в качестве принятого сигнала (1,) с некоторой мощностью
r
t
Первый принятый сигнал (1,) может обрабатываться и декодироваться приемником 304. При декодировании сообщения биты исправления ошибок (например, контрольная сумма), сформированные для полезной нагрузки данных, могут сравниваться с битами исправления ошибок, отправленными в сообщении. Совпадение между сформированными и переданными битами исправления ошибок указывает, что декодированное сообщение является верным, тогда как несовпадение указывает, что один или более битов в декодированном сообщении не верны.
s
q
t
q=
q=N
q
Если декодированное сообщение не верно, приемник 304 передает сигнал неподтверждения (NAK) обратно на передатчик 302. Предполагая комбинирование Чейза, передатчик 302 по приему сигнала NAK повторно передает тот же самый сигнал (,), вновь содержащий в себе сообщение HARQ для q итерации (2 в проиллюстрированном примере). Эта последовательность операций повторяется до тех пор, пока (при ) декодированное сообщение не является верным, а приемник 304 не передает сигнал ACK на передатчик 302, указывающий успешные прием и декодирование верного сообщения HARQ.
Фиг.4A иллюстрирует примерную структурную схему передатчика 302 для некоторых вариантов осуществления, применяющих передачу HARQ. Предполагая, что используется OFDM или OFDMA, сообщение HARQ может кодироваться кодировщиком 402 и декодированные биты могут отображаться в блоке 404 отображения сигнала согласно требуемой схеме цифровой модуляции, например посредством использования диаграммы созвездия.
В блоке 406 выделения поднесущих отображенные сигналы могут быть распределены по назначенным поднесущим согласно своему положению на диаграмме созвездия. Обычно назначенные поднесущие содержат многочисленные поднесущие, которые могут быть распределены по нескольким символам по оси времени и нескольким поднесущим по оси частот. Сигналы поднесущих могут преобразовываться во временную область с использованием обратного быстрого преобразования Фурье (обратного БПФ) в блоке 408 обратного БПФ, и преобразованные сигналы могут передаваться в беспроводной канал 334 с использованием цепи 410 передачи и антенны 330.
Фиг.4B иллюстрирует структурную схему приемника 304, допускающего прием переданных сигналов в некоторых вариантах осуществления. Антенна 330' может принимать переданные сигналы с передатчика 302 и отправлять их в РЧ входной каскад 412. РЧ входной каскад 412 может включать в себя подходящие схемы для приема переданных сигналов и подготовки их для цифровой сигнальной обработки, такие как автоматическое регулирование усиления (АРУ, AGC), блок быстрого преобразования Фурье (БПФ), блок оценки канала и блок оценки отношения мощности несущей к мощности помех и шума (CINR).
Сигналы из РЧ входного каскада 412 затем могут отправляться в блок 414 обработки сигналов для демодуляции сигналов и любого объединения HARQ, которым может быть необходимо выполняться для повторно переданных сообщений. Таким образом, блок 414 обработки сигналов может содержать в себе любые подходящие схемы для освобождения поднесущих, обратного отображения сигналов, объединения HARQ и взвешивания сигналов. Обработанные сигналы могут отправляться из блока 414 обработки сигналов в декодер 416 канала, который может декодировать обратно отображенные подвергнутые объединению HARQ кодированные биты, выдавать декодированное сообщение HARQ и проверять биты ошибок, чтобы понять, было ли сообщение декодировано правильно.
Для некоторых вариантов осуществления части РЧ входного каскада 412, блок 414 обработки сигналов и/или декодер 416 канала могут быть реализованы в цифровом сигнальном процессоре (ЦСП). ЦСП может содержать логику для выполнения любой подходящей функции, описанной выше, такой как обратное отображение сигнала, объединение HARQ и декодирование канала.
Примерная схема объединения выбираемого HARQ
Как описано ранее, некоторые варианты осуществления настоящего раскрытия могут выбирать между разными объединителями HARQ, например, реализованными в разных каскадах обработки в блоке 414 обработки сигналов приемника. Например, один тип объединителя может быть расположен перед блоком обратного отображения сигнала и может быть обозначен в качестве объединителя типа A. Другой тип объединителя может быть расположен после блока обратного отображения сигнала и может рассматриваться в качестве объединителя типа B. Третий тип объединителя может быть расположен непосредственно перед декодером 416 канала и может упоминаться в качестве объединителя типа C. В зависимости от конкретного варианта осуществления приемник OFDM/OFDMA для передачи HARQ может включать в себя комбинацию объединителей типа A, типа B и/или типа C, причем каждый тип объединителя более подробно описан ниже.
Приемник 304 будет включать в себя логику для выбора, какой тип объединителя будет использоваться в некоторых случаях для данного беспроводного канала. В такой схеме объединения выбираемого HARQ (S-HARQ) один или более из объединителей HARQ могут совместно использовать буфер HARQ, либо каждый объединитель HARQ может иметь свой собственный буфер. Невыбранные объединители могут фактически выключаться из работы, например, посредством обхода объединителя по альтернативному сигнальному тракту.
Выбор объединителя для определенного канала HARQ может зависеть от различных критериев, таких как порядок модуляции переданного сигнала и запас в буфере(ах) HARQ. Например, если передача HARQ использует высокий порядок модуляции (например, 256-позиционную квадратурную амплитудную модуляцию (256-QAM), 64-QAM или 16-QAM), может выбираться объединитель типа A. Если передача HARQ использует средний порядок модуляции (например, 16-QAM или квадратурную фазовую манипуляцию (QPSK)), может выбираться объединитель типа B. Если канал HARQ ассоциирован с передачей низкого порядка модуляции (например, QPSK или двухпозиционной фазовой манипуляции (BPSK)), может выбираться объединитель типа В или типа C.
Как изображено приведенными примерами, может быть некоторое перекрытие между разными типами объединителей HARQ для определенных порядков модуляции. Еще одним критерием для выбора объединителя может быть количество битов, необходимых для подвергнутых объединению сигналов для каждого типа объединителя, которое оказывает влияние на потребление пространства буфера. Схема объединения S-HARQ может значительно сокращать требуемый размер буфера HARQ по сравнению с традиционными схемами объединения наряду с прежним обеспечением улучшенного выигрыша от объединения.
Фиг.5 - структурная схема 500 приемника с многочисленными объединителями, расположенными в разных каскадах обработки, допускающая выполнение объединения S-HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия. Разные варианты осуществления могут иметь разные комбинации разных типов объединителей в разных каскадах обработки, которые могут совместно использовать одиночный буфер HARQ или иметь многочисленные буферы HARQ.
В проиллюстрированном варианте осуществления приемник включает в себя объединитель 502 типа A, объединитель 504 типа B, объединитель 506 типа C и одиночный буфер 508 HARQ, общий для всех трех объединителей. В проиллюстрированном примере объединитель 502 типа A расположен перед блоком 510 обратного отображения сигнала, тогда как объединитель 504 типа B расположен непосредственно после блока 510 обратного отображения сигнала. Объединитель 506 типа C может быть расположен непосредственно перед декодером 416 канала.
q
s
q
t
h
h
q
t
p
q
n
q
t
Описание, которое следует, для схемы объединения S-HARQ предполагает, что приемник 304 является принимающим q сообщение HARQ и уже принял -1 сообщений HARQ до приема q сообщения HARQ. Что касается q сообщения HARQ, передатчик 302 широковещательно передает сигнал (,) для передачи через беспроводной канал , имеющий свойства (,) во временной области. Приемник 304 принимает переданный сигнал, который может иметь амплитуду сигнала , где () - измеренная мощность q приема, а (,) - член аддитивного шума.
p
q
r
q
t
РЧ входной каскад 412 приемника 304 может включать в себя АРУ 512 для коэффициента усиления принятого сигнала из условия, чтобы все сигналы на выходе АРУ 512 имели одинаковую амплитуду. В качестве обратной связи и устройства управления для АРУ 512 РЧ входной каскад 412 может содержать в себе схему 514 измерения мощности для измерения () с выхода АРУ 512. Регулируемый выходной сигнал АРУ 512 может считаться нормализованным сигналом (,).
r
q
t
R
q
i
n
=fft
r
q
i
t
N
i=
sym
i-
sym
i
sym
i+
i
n=
N
t
N
R
q
u
u
N
N
fft
fft
fft
fft
sc
u
u
РЧ входной каскад 412 также может включать в себя блок 516 БПФ для преобразования нормализованного принятого сигнала (,) из временной области в частотную область. Выходным сигналом блока 516 БПФ является  (,,)((,,)), где  - количество точек БПФ, …, (1), (), (1),…; символ OFDM,1, 2,…, , и =1, 2,…, . Как показано на фиг.5, блок 516 БПФ может включать в себя блок освобождения поднесущих для освобождения поднесущих из преобразованного сигнала, чтобы сформировать сигнал (,), где =1, 2,…, , а  - количество всех выделенных поднесущих.
