УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ДАННЫХ ПРИ МЯГКОЙ ПЕРЕДАЧЕ ОБСЛУЖИВАНИЯ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
DEVICE AND METHOD TO TRANSFER AND RECEIVE DATA DURING BUMPLESS SERVICE TRANSFER IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системе беспроводной связи, а более конкретно, к устройству и способу передачи и приема данных при мягкой передаче обслуживания системы беспроводной связи.
Уровень техники
Сначала описывается технология управления мощностью предшествующего уровня техники.
Управление мощностью в системе мобильной связи упоминается как технология, управляющая уровнем мощности принимаемого сигнала на приемной стороне так, что система может регулироваться до уровня, требуемого посредством способов модуляции и кодирования, которые приспосабливаются согласно скорости передачи передаваемых данных. В частности, управление мощностью относится к разрешению проблемы "ближний-дальний", которая возникает в обратной линии связи. Более конкретно, посредством управления мощностью передачей мобильных станций так, что мощность передачи мобильной станции рядом (или ближе) к базовой станции отличается от мобильной станции, удаленной от базовой станции, уровень мощности каждой мобильной станции, принимаемой посредством базовой станции, может управляться до конкретного уровня.
Мобильная станция передает сигнал мощности наряду с сигналом данных через обратную линию связи. В данном документе управление мощностью в обратной линии связи выполняется посредством управления мощностью передачей мобильной станции таким образом, что энергия приема обратного пилотного канала (R-PICH) может быть постоянной. Приемная сторона базовой станции измеряет энергию приема обратного пилотного канала. Затем, когда энергия приема превышает заданное значение, которое является заранее определенным опорным уровнем энергии, приемная сторона базовой станции передает команду бита управления мощностью (PCB) на понижение, которая означает понижение мощности передачи, в мобильную станцию. Так же, когда энергия приема ниже заданного значения, приемная сторона базовой станции передает команду бита управления мощности (PCB) на повышение, которая означает увеличение мощности передачи, в мобильную станцию, через прямой подканал управления мощностью (F-PCSCH).
На основе такого управления мощностью пилотного канала выполняется управление мощностью обратного канала трафика (R-TCH), в котором данные передаются через обратную линию связи. Более конкретно, мощность передачи обратного канала трафика определяется посредством использования отношения между мощностью передачи пилотного канала и мощностью передачи канала трафика (отношения "трафик-мощность", TPR). TPR для каждой скорости передачи данных, передаваемых через канал трафика, определяется заранее, и мощность передачи пилотного канала варьируется в единицах PCB на основе управления мощностью в обратной линии связи. Таким образом, отношение между переменной мощностью передачи пилотного канала и заранее определенным TPR определяет мощность передачи канала трафика, через который передаются данные.
В дальнейшем в этом документе подробно описываются способ гибридного автоматического запроса на повторную передачу (в дальнейшем называемый HARQ) и технология досрочного завершения пакетных данных предшествующего уровня техники.
HARQ-способ, который используется для того, чтобы повышать эффективность передачи пакетных данных, которые имеют характеристики, менее чувствительные к задержке на передачу, состоит из комбинации традиционного способа прямой коррекции ошибок (в дальнейшем называемого FEC) и способа автоматического запроса на повторную передачу (ARQ) через обнаружение ошибок. HARQ-способ используется в связи с физическим уровнем, и HARQ-способ комбинирует повторно передаваемые данные с ранее принимаемыми данными, тем самым обеспечивая высокую долю успешных попыток декодирования. Более конкретно, HARQ-способ соответствует способу, который сохраняет данные, передача которых завершена неудачно, вместо отбрасывания непереданного пакета, который затем комбинируется с повторно передаваемыми данными и таким образом декодируется.
Согласно HARQ-способу передающая сторона выполняет FEC-кодирование информации с пакетами данных, чтобы разделять кодированные биты на множество субпакетов и передавать субпакеты.
Субпакет может декодироваться посредством использования одного субпакета и имеет структуру, указывающую успешную/неудачную попытку передачи. Кроме того, приемная сторона комбинирует ранее принятый субпакет идентичного пакета с текущими принимаемыми субпакетами и декодирует комбинированные пакеты, чтобы верифицировать успешную или неудачную попытку передачи. После передачи первого субпакета передающая сторона принимает подтверждение приема (ACK/NACK) от приемной стороны. Далее, если подтверждение приема является отрицанием приема (в дальнейшем называемым NACK), другой субпакет дополнительно передается. Так же, если подтверждение приема является утвердительным (или положительным) подтверждением приема (в дальнейшем называемым ACK), передача соответствующего пакета завершается.
В случае если N субпакетов формируется посредством использования HARQ-способа, когда передающая сторона передает M-й субпакет (M<N) и принимает обратную связь по ACK, передающая сторона завершает передачу соответствующего пакета без передачи оставшихся субпакетов. Этот способ упоминается как способ досрочного завершения. При использовании способа досрочного завершения, поскольку излишние субпакеты не передаются, эффективность пакетной передачи может в значительной степени повышаться.
