СПОСОБ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ ПОДТВЕРЖДАЮЩЕЙ ИНФОРМАЦИИ ПОСРЕДСТВОМ УСТРОЙСТВА БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
METHOD TO PROVIDE CONFIRMING INFORMATION BY MEANS OF WIRELESS COMMUNICATION DEVICE

Предпосылки создания изобретения
Различные технологии беспроводного доступа были предложены или реализованы для того, чтобы обеспечить возможность связи одних мобильных станций с другими мобильными станциями или с проводными оконечными устройствами сети проводной связи. Примерами технологий беспроводного доступа являются технологии GSM ("Глобальная система мобильной связи") и UMTS ("Универсальная система мобильной связи"), определенные Проектом партнерства третьего поколения (3GPP), и технология CDMA 2000 ("Множественный доступ с кодовым разделением каналов 2000"), определенная проектом 2 партнерства третьего поколения (3GPP2).
В качестве составной части продолжающегося развития технологий беспроводного доступа для улучшения спектральной эффективности, для совершенствования услуг связи, для снижения затрат и т.п. были предложены новые стандарты. Одним из таких новых стандартов является стандарт «Долгосрочное развитие» (LTE), который так же именуется стандартом «Развитого универсального наземного радиодоступа» (EUTRA) из 3GPP, который направлен на совершенствование технологии UMTS.
В сетях беспроводной связи обмен информацией между подвижными станциями и базовыми станциями осуществляется с помощью радиосвязи. В ответ на информацию, полученную по нисходящему каналу (от базовой станции к подвижной станции), подвижная станция может отправить подтверждающую информацию либо в виде подтверждения успешного приема данных (АСК), либо в виде отрицательного подтверждения (NAK), указывающего, что данные не были успешно приняты. Для повышения надежности в недавно разработанном стандарте LTE предлагается использовать повторение уведомлений ACK/NAK, когда подвижная станция повторяет посылку уведомлений АСК или NAK в ответ на нисходящую информацию из базовой станции с целью увеличения вероятности того, что базовая станция примет уведомление АСК или NAK. Это может оказаться особенно полезным, когда подвижная станция находится в зоне сотовой связи или в секторе сотовой связи, которые имеют сравнительно плохие условия для радиосвязи, например у края зоны сотовой связи или сектора сотовой связи, или в другом месте, имеющем препятствия, которые могут привести к снижению мощности сигнала или увеличению помех.
Проблема, связанная с повторением уведомления ACK/NAK, заключается в том, что в ответ на последовательно принимаемые порции нисходящей информации, подтверждающая информация для таких последовательно принимаемых порций информации может перекрываться, что может привести к тому, что базовая станция не будет надежно принимать подтверждающую информацию, связанную с последовательно передаваемыми порциями нисходящей информации.
Сущность изобретения
В целом, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения способ предоставления подтверждающей информации первым устройством беспроводной связи содержит первое устройство беспроводной связи, посылающее повторные копии подтверждающей информации в соответствующих первой и второй цикловых структурах в ответ на прием первой информации из второго устройства беспроводной связи. Кроме того, первое устройство беспроводной связи отправляет также во второй цикловой структуре дополнительную подтверждающую информацию, которая реагирует на вторую информацию, принимаемую из второго устройства беспроводной связи.
Другие или альтернативные отличительные признаки изобретения станут очевидными из последующего описания, из чертежей и из формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Описание некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения приводится применительно к следующим фигурам:
Фиг.1 представляет собой блок-схему примерной системы, включающей в себя сеть беспроводной связи, в которую встроены некоторые предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 и 3 иллюстрируют посылку нисходящих данных и ответных повторных копий подтверждающей информации в соответствии с некоторыми предпочтительными вариантами осуществления; и
Фиг.4 представляет собой блок-схему последовательности процесса посылки подтверждающей информации в соответствии с одним из вариантов осуществления.
Подробное описание изобретения
В соответствии с некоторыми предпочтительными вариантами осуществления предлагается способ или механизм, позволяющий передавать повторные копии подтверждающей информации с исключением проблемы перекрытия подтверждающей информации, отправляемой в ответ на множество порций принятой информации. В некоторых вариантах осуществления подтверждающая информация отправляется подвижной станцией по восходящему каналу (из подвижной станции в базовую станцию) в ответ на прием нисходящих данных из базовой станции. Подтверждающая информация включает либо подтверждение (АСК) для индикации успешного приема данных, либо уведомление об отказе (NAK) для индикации отсутствия приема данных.