R
q
i
n
H
q
i
n
H
q
u
R
q
i
n
P
q
P
q
P
q
q
q
fft
sc
p
sc
fft
sc
signal
interference
noise
c
Более того, сигнал (,,) или сигнал R(q,u) может отправляться в блок 518 оценки канала (CE), который может оценивать канал касательно соответствующих поднесущих и символов. Выходным сигналом CE 518 может быть (,,) или, если CE 518 включает в себя блок освобождения несущих, (,), как показано. Сигнал (,,) или сигнал R(q,u) может отправляться в блок 520 оценки отношения мощности несущей к мощности помех и шума (CINR). Блок 520 оценки CINR может оценивать мощность (()) сигнала, мощность (()) помех, мощность (()) шума и CINR() для q принятого сигнала. Блок 520 оценки CINR также может рассчитывать подвергнутое объединению CINR(), как проиллюстрировано.
F
q
p
q
q
F
q
p
p
pd
Вычислитель 522 взвешивания может рассчитывать весовой коэффициент () для q сигнала HARQ, например, на основании мощности (), которая вычислена схемой 514 измерения мощности, или CINR(), которое измерено блоком 520 оценки CINR. Если должен быть рассчитан весовой коэффициент мощности, () может быть отношением мощности q сигнала HARQ к мощности первого сигнала (1) HARQ или предопределенной мощности . В качестве математического уравнения весовой коэффициент может быть выражен как
F
q
pd
Если должен быть рассчитан весовой коэффициент CINR, () может быть отношением CINR q сигнала HARQ к CINR первого сигнала CINR(1) HARQ или предопределенному отношению мощности несущей к мощности помех и шума CINR. В качестве математического уравнения весовой коэффициент может быть выражен как
q
Назначение весового коэффициента, который рассчитан вычислителем 522 взвешивания, может состоять в том, чтобы выравнивать мощность или CINR сигнала HARQ с другими принятыми ранее сигналами HARQ перед объединением. Посредством использования весового коэффициента шум или изменения в беспроводном канале между повторными передачами, которые могут оказывать влияние на мощность принятого сигнала, не должны оказывать влияния на объединение HARQ. Использование весового коэффициента более подробно описано ниже.
Для данного приемника 304 может быть вплоть до Nharqch каналов HARQ, и каждый канал HARQ может повторно передаваться вплоть до Nharqrt раз. Если Nharqrt является большим и выбран ненадлежащий тип объединителя, буфер 508 HARQ может быстро истощать все пространство. Алгоритм для выбора схемы объединителя может быть предназначен для принятия этой ситуации во внимание при попытке сберегать пространство буфера.
Например, диспетчер 524 сообщений/каналов HARQ может определять канал HARQ, являющийся декодируемым (например, по номеру канала), и порядок Nmod модуляции, ассоциированный с каналом, и может выдавать это в контроллер 526 буфера S-HARQ, присоединенный к буферу 508 HARQ. Порядок Nmod модуляции может быть равным 1 для BPSK, 2 для QPSK, 4 для 16-QAM, 6 для 64-QAM и 8 для 256-QAM. Контроллер 526 буфера S-HARQ может использовать номер канала и порядок модуляции для определения запаса в буфере 508 HARQ и на основании этого выбирать надлежащий тип объединителя HARQ согласно описанию, приведенному ниже.
Выбранный тип объединителя может быть для каждого канала в схеме объединения S-HARQ. Таким образом, для любого заданного канала, как только был выбран тип объединителя, любые следующие повторно переданные сообщения могут использовать такой же тип объединителя.
Выбор между разными типами объединителей HARQ может зависеть от некоторого количества критериев выбора и может приводить к компромиссам между требуемым размером буфера и качеством функционирования. Посредством учета порядка модуляции, соответствующего каждому каналу HARQ, и битовой разрядности каждого типа объединителя HARQ требуемый размер буфера может уменьшаться.
В общем, для более низких порядков модуляции, таких как BPSK, требуемый размер буфера имеет тенденцию возрастать от типа C к типу B к типу A, требующему значительно большего буфера, чем тип B (т.е. ReqBufSizeType-C<RcqBufSizeType-B<<ReqBufSizeType-A). Для более высоких порядков модуляции, таких как 256-QAM, требуемый размер буфера обычно имеет тенденцию увеличиваться от типа A к типу B к типу C (т.е. ReqBufSizeType-A<ReqBufSizeType-B<ReqBufSizeType-C).
Однако характеристика частоты ошибочных битов (BER) как для более низкого, так и для более высокого порядков модуляции типично является наилучшей при объединителях HARQ типа A, сопровождаемого типом B, а затем типом C. Другими словами, BER, или вероятность ошибочного истолкования бита вследствие электрического шума, является наименьшей при объединителях HARQ типа A (т.е. BERType-A<BERType-B<BERType-C). С учетом всех этих тенденций контроллер 526 буфера HARQ обычно может выбирать объединитель 502 типа A для передач высокого порядка модуляции, объединитель 504 типа B для передач среднего порядка модуляции и объединитель 506 типа C для передач низкого порядка модуляции.
Доступный запас буфера также может быть фактором в критериях выбора для определения, какой тип объединителя HARQ использовать согласно схеме объединения S-HARQ. Например, контроллер 526 буфера HARQ может учитывать общее количество поддерживаемых каналов HARQ и объем свободного пространства, оставшегося в буфере 508, чтобы выбирать надлежащий объединитель HARQ для данного канала.
Фиг.6A-6C иллюстрируют последовательность операций обработки сигналов через приемник 304 с разными выбранными типами объединителей. Объединитель 502 типа A выбран на фиг.6A, объединитель 504 типа B выбран на фиг.6B, а объединитель 506 типа C выбран на фиг.6C. Фиг.6A-6C также изображают относительные различия между разными типами объединителей по требуемому размеру буфера для хранения подвергнутых объединению HARQ сигналов.
Как проиллюстрировано на фиг.6A, если объединитель 502 типа A выбран для конкретного канала, объединение HARQ может происходить на уровне символа перед обратным отображением. Для q-го принятого сигнала Rsc(q,u) может объединяться с подвергнутым освобождению несущих сигналом RA(q-1,u) из предыдущих приемов HARQ, где декодированное сообщение было неверным, в попытке сгенерировать подвергнутый объединению HARQ сигнал RA(q,u). Выходной сигнал CE 518, Hsc(q,u), также может подвергаться объединению с сигналом CA(q-1,u) оценки канала из предыдущих приемов HARQ в попытке сгенерировать подвергнутый объединению HARQ сигнал CA(q,u) оценки канала. Объединитель 502 типа A будет более подробно описан ниже.
.
Если объединитель 502 типа A не выбран для этого конкретного канала, то выходные сигналы блока 516 БПФ и CE 518 наиболее вероятно могут не объединяться с сигналами RA(q-1,u) и CA(q-1,u), хранимыми в буфере, из предыдущих приемов HARQ для объединения HARQ типа A. Вместо этого, как проиллюстрировано на фиг.6B и 6C, выходные сигналы блока 516 БПФ и CE 518 могут обходить или пропускаться неизменными через объединитель 502 типа A, так что RA(q,u) = Rsc(q,u) и CA(q,u) = Hsc(q,u)
Подвергнутые объединению сигналы RA(q,u) и CA(q,u) могут сохраняться в буфер 508 HARQ, если декодированное сообщение HARQ для q-й итерации является неверным, тем самым предполагая еще одну повторную передачу. Для некоторых вариантов осуществления подвергнутые объединению сигналы RA(q,u) и CA(q,u) могут замещать прежде хранимые сигналы в попытке сэкономить пространство памяти в буфере 508 HARQ. Если объединитель 502 типа A не выбран для этого конкретного канала, подвергнутым объединению сигналам RA(q,u) и CA(q,u) не требуется сохраняться в буфере 508 HARQ.