В дальнейшем в этом документе подробно описывается способ досрочного завершения в схемном канале предшествующего уровня техники.
Услуга передачи речи (или аудио), чувствительная к задержке на передачу и формирующая смежные данные, передается через схемный канал. Схемный канал является формой канала, который выполняет передачу данных без прерывания.
Фиг.1 иллюстрирует способ управления мощностью обратной линии связи в системе CDMA2000.
Как показано на Фиг.1, в системе множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA) 2000, которая в настоящий момент широко используется, кадр канала трафика, имеющего структуру схемного канала, в общем, соответствует 20 мс. Каждый кадр включает в себя 16 временных квантов, и каждый временной квант соответствует 1,25 мс. Поскольку приемная сторона передает один PCB для каждого временного кванта, каждый временной квант упоминается как группа управления мощностью (PCG).
Чтобы повышать эффективность передачи канала трафика, имеющего структуру схемного канала, организация по стандартизации в рамках партнерского проекта третьего поколения 2 (3GPP2) в настоящий момент обсуждает то, следует или нет применять способ досрочного завершения в схемных каналах. В отличие от традиционного способа инструктирования приемной стороне принимать целый кадр в 20 мс и последующего декодирования данных способ досрочного завершения в схемных каналах пытается декодировать данные во время приема кадра. Соответственно, если прием данных успешно завершается, передающая сторона отправляет обратную связь по ACK, тем самым прерывая передачу соответствующего кадра.
Поскольку этот способ прерывает (или прекращает) излишние передачи в CDMA-системе, помехи для других пользователей могут уменьшаться. Таким образом, полная пропускная способность (или размер) системы может увеличиваться.
Фиг.2 иллюстрирует пример применения способа досрочного завершения в канале трафика обратной линии связи. Ссылаясь на Фиг.2, базовая станция пытается декодировать данные во время приема кадра. Затем, когда данные успешно принимаются, базовая станция передает обратную связь по ACK в мобильную станцию через прямой подканал подтверждения приема (F-ACKSCH). Затем, после того как ACK принято, мобильная станция прекращает передачу соответствующего кадра.
При мягкой передаче обслуживания мобильная станция принимает каналы трафика, переносящие идентичную информацию, от двух или более базовых станций. Затем мобильная станция демодулирует каналы трафика, принимаемые от каждой из двух или более базовых станций, и комбинирует демодулированные каналы трафика, тем самым выполняя декодирование.
В CDMA-системе каналы трафика, передаваемые посредством одной базовой станции, различаются (или идентифицируются) посредством кода расширения спектра. Более конкретно, базовая станция выделяет различные коды Уолша каждому из каналов трафика. Затем базовая станция модулирует сигнал посредством использования выделенных кодов Уолша, тем самым передавая модулированный сигнал. Здесь, чтобы передавать множество каналов трафика без помех друг другу в одной базовой станции, скорость кодирования для FEC-канального кодирования в канале трафика должна быть высокой. В системе CDMA2000, в случае конфигурации радиосвязи 4, скорость кодирования для FEC-канального кодирования в канале трафика прямой линии связи составляет 1/2.
Когда скорость кодирования составляет 1/2, когда способ досрочного завершения применяется, декодирование может завершаться удачно в точке попытки декодирования только тогда, когда, по меньшей мере, половина или более кадра в 20 мс принята. Другими словами, доля успешных попыток декодирования, когда меньше половины кадра принято, равна 0.
Следовательно, проблема заключается в том, что выигрыш при способе досрочного завершения не может повышаться.
Сущность изобретения
Техническая задача
Как описано выше, способ предшествующего уровня техники является невыгодным в том, что способ досрочного завершения не может улучшаться.
Цель настоящего изобретения, разработанного для того, чтобы разрешать задачу, заключается в предложении способа передачи и приема данных при мягкой передаче обслуживания, который может повышать эффективность кодирования и выигрыш от досрочного завершения.
Технические цели, которые должны быть реализованы и достигнуты в соответствии с настоящим изобретением, не ограничены только техническими целями, указанными в описании, изложенном в данном документе. Другие технические цели, которые не указаны в данном документе, должны становиться очевидными для специалистов в данной области техники после изучения нижеследующего или могут быть распознаны из подробного описания и формулы изобретения, а также прилагаемых чертежей.
Техническое решение
Чтобы достигнуть цели настоящего изобретения, согласно аспекту настоящего изобретения в способе приема данных мобильной станции при мягкой передаче обслуживания в системе беспроводной связи мобильная станция принимает первую последовательность от первой базовой станции, при этом первая последовательность формируется посредством перемежения передаваемых данных с использованием первого шаблона модуля перемежения, принимает вторую последовательность от второй базовой станции, при этом вторая последовательность формируется посредством перемежения передаваемых данных с использованием второго шаблона модуля перемежения, и комбинирует первую последовательность и вторую последовательность, и декодирует комбинированные последовательности до приема всего кадра, имеющего первую последовательность, выделенную ему.