Для повышения надежности в некоторых условиях подвижная станция может быть сконфигурирована для выполнения повторения уведомлений ACK/NAK, когда в ответ на прием конкретной порции нисходящих данных отправляется несколько копий информации ACK/NAK. В некоторых системах число повторений уведомлений ACK/NAK, сконфигурированное в подвижной станции, может равняться двум. В других системах подвижная станция может быть сконфигурирована для посылки трех, четырех или более копий информации ACK/NAK (число повторений уведомлений ACK/NAK равняется трем, четырем или более). Повторение уведомлений ACK/NAK полезно тогда, когда подвижная станция находится в такой области зоны сотовой связи или сектора сотовой связи, где наблюдается ненадежная передача сигналов с помощью радиосвязи. Например, подвижная станция может располагаться на краю зоны сотовой связи или сектора сотовой связи, или же подвижная станция может располагаться в области с препятствиями, которые снижают интенсивность сигнала или увеличивают помехи.
Проблема, связанная с выполнением повторения уведомлений ACK/NAK, заключается в вероятности перекрытия информации ACK/NAK, когда подвижная станция отправляет соответствующие повторные уведомления ACK/NAK в ответ на принимаемые последовательно порции нисходящих данных. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления для исключения или уменьшения вероятности перекрытия информации ACK/NAK повторные копии ACK/NAK могут передаваться в формате, который позволяет передать совместно множество уведомлений ACK/NAK (которые являются ответными на различные порции нисходящих данных). Таким образом, этот заранее определенный формат позволяет передать повторное уведомление ACK/NAK, отвечающее на первую часть данных, переданных подвижной станцией, совместно с первым уведомлением ACK/NAK, отвечающим на вторую порцию нисходящих данных.
В некоторых вариантах осуществления сеть беспроводной связи соответствует стандарту "Долгосрочное развитие" (LTE) из 3GPP (Проект партнерства третьего поколения), который является усовершенствованием технологии радиосвязи UMTS (Универсальная система мобильной связи). Стандарт LTE называют также стандартом EUTRA (Расширенный универсальный наземный радиодоступ). Ссылка на сеть беспроводной связи LTE (или EUTRA) - это ссылка на сеть беспроводной связи, которая соответствует требованиям стандарта LTE (или EUTRA), разработанного по проекту 3GPP, как стандарта, действующего в настоящее время, или как стандарта, рассчитанного на перспективу. Следует иметь в виду, что термин LTE (или EUTRA) может относиться к действующему стандарту LTE (или EUTRA) или к модификациям стандарта LTE (или EUTRA), которые будут разработаны со временем. Ожидается, что в будущем стандарт, который разовьется из LTE (или EUTRA), может получить другое название. Предполагается, что используемый здесь термин "LTE" или "EUTRA" должен также охватывать такие перспективные стандарты. В альтернативных вариантах осуществления могут быть использованы сети беспроводной связи, соответствующие другим стандартам.
Несмотря на то, что выше было приведено описание передачи повторных восходящих уведомлений ACK/NAK в ответ на нисходящие данные, следует отметить, что другой предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения может быть применен к сценарию, в котором базовая станция передает нисходящие уведомления ACK/NAK в ответ на восходящие данные из подвижной станции. Более того, хотя ссылка была сделана на посылку уведомлений ACK/NAK в ответ на полученные данные, необходимо отметить, что уведомления ACK/NAK могут также быть отправлены в ответ на сигналы управления.
На Фиг.1 показан пример сети беспроводной связи, в которой могут быть предусмотрены некоторые варианты осуществления настоящего изобретения. Сеть беспроводной связи включает базовую станцию 100, которая имеет антенную решетку или другой антенный узел 102 для посылки радиосигналов в сектор сотовой связи 108. Сектор сотовой связи является частью соты сети сотовой связи. В альтернативных системах элемент 108 может представлять собой всю соту. В более общем смысле термин "сотовый сегмент" относится или к соте, или к сектору сотовой связи.
Несмотря на то что на Фиг.1 изображена только одна базовая станция, следует иметь в виду, что сеть беспроводной связи, как правило, содержит множество базовых станций. В некоторых вариантах осуществления сеть беспроводной связи является сетью беспроводной связи LTE.
В сети беспроводной связи LTE базовая станция 100 представляет собой "усовершенствованный узел В" ("eNode В"), включающий базовую приемопередающую станцию, которая содержит антенную решетку 102. Базовая станция 100 может также включать контроллер сети радиосвязи, который взаимодействует с усовершенствованным узлом В. Контроллер сети радиосвязи и/или усовершенствованный узел В могут выполнять одну или несколько следующих задач: управление ресурсами радиосвязи, управление мобильностью для организации мобильности подвижных станций, маршрутизация информационного потока и т.д. Следует иметь в виду, что один контроллер сети радиосвязи может иметь доступ к множеству узлов "eNode В", или в альтернативном варианте узел "eNode В" может быть доступен для нескольких контроллеров радиодоступа.