N
N
N
b
u
mod
Сигналы RA(q,u) и CA(q,u) могут входить в блок 528 демодуляции/LLR (отношения логарифмической вероятности). В блоке 510 обратного отображения сигнала сигнал RA(q,u) может подвергаться обратному отображению согласно диаграмме созвездия, например, для типа модуляции, ассоциированного с конкретным каналом. Выходной сигнал блока 510 обратного отображения может быть обратно отображенным сигналом Rm(q,b), где b=1, 2,…Nb, Nb - количество кодированных битов для сообщения HARQ, и =. Информация о состоянии канала (CSI) может компоноваться в компоновщике 530 CSI согласно соответствующему обратному отображению сигналов, происходящему в блоке 510 обратного отображения сигнала для конкретного канала. Компоновщик 530 CSI может принимать CA(q,u) в качестве входного сигнала и выдавать сигнал Cm(q,b) скомпонованной CSI.
Как проиллюстрировано на фиг.6B, если объединитель 504 типа B выбран для конкретного канала, объединение HARQ может происходить на уровне демодулированного сигнала после обратного отображения. Для q-го принятого сигнала Rm(q,b) может объединяться с подвергнутым объединению сигналом RB(q-1,b) из предыдущих приемов HARQ, где декодированное сообщение было неверным, в попытке сгенерировать подвергнутый объединению HARQ сигнал RB(q,b). Выходной сигнал компоновщика 530 CSI, Cm(q,b), также может подвергаться объединению с сигналом CB(q-1,b) CSI из предыдущих приемов HARQ в попытке сгенерировать подвергнутый объединению HARQ сигнал CB(q,b) CSI. Объединитель 504 типа B будет более подробно описан ниже.
Если объединитель 504 типа B не выбран для этого конкретного канала, то выходные сигналы блока 510 обратного отображения и компоновщика 530 CSI наиболее вероятно могут не объединяться с сигналами RB(q-1,b) и CB(q-1,b), хранимыми в буфере, из предыдущих приемов HARQ для объединения HARQ типа B. Взамен, как проиллюстрировано на фиг.6A и 6C, выходные сигналы блока 510 обратного отображения и компоновщика 530 CSI могут обходить или пропускаться неизменными через объединитель 504 типа B, так что RB(q,b) = Rm(q,b) и CB(q,b) = Cm(q,b).
Подвергнутые объединению сигналы RB(q,b) и CB(q,b) могут сохраняться в буфер 508 HARQ в случае, если декодированное сообщение HARQ для q-й итерации является неверным, тем самым предполагая еще одну повторную передачу. Для некоторых вариантов осуществления подвергнутые объединению сигналы RB(q,b) и CB(q,b) могут замещать прежние хранимые сигналы в попытке сэкономить пространство памяти в буфере 508 HARQ. Если объединитель 504 типа B не выбран для этого конкретного канала, подвергнутым объединению сигналам RB(q,b) и CB(q,b) не требуется сохраняться в буфере 508 HARQ.
Как изображено, подвергнутые объединению сигналы RB(q,b) и CB(q,b) могут вводиться в блок 532 взвешивания сигналов. В блоке 532 взвешивания сигналов демодулированный принятый сигнал RB(q,b) может корректироваться, или взвешиваться, по меньшей мере соответствующим сигналом CB(q,b) CSI, чтобы формировать выходной взвешенный сигнал Rw(q,b). Для некоторых вариантов осуществления корректировка может включать в себя перемножение демодулированного принятого сигнала RB(q,b) и соответствующего сигнала CB(q,b) CSI. К тому же для некоторых вариантов осуществления CINRc(q) и/или настроечный коэффициент Ftune могут применяться при взвешивании демодулированного сигнала RB(q,b). Настроечный коэффициент может быть функцией типа модуляции, положения бита симметрии модуляции и CINRc и может иметь значение по умолчанию 1. Таким образом, взвешенный сигнал Rw(q,b) может быть выражен в качестве
Как проиллюстрировано на фиг.6C, если объединитель 506 типа C выбран для конкретного канала, объединение HARQ может происходить на уровне LLR или программного бита непосредственно перед декодированием канала. Для q-го принятого сигнала Rw(q,b) может объединяться с взвешенным сигналом Rw(q-1,b) из предыдущих приемов HARQ, где декодированное сообщение было неверным, в попытке сгенерировать подвергнутый объединению HARQ сигнал RC(q,b).
Посредством объединения после взвешивания сигнала в блоке 414 обработки сигналов взвешенный сигнал Rw(q,b) может объединяться с предыдущими сигналами, а сигналам CSI обрабатываться не нужно. Таким образом, буферу 508 HARQ не нужно хранить информацию о CSI, и требуемый размер буфера может быть уменьшен, когда используется объединение HARQ типа C, особенно для каналов HARQ со схемами модуляции с низким порядком модуляции (например, BPSK). Буфер 508 HARQ также может хранить весовой коэффициент F(q) для q-го сигнала HARQ в целях нормализации, когда выбран объединитель 506 HARQ типа C. Объединитель 506 типа C будет более подробно описан ниже.
Если объединитель 506 типа C не выбран для этого конкретного канала, то выходные сигналы блока 532 взвешивания сигналов, наиболее вероятно, могут не объединяться с взвешенным сигналом RC(q-1,b), хранимым в буфере 508, из предыдущих приемов HARQ для объединения HARQ типа C. Вместо этого, как проиллюстрировано на фиг.6A и 6B, выходные сигналы блока 532 взвешивания сигналов могут обходить или пропускаться неизменными через объединитель 506 типа C, так что RC(q,b) = Rw(q,b).
Подвергнутый объединению сигнал RC(q,b) может сохраняться в буфер 508 HARQ, если декодированное сообщение HARQ для q-й итерации является неверным, тем самым предполагая еще одну повторную передачу. Для некоторых вариантов осуществления подвергнутый объединению сигнал RC(q,b) может замещать прежде хранимый сигнал в попытке сэкономить пространство памяти в буфере 508 HARQ. Если объединитель 506 типа C не выбран для этого конкретного канала, подвергнутому объединению сигналу RC(q,b) не требуется сохраняться в буфере 508 HARQ.
Подвергнутый объединению сигнал RC(q,b) может отправляться из блока 414 обработки сигналов в декодер 416 канала, который может декодировать подвергнутые обратному отображению и объединению HARQ кодированные биты, и выдает интерпретированное сообщение HARQ для q-й итерации. На основании верности q-го сообщения HARQ приемник 304 может передавать сигнал ACK или NAK в передатчик 302, как описано выше.
Фиг.7 иллюстрирует схему последовательности операций из примерных операций 600 для выбираемого гибридного автоматического запроса на повторение (S-HARQ). Операции начинаются на 602 приемом сообщения HARQ через определенный беспроводной канал. На 604 состояние буфера 508 HARQ может проверяться, чтобы определять запас. Если есть достаточный запас на 606, тип объединителя HARQ может выбираться на 608 для беспроводного канала. Тип объединения HARQ может зависеть от одного или более критериев выбора, описанных выше. Однако, если достаточного запаса нет, объединитель 506 типа C может выбираться автоматически, как показано.
Конечно, если это первая передача сигнала HARQ (q=1), объединению HARQ выполняться не нужно, поэтому выбор типа объединения HARQ не должен иметь значения в этом случае. Однако в случае, если требуется повторная передача, так как декодированное сообщение неверно, первая передача сигнала HARQ, наиболее вероятно, может придерживаться требуемого типа объединителя HARQ для конкретного канала, для того чтобы сохранять сигнал на надлежащей стадии приема в буфер 508 HARQ для объединения HARQ на последующих итерациях.
Если объединитель 502 типа A выбран на 608, то к ранее объединенному сигналу, который был сохранен в буфер 508 HARQ в последний раз, может осуществляться доступ на 610. На 612 сигнал, к которому осуществлялся доступ, может объединяться с принятым сигналом HARQ. Новый подвергнутый объединению сигнал может сохраняться в буфер 508 HARQ на 614 и нормализоваться на 616. Нормализованный сигнал может подвергаться обратному отображению согласно диаграмме созвездия для конкретного канала на 618. На 620 обратно отображенный сигнал может взвешиваться с помощью CSI и отправляться в декодер 416 канала.
Если объединитель 504 типа B выбран на 608, то сообщение HARQ может выравниваться на 622. На 624 выровненный сигнал может подвергаться обратному отображению согласно диаграмме созвездия для конкретного канала. К ранее объединенному сигналу, который последний раз сохранялся в буфер 508 HARQ, может осуществляться доступ на 626. На 628 сигнал, к которому осуществлялся доступ, может объединяться с обратно отображенным сигналом HARQ. Новый подвергнутый объединению сигнал может сохраняться в буфер 508 HARQ на 630 и нормализоваться на 632. Нормализованный сигнал может взвешиваться с помощью CSI на 634, и взвешенный сигнал может отправляться в декодер 416 канала.
Если объединитель 506 типа C выбран на 608, то сигнал HARQ может выравниваться на 636. На 638 выровненный сигнал может подвергаться обратному отображению согласно диаграмме созвездия для конкретного канала и обратно отображенный сигнал может взвешиваться с помощью CSI на 640. К ранее объединенному сигналу, который последний раз сохранялся в буфер 508 HARQ, может осуществляться доступ на 642. На 644 сигнал, к которому осуществлялся доступ, может объединяться с взвешенным сигналом HARQ. Новый подвергнутый объединению сигнал может сохраняться в буфер 508 HARQ на 646 и нормализоваться на 648. Нормализованный сигнал может отправляться в декодер 416 канала.
На 650 подвергнутый объединению HARQ сигнал из выбранного типа объединителя HARQ может декодироваться в декодере 416 канала. Если обозначенные биты сообщения HARQ - такие, как биты обнаружения ошибок (ED), которые могут включать в себя биты контроля циклическим избыточным кодом (CRC) и биты прямого исправления ошибок (FEC), - верны, то сообщение может интерпретироваться успешно переданным и принятым. Конкретный канал HARQ может удаляться из буфера 508 HARQ на 654, и операции могут повторяться с приемом нового сообщения HARQ из другого беспроводного канала на 602. Однако, если любой из обозначенных битов сообщения HARQ неверен, приемник 304 может отправлять запрос в передатчик 302 на повторную передачу сообщения HARQ, как описано выше, и операции могут повторяться, начиная с 602 для того же самого канала.
Примерный объединитель типа A
Далее, со ссылкой на фиг.8, проиллюстрирован примерный объединитель типа A для объединения многочисленных сигналов HARQ перед обратным отображением. Структурная схема 700 по фиг.8 может рассматриваться в качестве схемы постоянного объединения HARQ типа A. Однако детали объединителя 702 HARQ типа A внутри пунктирной линии по фиг.8 могут быть включены в объединитель 502 типа A схемы объединения S-HARQ, показанной на фиг.5 для некоторых вариантов осуществления.
Эта схема, где объединение выполняется перед обратным отображением созвездия, может использовать схему объединения с максимальным отношением (MRC) в попытке обеспечить увеличенный выигрыш от объединения с разнесением. Это может делаться рекурсивно, добавлением поступающих сигналов HARQ с весовыми коэффициентами. Весовые коэффициенты могут быть разными для каждого приема HARQ и могут извлекаться из CINR (или мощности) поступающего сигнала HARQ каждого приема. Что касается весового коэффициента, CINR (или мощность) первого приема или предопределенное CINR (или мощность) могут рассматриваться в качестве опорного сигнала и CINR (или мощность) каждого приема могут нормализоваться опорным сигналом. Чтобы избежать усиления шума, все подвергнутые объединению сигналы HARQ могут быть выровнены по амплитуде около стадии окончательного объединения каждого приема. Результирующий сигнал может взвешиваться объединенным CSI и CINR перед декодированием канала.
q
Многие из блоков на структурной схеме 700 по фиг.8 подобны структурной схеме 500 по фиг.5 и вновь описываться не будут. Подобно фиг.5, описание, которое следует, для схемы объединения HARQ типа A предполагает, что приемник 304 является принимающим q сообщение HARQ и уже принял -1 сообщений HARQ до приема q сообщения HARQ.
R
q
i
n
R
q
u
u
N
N
R
q
i
n
H
q
i
n
H
q
u
fft
sc
u
u
fft
p
sc
Выходной сигнал блока 516 БПФ, (,,), может отправляться в первый блок 704 освобождения поднесущих в попытке освободить поднесущие из преобразованного сигнала, чтобы сформировать сигнал (,), где =1, 2,…,, а  - количество всех выделенных поднесущих. Освобождение поднесущих может выполняться на основании прежнего размещения, используемого при передаче сообщения HARQ. Более того, сигнал (,,) может отправляться в блок 518 оценки канала (CE), который может оценивать канал на соответствующие поднесущие и символы. Выходной сигнал CE 518, (,,), может отправляться во второй блок 706 освобождения несущих в попытке освободить поднесущие из оценки канала, чтобы сформировать сигнал (,), как показано.
R
q
u
H
q
u
R
q
u
R
q
u
R
q
u
F
q
R
q
u
H
q
u
H
q
u
H
q
u
F
q
H
q
u
C
q
u
C
q
u
=F
q
H
q
u
sc
sc
sc
ae
ae
sc
sc
sc
sc
sc
ae
ae
sc
*
*
2
Подвергнутые освобождению сигналы (,) и (,) могут отправляться в выравниватель 702 HARQ типа A. В блоке оценки/объединителе 708 сигналов мощность или CINR (,) могут выравниваться таковыми из других принятых ранее сигналов HARQ перед объединением на основании весового коэффициента, который рассчитан вычислителем 522 взвешивания. Посредством использования весового коэффициента шум или изменения в беспроводном канале между повторными передачами, которые могут оказывать влияние на мощность принятого сигнала, не должны оказывать влияния на объединение HARQ. Выходной сигнал выравнивателя/объединителя 708 сигналов, (,), может рассчитываться в качестве (,)=()(,)(,), где (,) - комплексное сопряжение (,), а () - весовой коэффициент, как описано выше. В блоке оценки/объединителе 710 сигналов мощность или CINR (,) могут выравниваться таковыми из других принятых ранее оценок канала перед объединением на основании весового коэффициента, который рассчитан вычислителем 522 взвешивания. Выходной сигнал блока оценки/объединителя 710 CSI, (,), может рассчитываться в качестве (,)()| (,)|.
R
q
u
R
q-
u
R
q
u
R
q
u
R
q
u
R
q
u
C
q
u
C
q
u
C
q
u
C
q
u
=C
q
u
+C
q
u
ae
ah
ah
ah
ae
ah
ae
ah
ah
ah
ae
ah
Что касается q принятого сигнала, выровненный сигнал (,) может объединяться с подвергнутым объединению типа A сигналом (1,) из предыдущих приемов HARQ, где декодированное сообщение было неверным, в попытке сгенерировать подвергнутый объединению HARQ сигнал (,) согласно уравнению (,)=(,)+(-1,) в блоке 712 объединителя и буфера HARQ сигнала. В блоке 714 объединителя и буфера HARQ CSI выходной сигнал блока оценки/объединителя 710 CSI, (,), также может объединяться с подвергнутым объединению сигналом (-1,) CSI из предыдущих приемов HARQ в попытке сгенерировать подвергнутый объединению HARQ сигнал (,) CSI согласно уравнению (,)(,)(-1,).
R
q
u
R
q
u
C
q
u
R
q
u
R
q
u
C
q
u
C
q
u
C
q
u
q
C
q
u
C
q
u)/q
p
q
ah
an
ah
an
ah
ah
ah
an
an
ah
Выходной сигнал объединителя и буфера 712 HARQ сигнала, (,), может нормализоваться в нормализаторе 716 HARQ сигнала подходящим коэффициентом нормализации, чтобы формировать нормализованный сигнал (,). Для некоторых вариантов осуществления коэффициент нормализации может быть подвергнутым объединению сигналом (,) CSI для q итерации из условия, чтобы нормализованный сигнал мог рассчитываться согласно уравнению (,)=(,)/(,). Выходной сигнал объединителя и буфера 714 HARQ CSI, (,), также может нормализоваться в нормализаторе 718 HARQ CSI подходящим коэффициентом нормализации, чтобы формировать нормализованный сигнал (,). Для некоторых вариантов осуществления коэффициент нормализации может быть порядковым номером  HARQ из условия, чтобы нормализованный сигнал мог рассчитываться согласно уравнению (,)=(,. Что касается других вариантов осуществления, коэффициентом нормализации для нормализации подвергнутой объединению CSI может быть мощность () q итерации.
R
q
u
R
q
u
H
q
u
F
q
an
sc
sc
Поэтому чтобы подвести итог выводу сигналов объединителя 702 HARQ типа A, нормализованный выходной сигнал (,) может рассчитываться по входному сигналу (,), входному сигналу (,) оценки канала и весовому коэффициенту () для q итерации согласно следующему уравнению:
H
q
u
F
q
sc
Подобным образом, выходной сигнал CSI объединителя 702 HARQ типа A может рассчитываться из входного сигнала (,) оценки канала и весового коэффициента () для любой q итерации согласно следующим уравнениям для некоторых вариантов осуществления:
R
q
u
=R
q
u
C
q
u
=C
q
u
A
an
A
an
Оставшиеся блоки объединителя 702 HARQ типа A могут функционировать подобно соответствующим блокам на структурной схеме по фиг.5, где (,)(,), (,)(,), а другие типы объединителей HARQ обходятся.