В более общем смысле термин "базовая станция" может относиться к базовой станции сети сотовой связи, к точке доступа, используемой в сети беспроводной связи любого типа или к радиопередатчику любого типа для связи с подвижными станциями.
Как показано на Фиг.1, базовая станция 100 включает один или несколько центральных процессоров (ЦП) 122, которые соединены с устройством памяти 124. Кроме того, базовая станция 100 включает программное обеспечение 126, исполняемое на ЦП 122 для выполнения задач базовой станции 100.
Подвижная станция 110 на Фиг.1 также содержит один или несколько ЦП 130, которые соединены с устройством памяти 132. Подвижная станция 110 также включает программное обеспечение 134, исполняемое на ЦП 130 для выполнения задач подвижной станции 110. Кроме того, подвижная станция 110 включает интерфейс 131 для обмена данными посредством радиосвязи с базовой станцией 100.
Базовая станция 100 подсоединена к шлюзу 112 сети служебных и/или пакетных данных (PDN), которым заканчивается интерфейс плоскости пользователя к усовершенствованному узлу В и который отвечает за маршрутизацию и передачу пакетов во внешнюю сеть 114, которая может быть сетью пакетных данных, такой как Интернет или сеть другого типа.
Схема, изображенная на Фиг.1, представлена в качестве примера. В других системах используются другие схемы сети беспроводной связи.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления нисходящие данные в сети беспроводной связи LTE передаются в субфреймах канала PDSCH (физического нисходящего совместно используемого канала). Канал PDSCH является каналом информационного обмена. В других системах нисходящие данные могут передаваться в другие нисходящие каналы информационного обмена. Субфрейм LTE является частью фрейма LTE. Фрейм LTE имеет заранее установленную общую длительность, которая делится на ряд заранее установленных временных интервалов. Фрейм LTE состоит из множества субфреймов, при этом субфрейм LTE может включать ряд заранее установленных временных интервалов (например, два интервала) фрейма LTE.
В ответ на прием нисходящих данных в субфрейме канала PDSCH подвижная станция передает подтверждающую информацию (ACK/NAK) для индикации успешного или безуспешного приема нисходящих данных в субфрейме канала PDSCH. В некоторых вариантах осуществления уведомление ACK/NAK отправляется подвижной станцией в восходящем направлении в субфрейме канала PUCCH (физического восходящего канала управления). В более общем смысле повторные копии уведомлений ACK/NAK отправляются в последовательных цикловых структурах, где "цикловая структура" может включать субфрейм или какую-то другую цикловую структуру.
Как было сказано выше, повторение уведомлений ACK/NAK может быть разрешено по крайней мере для одной подвижной станции, с которой базовая станция 100 осуществляет обмен данными. Если подвижная станция сконфигурирована на выполнение повторения уведомлений ACK/NAK путем посылки двух повторных копий уведомлений ACK/NAK, то тогда подвижная станция будет отвечать на нисходящий субфрейм канала PDSCH путем посылки двух повторных копий уведомлений ACK/NAK в последовательных субфреймах канала PUCCH. Например, как показано на Фиг.2, в ответ на нисходящие данные DATA_1, полученные в субфрейме n канала PDSCH, подвижная станция, сконфигурированная на выполнение повторения уведомлений ACK/NAK, отправит две копии ACK/NAK (каждая копия показана как ACK/NAK_1) в последовательных субфреймах n+4 и n+5 канала PUCCH.
На Фиг.2 также показано, что другая часть нисходящих данных (данные DATA_2) предназначена для передачи на ту же самую подвижную станцию в следующем последовательном субфрейме (n+1) канала PDSCH. Поскольку подвижная станция сконфигурирована на выполнение повторения уведомлений ACK/NAK, то она отправит две повторные копии ACK/NAK_2 в последовательных субфреймах (n+5, n+6) канала PUCCH.
Следует иметь в виду, что в данном примере одна копия уведомлений ACK/NAK_1 и одна копия уведомлений ACK/NAK2 предназначены для передачи в одном и том же субфрейме (n+5) канала PUCCH. В случае неправильной обработки уведомления ACK/NAK_1 будет конфликтовать с уведомлением ACK/NAK_2 в субфрейме n+5 канала PUCCH.