Примерный объединитель типа B
Далее со ссылкой на фиг.9 проиллюстрирована схема объединения с разнесением HARQ типа B для систем OFDM/OFDMA, где объединение многочисленных сигналов HARQ выполняется после обратного отображения сигнала. Структурная схема 800 по фиг.9 может рассматриваться в качестве схемы постоянного объединения HARQ типа B. Однако детали объединителя 802 HARQ типа A в пределах пунктирной линии по фиг.9 могут быть включены в объединитель 504 типа B схемы объединения S-HARQ, показанной на фиг.5 для некоторых вариантов осуществления. Эта схема, где объединение выполняется после обратного отображения созвездия, может использовать схему MRC в попытке обеспечить увеличенный выигрыш от объединения с разнесением. Это может делаться рекурсивно, посредством добавления поступающих сигналов HARQ с весовыми коэффициентами, как описано выше. Весовые коэффициенты могут быть разными для каждого приема HARQ и могут извлекаться из CINR (или мощности) поступающего сигнала HARQ каждого приема. Поступающий сигнал HARQ может выравниваться, подвергаться обратному отображению, взвешиваться весовым коэффициентом и прибавляться рекурсивно. Результирующий сигнал может нормализоваться подвергнутой объединению CSI на или возле конечной стадии каждого приема и взвешиваться подвергнутыми объединению CSI и CINR перед декодированием канала.
q
Многие из блоков на структурной схеме 800 по фиг.9 подобны структурным схемам 500 и 700 по фиг.5 и 8 соответственно и ниже вновь описываться не будут. Подобно фиг.5, описание, которое следует, для схемы объединения HARQ типа B предполагает, что приемник 304 является принимающим q сообщение HARQ и уже принял -1 сообщений HARQ до приема q сообщения HARQ.
C
q
u
F
q
C
q
u
=|H
q
u
C
q
u
R
q
u
R
q
u
R
q
u
be
be
sc
be
sc
sc
be
2
Известно, что выходной сигнал (,) блока 710 оценки/объединителя CSI может не зависеть от весового коэффициента () и может рассчитываться в качестве (,)(,)|. (,) может использоваться при выравнивании выходного сигнала (,) первого блока 704 освобождения поднесущих. В выравнивателе/объединителе 804 сигналов (,) может выравниваться посредством CSI перед объединением HARQ. Выходной сигнал выравнивателя/объединителя сигналов, (,), может рассчитываться как
H
q
u
H
q
u
R
q
b
C
q
u
C
q
b
sc
sc
bm
be
bm
*
где (,) - комплексное сопряжение (,). Выходной сигнал выравнивателя/объединителя 804 сигналов может подвергаться обратному отображению сигнала в блоке 510 обратного отображения сигнала, чтобы формировать сигнал (,), а оцененная CSI, (,), может обрабатываться подобным образом в компоновщике 530 CSI, чтобы формировать сигнал (,).
R
q
b
C
q
b
C
q
b
F
q
C
q-
b
C
q
b
C
q
b
=F
q
C
q
b
+C
q
b
bm
bm
bm
bh
bh
bh
bm
bh
Демодулированные выходные сигналы, сигналы (,) и (,), могут отправляться в объединитель 802 HARQ типа B. Что касается q принятого сигнала, демодулированный сигнал(,) CSI может умножаться весовым коэффициентом () и объединяться с подвергнутым объединению типа B сигналом (1,) из предыдущих приемов HARQ в попытке генерировать подвергнутый объединению HARQ сигнал CSI, (,), согласно уравнению (,)()(,)(-1,) в блоке 806 объединителя и буфера HARQ CSI.
R
q
b
F
q
C
q
b
R
q
b
q
b
R
q
b
F
q
C
q
b
R
q
b
+R
q
b
R
q
b
bm
bm
bh
bh
bh
bm
bm
bh
bh
Демодулированный выходной сигнал (,) может перемножаться с весовым коэффициентом () и демодулированным сигналом CSI, (,), и объединяться с подвергнутым объединению типа B сигналом (-1,) из предыдущих приемов HARQ, где декодированное сообщение было неверным, в попытке сгенерировать подвергнутый объединению HARQ сигнал R(,) согласно уравнению (,)=()(,)(,)(-1,). Расчет (,) может выполняться в блоке 808 объединителя и буфера HARQ сигнала.
C
q
b
C
q
b
q
C
q
b
C
q
b)/q
p
q
R
q
b
R
q
b
C
q
b
R
q
b
R
q
b
/C
q
b
bh
bn
bn
bh
bh
bn
bh
bn
bh
bh
Выходной сигнал объединителя и буфера 806 HARQ CSI, (,), может нормализоваться в нормализаторе 810 HARQ CSI подходящим коэффициентом нормализации, чтобы формировать нормализованный сигнал (,). Для некоторых вариантов осуществления коэффициент нормализации может быть порядковым номером  HARQ из условия, чтобы нормализованный сигнал мог рассчитываться согласно уравнению (,)=(,. Что касается других вариантов осуществления, коэффициентом нормализации для нормализации подвергнутой объединению CSI может быть мощность () q итерации. Выходной сигнал объединителя и буфера 808 HARQ сигнала, (,), также может нормализоваться в нормализаторе 812 HARQ сигнала подходящим коэффициентом нормализации, чтобы формировать нормализованный сигнал (,). Для некоторых вариантов осуществления коэффициент нормализации может быть подвергнутым объединению сигналом (,) CSI для q итерации из условия, чтобы нормализованный сигнал мог рассчитываться согласно уравнению (,)=(,)(,).
R
q
b
R
q
b
C
q
b
F
q
bn
bm
bm
Поэтому, чтобы подвести итог рекурсивному выводу сигналов объединителя 802 HARQ типа B для q итерации, нормализованный выходной сигнал (,) может рассчитываться по входному сигналу (,) подвергнутого обратному отображению сигнала, входному сигналу (,) сигнала CSI и весовому коэффициенту () согласно следующему уравнению:
C
q
b
F
q
bm
Подобным образом, рекурсивный выходной сигнал CSI объединителя 802 HARQ типа B может рассчитываться из входного сигнала (,) сигнала CSI и весового коэффициента () для любой q итерации согласно следующим уравнениям для некоторых вариантов осуществления:
R
q
b
=R
q
b
C
q
b
=C
q
b
B
bn
B
bn
Оставшиеся блоки объединителя 802 HARQ типа B могут функционировать подобно соответствующим блокам на структурной схеме по фиг.5, где (,)(,),(,)(,), а другие типы объединителей HARQ обходятся.
Примерный объединитель типа C
Далее со ссылкой на фиг.10 проиллюстрирована схема объединения с разнесением HARQ типа С для систем OFDM/OFDMA, где объединение многочисленных сигналов HARQ выполняется перед декодированием канала. Структурная схема 900 по фиг.10 может рассматриваться в качестве схемы постоянного объединения HARQ типа C. Однако детали объединителя 902 HARQ типа С внутри пунктирной линии по фиг.10 могут быть включены в объединитель 506 типа С схемы объединения S-HARQ, показанной на фиг.5 для некоторых вариантов осуществления.
Схема объединения типа C может выполняться рекурсивно, посредством добавления поступающих сигналов HARQ с весовыми коэффициентами, как описано выше. Весовые коэффициенты могут быть разными для каждого приема HARQ и могут извлекаться из CINR (или мощности) поступающего сигнала HARQ каждого приема. Поступающий сигнал HARQ может выравниваться, подвергаться обратному отображению, взвешиваться посредством CSI и CINR каждого приема. Результирующий сигнал может корректироваться весовым коэффициентом, рекурсивно добавляться и нормализоваться подвергнутым объединению весовым коэффициентом до декодирования канала.
q
Многие из блоков на структурной схеме 900 по фиг.10 подобны структурным схемам 500 и 800 по фиг.5 и 9 соответственно и ниже вновь описываться не будут. Подобно фиг.5, описание, которое следует, для схемы объединения HARQ типа C предполагает, что приемник 304 является принимающим q сообщение HARQ и уже принял -1 сообщений HARQ до приема q сообщения HARQ.
R
q
b
R
q
b
C
q
b
C
q
b
R
q
b
C
q
b
R
q
b
R
q
b
C
q
b
CINR
q
F
R
q
b
=R
q
b
C
q
b
CINR
q
F
cm
bm
cm
bm
cm
cm
cc
cm
cm
tune
cc
cm
cm
tune
Что касается схемы объединения HARQ типа C по фиг.10, предпочтительнее, чем отправка выходного сигнала выравнивателя/объединителя 804 сигнала, (,)=(,), и выходного сигнала компоновщика 530 CSI, (,)=(,), которые должны объединяться, эти сигналы могут отправляться в блок 532 взвешивания сигналов. В блоке 532 взвешивания сигналов демодулированный принятый сигнал (,) может корректироваться по меньшей мере соответствующим сигналом (,) CSI, чтобы формировать выходной взвешенный сигнал (,). Для некоторых вариантов осуществления корректировка может включать в себя перемножение демодулированного принятого сигнала (,) с соответствующим сигналом (,) CSI, (), и настроечным коэффициентом  согласно выражению (,)(,)×(,)×2×()×.
R
q
b
R
q
b
F
q
R
q
b
R
q
b
R
q
b
F
q
R
q
b
R
q-
b
F
q
C
q
b
C
q
b
C
q
h
F
q
C
q
b
C
q
b
cc
cc
cc
ch
ch
cc
ch
ch
ch
ch
ch
ch
Взвешенный выходной сигнал (,) может отправляться в объединитель 902 HARQ типа C. Что касается q принятого сигнала, (,) может умножаться весовым коэффициентом () и объединяться с подвергнутым объединению типа С сигналом (-1,) из предыдущих приемов HARQ в попытке сгенерировать подвергнутый объединению HARQ сигнал (,) согласно уравнению (,)=()(,)+(1,) в блоке 904 объединителя и буфера HARQ сигнала. Весовой коэффициент () может объединяться с подвергнутым объединению типа C сигналом (-1,) CSI из предыдущих приемов HARQ, где декодированное сообщение было неверным, в попытке сгенерировать подвергнутый объединению HARQ сигнал CSI, (,), согласно уравнению (,)=()+(-1,). Расчет (,) может выполняться в блоке 906 объединителя и буфера HARQ CSI.
R
q
b
R
q
b
C
q
b
R
q
b
R
q
b
C
q
b
ch
cn
ch
cn
ch
ch
Выходной сигнал объединителя и буфера 904 HARQ сигнала, (,), может нормализоваться в нормализаторе 908 HARQ сигнала подходящим коэффициентом нормализации, чтобы формировать нормализованный сигнал (,). Для некоторых вариантов осуществления коэффициент нормализации может быть подвергнутым объединению сигналом (,) CSI для q итерации из условия, чтобы нормализованный сигнал мог рассчитываться согласно уравнению (,)=(,)/(,).
R
q
b
R
q
b
F
q
cn
cc
Поэтому, чтобы подвести итог рекурсивному выводу сигналов объединителя 902 HARQ типа C для q итерации, нормализованный выходной сигнал (,) может рассчитываться по входному сигналу (,) взвешенного сигнала и весовому коэффициенту () согласно следующему уравнению:
R
q
b
=R
q
b
C
cn
Оставшиеся блоки объединителя 902 HARQ типа B могут функционировать подобно соответствующим блокам на структурной схеме по фиг.5, где (,)(,).
Примерная схема основанного на блоке кодирования объединения HARQ
Как описано выше, объединение HARQ и кодирование канала могут выполняться для каждого приема каждого канала HARQ. Начиная с проверки битов CRC каждого канала HARQ, приемник 304 может передавать ACK в передатчик 302, если результаты декодирования верны. Однако приемник 304 может передавать NAK в передатчик, если результаты декодирования не верны, и буфер 508 HARQ может сохранять результаты объединения HARQ для последующего объединения канала HARQ во время будущих итераций.
N
N
N
N
cb
cb
i
i
1
2
Фиг.11 - пример типичного сообщения 1100 HARQ. Сообщение HARQ может включать в себя тело 1102 сообщения и часть 1104 контроля циклическим избыточным кодом (CRC). Сообщение 1100 HARQ может быть разделено на некоторое количество блоков 1106 кодирования (), и  может быть разным для каждого канала HARQ. Каждый блок 1106 кодирования может состоять из некоторого количества битов 1108 (), и  может быть разным для каждого блока 1106 кодирования, даже блоков кодирования в одном и том же канале HARQ. Например, первый блок 1106 кодирования в сообщении 1100 может содержать 16 битов наряду с тем, что второй блок 1106 кодирования может содержать 20 битов. Это разделение на блоки 1106 кодирования может предусматривать дополнительное уменьшение размера памяти буфера 508 HARQ без принесения в жертву каких бы то ни было рабочих характеристик HARQ или выигрыша от объединения.
Согласно такой основанной на блоке кодирования схеме объединения HARQ, когда декодированное сообщение 1100 HARQ содержит ошибку, некоторые критерии, такие как качество каждого блока 1106 кодирования, могут проверяться, чтобы принимать решение, должен ли такой конкретный блок кодирования сохраняться для объединения. Соответствующие подвергнутые объединению HARQ сигналы каждого блока 1106 кодирования могут сохраняться для объединения в последующих итерациях, если блок кодирования не прошел критерии после декодирования канала. Однако, если любой из блоков 1106 кодирования прошел критерии после декодирования канала, декодированные биты каждого прошедшего блока кодирования будут сохраняться в буфере 508 HARQ вместо подвергнутых объединению HARQ сигналов.
Критерии для определения прохождения или неудачи могут проверяться на основе блока кодирования. Например, блок 1106 кодирования может проходить критерии, если вероятность (или отклонение) декодированного блока кодирования является большим (или меньшим), чем определенное пороговое значение, и блок 1106 кодирования не будет проходить критерии, если вероятность (или отклонение) является меньшим (или большим) чем или равным пороговому значению. Для некоторых вариантов осуществления другие факторы также могут рассматриваться при определении, прошел ли блок 1106 кодирования или потерпел неудачу в критериях. Эти факторы могут включать в себя любую комбинацию порядка модуляции канала, скорости кодирования, информации о состоянии канала (CSI), качества канала, номера передачи HARQ для канала и результатов декодирования каждого канала HARQ. Принятием во внимание других факторов в дополнение к вероятности (или отклонению) надежность определения, должен ли конкретный блок 1106 кодирования сохраняться для объединения, может увеличиваться.
Как правило, битовая разрядность подвергнутого объединению HARQ сигнала является существенно большей, чем соответствующих декодированных битов. Таким образом, требования к памяти (т.е. требуемый размер буфера HARQ) могут значительно уменьшаться посредством использования основанного на блоке кодирования объединения HARQ, как раскрыто в материалах настоящей заявки. В дополнение к уменьшению требуемого размера буфера HARQ наряду с сохранением выигрыша от объединения, основанное на блоке кодирования объединение HARQ также может обеспечивать быстрое декодирование и пониженное потребление мощности, так как блокам кодирования, которые прошли, не нужно декодироваться вновь во время следующего приема HARQ.
Некоторые варианты осуществления объединения HARQ на основе блока кодирования могут применять одиночный объединитель HARQ или выбирать между многочисленными объединителями HARQ, как описано выше для объединения S-HARQ. Объединитель(и) HARQ может быть присоединен к одному общему буферу HARQ или многочисленным буферам HARQ и контроллеру HARQ, который управляет объединителем(ями) и буфером(ами) HARQ на основании состояния каждого блока 1106 кодирования каждого канала HARQ. Каждый блок 1106 кодирования может кодироваться независимо, даже блоки кодирования конкретного канала HARQ.
Фиг.12 - структурная схема 1200 приемника для основанного на блоке кодирования объединения HARQ с многочисленными объединителями, расположенными в разных каскадах обработки, допускающего выполнение объединения S-HARQ, подобного структурной схеме по фиг.5. Разные варианты осуществления могут иметь разные комбинации разных типов объединителей в разных каскадах обработки. В проиллюстрированном варианте осуществления приемник включает в себя объединитель 502 типа A, объединитель 504 типа B, объединитель 506 типа C и одиночный буфер 508 HARQ, общий для всех трех объединителей. В проиллюстрированном примере объединитель 502 типа A расположен перед блоком 510 обратного отображения сигнала, тогда как объединитель 504 типа B расположен после блока 510 обратного отображения сигнала. Объединитель 506 типа C может быть расположен перед декодером 416 канала.