Для решения этой проблемы в соответствии с некоторыми вариантами осуществления уведомления ACK/NAK_1 и ACK/NAK_2 передаются совместно в субфрейме n+5 канала PUCCH с использованием заданного формата, который предусмотрен для передачи нескольких различных порций подтверждающей информации. В некоторых вариантах осуществления уведомление ACK/NAK передается в виде одного бита, где бит, имеющий первое значение (например, "1"), представляет уведомление АСК, а бит, имеющий второе значение (например, "0"), представляет уведомление NAK. В таком варианте осуществления посылка двух частей информации ACK/NAK происходит в виде посылки двух информационных битов в субфрейме канала PUCCH (например, ACK/NAK_1 отправляется в первом бите, a ACK/NAK_2 отправляется во втором бите).
В одной взятой в качестве примера системе заранее установленный формат, который допускает передачу нескольких различных битов ACK/NAK в одном и том же субфрейме канала PUCCH, называется форматом 1b. Формат 1b отличается от другого формата 1а канала PUCCH, в котором в субфрейме канала PUCCH может быть передан только один бит ACK/NAK. В примере на Фиг.2 уведомление ACK/NAK_1, отправленное в субфрейме n+4 канала PUCCH, соответствует формату 1а, и уведомление ACK/NAK_2 в субфрейме n+6 канала PUCCH также соответствует формату 1а. Однако ACK/NAK_1 и ACK/NAK_2 в субфрейме n+5 канала PUCCH отправлены совместно в соответствии с форматом 1b, В одной из систем два бита ACK/NAK передаются совместно с использованием квадратурной фазовой модуляции (QPSK).
Способность использовать различные форматы для обмена подтверждающей информацией обеспечивает повышенную гибкость при выполнении повторения уведомлений ACK/NAK, в то время как вероятность перекрытия уведомлений ACK/NAK исключается или уменьшается.
На Фиг.3 показан другой пример, в котором повторение уведомлений ACK/NAK установлено на 3 (другими словами, в ответ на нисходящие данные в конкретном субфрейме канала PDSCH подвижная станция отправляет три копии уведомлений ACK/NAK). Когда повторение уведомлений ACK/NAK установлено на 3, данные для той же самой подвижной станции не могут быть отправлены в нисходящем направлении более чем в двух последовательных субфреймах канала PDSCH. Данные для одной и той же подвижной станции могут быть отправлены в двух последовательных субфреймах канала PDSCH, после чего следует промежуточный субфрейм, не содержащий нисходящих данных для этой подвижной станции, затем следует другой субфрейм канала PDSCH, который содержит данные для этой подвижной станции. В примере на Фиг.3 данные DATA_1, DATA_2 и DATA_3 отправляются в трех различных субфреймах канала PDSCH в одну и ту же подвижную станцию. Данные DATA_1 отправляются в субфрейме n+1 канала PDSCH, данные DATA_2 отправляются в субфрейме n+1 канала PDSCH, а данные DATA_3 отправляются в субфрейме n+3 канала PDSCH, при этом для разделения передачи данных DATA_2 и DATA_3 предусматривается промежуточный субфрейм n+2 (который не содержит нисходящих данных для этой подвижной станции). Нисходящие данные могут передаваться для одной и той же подвижной станции в каждые два последовательных субфрейма канала PDSCH. Однако после двух последовательных субфреймов должен быть предусмотрен разделительный субфрейм, прежде чем на эту же подвижную станцию можно будет отправить другой субфрейм канала PDSCH.
Как показано далее на Фиг.3, ACK/NAK_1 для данных DATA_1 отправляется в виде трех повторных копий в последовательных субфреймах n+4,n+5 и n+6 канала PUCCH. Три повторных копии ACK/NAK2 (ответные на данные DATA_2) отправляются в субфреймах n+5, n+6 и n+7 канала PUCCH. Следует иметь в виду, что каждый субфрейм n+5 и n+6 канала PUCCH содержит и ACK/NAK_1, и ACK/NAK_2. В субфрейме n+2 канала PDSCH никаких данных для подвижной станции не отправляется, поскольку для этого потребовалось бы отправить ACK/NAK в субфрейме n+6 канала PUCCH, в котором уже отправляются два других бита ACK/NAK. Поэтому между данными DATA_2 и DATA_3 предусматривается разделительный субфрейм канала PDSCH, так что ACK/NAK_3 отправляется в субфрейме n+1 канала PUCCH, а не в субфрейме n+6 канала PUCCH.