L
c
c
CBstatus
c
c
CBstatus
c
c
R
q
CRCstatus
a
data
В дополнение к компонентам, описанным выше для структурной схемы 500 по фиг.5, структурная схема 1200 по фиг.12 добавляет блок 1202 основанной на блоке кодирования проверки качества и блок 1204 проверки CRC. Для данного канала HARQ каждый блок 1106 кодирования может декодироваться независимо. Для каждого блока 1106 кодирования декодер 416 канала может выдавать накопленную вероятность (или накопленное отклонение), (), где - номер блока кодирования, в блок 1202 основанной на блоке кодирования проверки качества. Блок 1202 основанной на блоке кодирования проверки качества может определять состояние () блока кодирования для каждого блока кодирования и выдавать эту информацию в контроллер 526 буфера S-HARQ. Для некоторых вариантов осуществления блок 1202 проверки качества или контроллер 526 буфера могут учитывать другие факторы, описанные выше, такие как CSI и/или скорость кодирования, при определении, должен ли каждый блок 1106 кодирования сохраняться для объединения, и могут обновлять () для каждого блока  кодирования соответствующим образом. Декодер 416 канала также может выдавать декодированное сообщение () HARQ для q итерации в блок 1204 проверки CRC. Блок 1204 проверки CRC может определять, верно ли декодированное сообщение HARQ, и выдавать  в контроллер 526 буфера S-HARQ.
CBstatus
c
DEC
c
L
c
CRCstatus=
L
c
c
L
L
c
L
CBstatus
c
=
c
CBstatus
c
=
c
L
a
a
THR
a
THR
THR
Фиг.13 иллюстрирует примерную последовательность 1300 операций проверки качества после декодирования, чтобы определять (). Для каждого декодированного блока 1302 кодирования, (), декодер 416 канала может выдавать накопленную вероятность 1304, (), как описано выше. Если CRC канала HARQ претерпела неудачу (т.е. 'Fail'), то каждая накопленная вероятность 1304, (), может нормализоваться длиной соответствующего блока  кодирования и сравниваться с нормализованным пороговым значением 1306, . Если () является большим, чем пороговое значение 1306, , то блок 1202 основанной на блоке кодирования проверки качества может выдавать ()'Pass' для блока  кодирования, означающее, что декодированное сообщение для такого блока 1106 кодирования является верным. Иначе блок 1202 основанной на блоке кодирования проверки качества может выдавать ()'Fail' для блока  кодирования, означающее, что декодированное сообщение для такого блока 1106 кодирования является неверным. Пороговое значение 1306 вероятности, , может определяться на основании рабочей точки системы во время проектирования системы в качестве априорной информации.
CRCstatus=
CRCstatus
CBstatus
c
.
CBstatus
c
Возвращаясь к фиг.12, для данного канала HARQ канал HARQ может удаляться из буфера 508 HARQ, если 'Pass', указывая, что декодированное сообщение верно. Однако, если ='Fail', контроллер 526 буфера S-HARQ может выполнять основанное на блоке кодирования управление буфером HARQ. Контроллер 526 буфера может проверять состояние блока кодирования для каждого блока 1106 кодирования, ()Если ()='Fail' для конкретного блока 1106 кодирования, то программные биты подвергнутого объединению HARQ сигнала из выбранного типа объединителя HARQ могут сохраняться для такого блока кодирования.
CBstatus
c
Однако, если ()='Pass' для конкретного блока 1106 кодирования, декодированные биты такого блока кодирования сохраняются в буфер 508 HARQ вместо более многочисленных программных битов и такому блоку кодирования не нужно вновь декодироваться при последующих приемах HARQ. Поступая таким образом, схема основанного на блоке кодирования объединения HARQ может сокращать память, обеспечивать быстрое декодирование и снижать потребление мощности. Успешно декодированные блоки кодирования для определенного канала HARQ проиллюстрированы в буфере 508 HARQ по фиг.12 уменьшенной высотой выделенного пространства хранения по сравнению с другими блоками кодирования в оставшейся части канала HARQ, которые требуют существенно большего пространства для хранения программных битов подвергнутых объединению HARQ сигналов.
r
r
Уменьшенная память или размер буфера HARQ возникает, так как требования к памяти между случаями отсутствия кодирования (т.е. декодирования) и кодирования обычно весьма различны. Например, при скорости = 1/2 кодирования и модуляции BPSK требованиями к памяти объединителей 502, 504, 506 HARQ типа A, B и C являются 96 битов, 48 битов и 16 битов соответственно. Однако требованием к памяти для случая декодирования является только один бит. В качестве еще одного примера, при скорости  = 3/4 кодирования и модуляции 16-QAM требованиями к памяти объединителей 502, 504, 506 HARQ типа A, B и C являются 16 битов, 20 битов и 10,5 битов соответственно, тогда как у декодированного случая вновь только 1 бит. Поэтому требования к памяти могут значительно уменьшаться посредством сохранения декодированных битов вместо кодированных программных битов.
CRCstatus
CBstatus
Фиг.14 иллюстрирует содержимое буфера 508 HARQ во время примерных итераций основанного на блоке кодирования объединения HARQ. Во время первого приема HARQ состояние CRC указывает, что декодированное сообщение HARQ является неверным (='Fail'). 5 блок кодирования прошел ((5)='Pass') критерии, значит, декодированные биты 5 блока кодирования сохраняются в буфере 508 HARQ наряду с тем, что подвергнутые объединению HARQ сигналы сохраняются для других претерпевших неудачу блоков кодирования.
CBstatus
CBstatus
='
CBstatus
=
После второй повторной передачи состояние CRC по-прежнему указывает, что декодированное сообщение HARQ является неверным. 4 и 6 блоки кодирования прошли ((4), (6)Pass'), поэтому декодированные биты 4 и 6 блоков кодирования сохраняются в буфер 508 HARQ. Декодированные биты 4 и 6 блоков кодирования могут замещать данные подвергнутого объединению HARQ сигнала, которые хранились в буфере 508 HARQ для этих двух блоков кодирования из предыдущих передач HARQ. 5 блок кодирования вновь не декодирован, тем самым приводя к более быстрому декодированию и пониженной потребляемой мощности. Во время третьей итерации состояние CRC по-прежнему указывает, что декодированное сообщение HARQ является некорректным, но 3 блок кодирования прошел ((3)'Pass') критерии. Поэтому декодированные биты 3 блока кодирования сохраняются в буфер 508 HARQ, как показано на фиг.12 и 14 для канала 6 HARQ (Ch6).
Фиг.15 иллюстрирует схему последовательности операций из примерных операций 1500 для основанного на блоке кодирования объединения HARQ. Операции начинаются на 1502 приемом сообщения HARQ через определенный беспроводной канал. На 1504 может проверяться состояние буфера 508 HARQ. Если приемник включает в себя признаки для объединения выбираемого HARQ, то состояние буфера может проверяться в попытке определить запас и выбрать надлежащий тип объединителя HARQ.
N
c
CBstatus
c
CBsiatus
c
c
cb
На 1506 последовательность операций может выполняться для всех блоков (c=1:) кодирования в канале HARQ. Состояние определенного блока кодирования может проверяться на 1508, и если ()='Pass' ('Проходит'), то другой блок кодирования может проверяться на 1508. Если ()≠'Pass', то объединение HARQ для блока кодирования может выполняться на 1510. Объединение HARQ, например, может происходить перед обратным отображением сигнала, после обратного отображения сигнала или перед декодированием канала, как описано выше. На 1512 подвергнутый объединению HARQ сигнал, например, может декодироваться декодером 416 канала, и качество блока кодирования может проверяться на 1514.
Если качество блока кодирования не проходит (например, является меньшим чем или равным пороговому значению вероятности либо большим чем или равным пороговому значению отклонения, может быть, ввиду других параметров, как описано выше) на 1516, то кодированные программные биты могут сохраняться для такого конкретного блока кодирования на 1518. Если качество блока кодирования проходит (например, является большим, чем пороговое значение вероятности, или меньшим, чем пороговое значение отклонения), то декодированные биты могут сохраняться для такого конкретного блока кодирования на 1520.
c=
N
cb
После того как кодированные программные биты или декодированные биты были сохранены в буфер 508 HARQ, может производиться определение, все ли из блоков 1: кодирования были обработаны на 1522, для операций по 1506. Если были обработаны не все из блоков кодирования, то операции обработки по 1506 могут повторяться, начиная с 1508. Если операции обработки по 1506 должны быть закончены на 1522, то CRC (контроль избыточным циклическим кодом) HARQ может проверяться на 1524.
Если обозначенные биты сообщения 1100 HARQ верны, то сообщение может интерпретироваться успешно переданным и принятым. Конкретный канал HARQ может удаляться из буфера 508 HARQ на 1526, и операции могут повторяться с приемом нового сообщения HARQ из другого беспроводного канала на 1502. Однако, если любой из обозначенных битов сообщения HARQ неверен, приемник 304 может отправлять запрос в передатчик 302 на повторную передачу сообщения 1100 HARQ, как описано выше, и операции могут повторяться, начиная с 1502 для того же самого канала. В течение следующей итерации HARQ для того же самого канала блоки 1106 кодирования, имеющие декодированные биты, хранимые в буфере 508 HARQ, не должны декодироваться вновь, тем самым сохраняя время и потребление мощности.
Далее, со ссылкой на структурную схему 1600 по фиг.16, некоторые варианты осуществления приемников, использующих основанное на блоке кодирования объединение HARQ, скорее могут иметь только один объединитель HARQ, чем многочисленные типы объединителей HARQ. Например, блок 1202 проверки основанного на блоке кодирования качества, блок 1204 проверки CRC и устройство управления основанного на блоке кодирования HARQ в контроллере 526 буфера могут быть добавлены к постоянному объединителю HARQ типа C по фиг.10, как проиллюстрировано на фиг.16. Другие варианты осуществления могут использовать постоянный объединитель HARQ типа A или B. Неважно, какой тип объединителя HARQ выбран, технологии схемы основанного на блоке кодирования объединения HARQ могут применяться, как описано выше.
Обзор основанного на блоке кодирования объединения HARQ
Фиг.17 иллюстрирует схему последовательности операций из примерных операций 1700 для основанного на блоке кодирования объединения HARQ. Операции могут начинаться на 1702 приемом сообщения HARQ через определенный беспроводной канал. Сообщение HARQ может включать в себя множество блоков кодирования, как описано выше.
На 1704 последовательность операций может выполняться для всех блоков кодирования в канале HARQ. Для каждого блока кодирования объединение HARQ может происходить на этапе 1706 в попытке сформировать данные подвергнутого объединению HARQ сигнала на основании данных сигнала из текущей передачи HARQ и предыдущей передачи HARQ, имеющей неправильно декодированное сообщение. На 1708 данные подвергнутого объединению HARQ сигнала могут декодироваться для каждого блока кодирования. На основании критерия выбора, как описано выше, данные подвергнутого объединению HARQ сигнала или декодированные данные могут сохраняться для каждого блока кодирования на 1710.
Способ 1700 по фиг.17, описанный выше, может выполняться различными компонентом(ами) и/или модулем(ями) (например, кодом, командами и т.д.) аппаратных средств и/или программного обеспечения, соответствующими блокам 1700A средства плюс функции, проиллюстрированным на фиг.17A. Другими словами, этапы с 1702 по 1710, проиллюстрированные на фиг.17, соответствуют блокам с 1702A по 1710A средств плюс функций, проиллюстрированным на фиг.17A.
В качестве используемого в материалах настоящей заявки термин «определение» охватывает широкое многообразие действий. Например, «определение» может включать в себя расчет, вычисление, обработку, выведение, изучение, отыскивание (например, отыскивание в таблице, базе данных или другой структуре данных), выявление и тому подобное. К тому же «определение» может включать в себя прием (например, прием информации), осуществление доступа (например, осуществление доступа к данным в памяти) и тому подобное. К тому же «определение» может включать в себя принятие решения, выбор, отбор, установление и тому подобное.
Информация и сигналы могут быть представлены с использованием любой из многообразия разных технологий и методик. Например, данные, команды, директивы, информация, сигналы и тому подобное, которые могут упоминаться на всем протяжении вышеприведенного описания, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами или любой их комбинацией.
Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с настоящим раскрытием, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, цифрового сигнального процессора (ЦСП, DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), сигнального устройства программируемой вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства (ПЛУ, PLD), дискретной вентильной или транзисторной логики, дискретных компонентов аппаратных средств или любой их комбинации, предназначенной для выполнения функций, описанных в материалах настоящей заявки. Процессором общего применения может быть микропроцессор, но в альтернативном варианте, процессор может быть доступным для коммерческого приобретения процессором, контроллером, микроконтроллером или конечным автоматом. Процессор также может быть реализован в виде комбинации вычислительных устройств, например комбинации ЦСП и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров в соединении с ЦСП-ядром или любой другой такой конфигурации.
Этапы способа или алгоритма, описанные в связи с настоящим раскрытием, могут быть воплощены непосредственно в аппаратных средствах, в модуле программного обеспечения, выполняемом процессором, или в комбинации этих двух. Модуль (т.е. код, команды и т.д.) программного обеспечения может находиться на любом виде запоминающей среды, которая известна в данной области техники. Некоторые примеры запоминающих сред, которые могут использоваться, включают в себя оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), флэш-память, память СППЗУ (стираемое программируемое ПЗУ, EPROM), память ЭСППЗУ (электрически стираемое программируемое ПЗУ, EEPROM), регистры, жесткий диск, съемный диск, CD-ROM (ПЗУ на компакт-диске), и так далее. Модуль программного обеспечения может содержать одиночную команду или код либо многочисленные команды или строки/наборы кодов и может быть распределен по нескольким разным кодовым сегментам или наборам команд, среди разных программ и по многочисленным запоминающим средам. Запоминающая среда может быть присоединена к процессору, так чтобы процессор мог считывать информацию с и записывать информацию на запоминающую среду. В альтернативном варианте запоминающая среда может быть встроенной в процессор.
Способы, раскрытые в материалах настоящей заявки, содержат один или более этапов или действий для выполнения описанного способа. Этапы и/или действия способа могут взаимно заменяться друг другом, не выходя из объема формулы изобретения. Другими словами, пока не предписан определенный порядок этапов или действий, порядок и/или использование отдельных этапов и/или действий могут модифицироваться, не выходя из объема формулы изобретения.
Описанные функции могут быть реализованы в аппаратных средствах, программном обеспечении, программно-аппаратных средствах или любой их комбинации. Если реализованы в программном обеспечении, функции могут храниться в качестве одной или более команд на машиночитаемом носителе. Запоминающие среды могут быть любыми имеющимися в распоряжении средами, к которым может осуществляться доступ компьютером. В качестве примера, а не ограничения, такие машиночитаемые среды могут содержать ОЗУ, ПЗУ, ЭСППЗУ, CD-ROM или другое оптическое дисковое запоминающее устройство, магнитное дисковое запоминающее устройство или другие магнитные устройства хранения данных либо любой другой носитель, который может использоваться для переноса или хранения требуемой управляющей программы в виде команд или структур данных и к которому может осуществляться доступ компьютером. Магнитный диск и оптический диск в качестве используемых в материалах настоящей заявки включают в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, цифровой многофункциональный диск (DVD), гибкий магнитный диск и диск Blu-ray, где магнитные диски обычно воспроизводят данные магнитным образом, наряду с тем, что оптические диски воспроизводят данные оптически с помощью лазеров.
Программное обеспечение или команды также могут передаваться через среду передачи. Например, если программное обеспечение передается с веб-сайта, сервера или другого удаленного источника с использованием коаксиального кабеля, волоконно-оптического кабеля, витой пары, цифровой абонентской линии (DSL) или беспроводных технологий, таких как инфракрасная, радиочастотная и микроволновая, то коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, витая пара, DSL или беспроводные технологии, такие как инфракрасная, радиочастотная и микроволновая, включены в определение среды передачи.
Кроме того, должно приниматься во внимание, что модули и/или другие надлежащие средства для выполнения способов и технологий, описанных в материалах настоящей заявки, такие как проиллюстрированные на фиг.7, 13A-B, 16A-B и 17(A), могут загружаться и/или иным образом получаться пользовательским терминалом и/или базовой станцией, как применимо. Например, такое устройство может быть присоединено к серверу для содействия передаче средства для выполнения способов, описанных в материалах настоящей заявки. В качестве альтернативы, различные способы, описанные в материалах настоящей заявки, могут поставляться через средство хранения (например, ОЗУ, ПЗУ, физический запоминающий носитель, такой как компакт-диск (CD) или гибкий магнитный диск, и т.д.), так чтобы пользовательский терминал и/или базовая станция могли получать различные способы при присоединении или установке средства хранения в устройство. Более того, может использоваться любая другая подходящая технология для поставки способов и технологий, описанных в материалах настоящей заявки, на устройство.
Должно быть понятно, что формула изобретения не ограничена точной конфигурацией и компонентами, проиллюстрированными выше. Различные модификации, изменения и варианты могут быть произведены в компоновке, работе и деталях способов и устройства, описанных выше, не выходя из объема формулы изобретения.