Фиг.4 представляет собой блок-схему последовательности процесса в соответствии с одним из вариантов осуществления. Данный процесс выполняется на подвижной станции 110, которая по предположению должна быть сконфигурирована на повторение уведомлений ACK/NAK. Первые нисходящие данные принимаются (поз.402) в субфрейме нисходящего канала, например в субфрейме канала PDSCH. Вторые нисходящие данные принимаются (поз.404) в другом субфрейме, который может следовать за субфреймом канала PDSCH, содержащим первые нисходящие данные. В ответ на первые и вторые нисходящие данные подвижная станция готовит (поз.406) повторные копии подтверждающей информации в ответ на первые и вторые нисходящие данные. Предполагается, что подвижная станция сконфигурирована на посылку двух повторных копий в ответ на каждую часть нисходящих данных.
Подвижная станция отправляет (поз.408) две повторные копии подтверждающей информации, ответные на первые нисходящие данные, в первом и втором последовательных субфреймах восходящего канала управления (например, PUCCH). Первый восходящий канал управления имеет некоторый сдвиг относительно нисходящего субфрейма, несущего первые нисходящие данные. Подвижная станция отправляет повторные копии подтверждающей информации, ответные на вторые нисходящие данные, во втором и третьем последовательных субфреймах восходящего канала управления (поз.410).
Несмотря на то что ссылка была сделана на подвижную станцию, выполняющую процесс согласно Фиг.4, необходимо иметь в виду, что базовая станция также может быть сконфигурирована на выполнение процесса согласно Фиг.4, когда базовая станция должна подтверждать прием восходящих информационных данных (и/или сигнальной информации) из подвижной станции.
В альтернативном варианте осуществления предполагается, что подвижная станция для посылки повторных копий уведомлений ACK/NAK может использовать выделяемый физический восходящий совместно используемый канал (PUSCH). Поэтому, например, возвращаясь к Фиг.2, видим, что если канал PUSCH выделяется на посылку субфрейма n+5, то уведомление ACK/NAK_1, который, как предполагалось, должен был быть отправлен в субфрейм n+5 канала PUCCH, вместо этого может быть отправлен в субфрейме n+5 канала PUSCH. В соответствии со стандартом LTE вторая повторная копия ACK/NAK_1 может быть мультиплексирована с данными в канале PUSCH.
По еще одному альтернативному варианту, если канал PUSCH был выделен на передачу субфрейма n+5, то передача по каналу PUSCH может быть пропущена во избежание конфликта с уведомлением ACK/NAK, подлежащим отправке в субфрейме n+5 канала PUCCH.
Повторение уведомлений ACK/NAK данной подвижной станцией конфигурируется базовой станцией. Например, базовая станция может отправить на подвижную станцию параметр для задания числа повторений (2, 3, 4 или больше). Специфический для данной подвижной станции параметр повторения уведомлений ACK/NAK может быть сконфигурирован с использованием сигналов управления ресурсами радиосвязи (RRC) или сигналами управления другого типа.
Команды вышеописанного программного обеспечения (включая программное обеспечение 126 и 134 на Фиг.1) загружаются для исполнения на процессор (такой, как один или несколько ЦП 122 и 130 на Фиг.1). Процессор включает микропроцессоры, микроконтроллеры, процессорные модули или подсистемы (содержащие один или несколько микропроцессоров или микроконтроллеров) или другие устройства управления или вычисления. Здесь термин "процессор" может относиться к одному компоненту или к множеству компонентов (например, к одному ЦП или к множеству ЦП).
Данные и команды (программного обеспечения) хранятся в соответствующих устройствах памяти, которые реализуются в виде одного или нескольких считываемых компьютером или используемых компьютером носителей информации. Носители информации содержат различные формы памяти, включая полупроводниковые запоминающие устройства, такие как динамическая и статическая память с произвольной выборкой (динамические или статические ОЗУ), стираемая и программируемая постоянная память (ЭППЗУ), электрически стираемая и программируемая постоянная память (ЭЭППЗУ) и флэш-память; магнитные диски, такие как жесткие, гибкие и съемные; другие магнитные носители информации, включая магнитную ленту; и оптические носители информации, такие как компакт-диски (CD) или цифровые видеодиски (DVD). Следует иметь в виду, что рассмотренные выше команды программного обеспечения могут быть записаны на одном считываемом компьютером или используемом компьютером носителе информации, или, в альтернативном варианте, могут быть записаны на нескольких считываемых компьютером или используемых компьютером носителях информации, распределенных в большой системе, имеющей, возможно, множество узлов. Такие считываемые компьютером или используемые компьютером носитель или носители информации рассматриваются как часть готового изделия. Готовым изделием может считаться любой готовый одиночный компонент или множество компонентов.