Чтобы достигнуть цели настоящего изобретения, согласно другому аспекту настоящего изобретения мобильная станция, принимающая данные при мягкой передаче обслуживания в системе беспроводной связи, включает в себя приемный модуль, принимающий первую последовательность от первой базовой станции, причем первая последовательность формируется посредством перемежения передаваемых данных с использованием первого шаблона модуля перемежения, и принимающий вторую последовательность от второй базовой станции, причем вторая последовательность формируется посредством перемежения передаваемых данных с использованием второго шаблона модуля перемежения, и декодер, комбинирующий первую последовательность и вторую последовательность и декодирующий комбинированные последовательности до приема всего кадра, имеющего первую последовательность, выделенную ему.
Здесь вторая последовательность может соответствовать первой последовательности, циклически сдвинутой на (длина первой последовательности/2).
Кроме того, мобильная станция может передавать ACK в базовую станцию, когда декодирование успешно выполняется.
Кроме того, первая последовательность и вторая последовательность могут быть кодированы как сверточные коды.
Кроме того, передаваемые данные могут соответствовать речевым данным.
Чтобы достигать цели настоящего изобретения, согласно другому аспекту настоящего изобретения в способе передачи данных от первой базовой станции, осуществляющей связь с мобильной станцией при мягкой передаче обслуживания в системе беспроводной связи, первая базовая станция передает первую последовательность в мобильную станцию, при этом первая последовательность формируется посредством перемежения передаваемых данных с использованием первого шаблона модуля перемежения, и прекращает передачу кадра, имеющего первую последовательность, выделенную ему, когда положительное подтверждение приема (ACK) принимается от мобильной станции. В данном документе первая последовательность отличается от второй последовательности, сформированной из второй базовой станции посредством перемежения передаваемых данных с использованием второго шаблона модуля перемежения, причем вторая базовая станция осуществляет связь с мобильной станцией.
Чтобы достигнуть цели настоящего изобретения, согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения в базовой станции, осуществляющей связь с мобильной станцией при мягкой передаче обслуживания в системе беспроводной связи, базовая станция включает в себя кодер, кодирующий передаваемые данные, и модуль перемежения, формирующий первую последовательность посредством перемежения кодированных данных с использованием первого шаблона модуля перемежения. В данном документе первая базовая станция прекращает передачу кадра, имеющего первую последовательность, выделенную ему, когда положительное подтверждение приема (ACK) принимается от мобильной станции, и первая последовательность отличается от второй последовательности, сформированной из второй базовой станции посредством перемежения передаваемых данных с использованием второго шаблона модуля перемежения, причем вторая базовая станция осуществляет связь с мобильной станцией.
Здесь вторая последовательность может соответствовать первой последовательности, циклически сдвинутой на (длина первой последовательности/2).
Кроме того, мобильная станция может передавать ACK в базовую станцию, когда декодирование успешно выполняется.
Кроме того, первая последовательность и вторая последовательность могут быть кодированы как сверточные коды.
Кроме того, передаваемые данные могут соответствовать речевым данным.
Преимущества изобретения
Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения каждая из нескольких базовых станций, осуществляющих связь с мобильной станцией в окружении мягкой передачи обслуживания, использует различный шаблон или код для того, чтобы передавать данные. Таким образом, выигрыш от досрочного завершения в окружении передачи обслуживания может повышаться.
Преимущества изобретения не ограничены только преимуществами, указанными в описании, изложенном в данном документе, и другие преимущества могут быть реализованы и достигнуты посредством структуры, конкретно указанной в подробном описании и формуле изобретения, а также на прилагаемых чертежах.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 иллюстрирует способ управления мощностью обратной линии связи в системе CDMA2000.
Фиг.2 иллюстрирует пример применения способа досрочного завершения в канале трафика обратной линии связи.
Фиг.3 иллюстрирует примерный способ передачи кадра при варьировании TPR согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.4 иллюстрирует способ TPR с двухшаговым уменьшением согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.5 иллюстрирует примерный способ TPR с многошаговым варьированием согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.6 иллюстрирует способ управления мощностью прямой линии связи.
Фиг.7 иллюстрирует способ управления мощностью прямой линии связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.8 иллюстрирует способ для управления внешним контуром управления мощностью в обратной линии связи согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.9 иллюстрирует способ для управления внешним контуром управления мощностью в прямой линии связи согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.10 иллюстрирует способ для управления внешним контуром управления мощностью в обратной линии связи согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.11 иллюстрирует способ для управления внешним контуром управления мощностью в прямой линии связи согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.12 иллюстрирует способ для управления внешним контуром управления мощностью в обратной линии связи согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.13 иллюстрирует способ для управления внешним контуром управления мощностью в прямой линии связи согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.14 иллюстрирует пример повторной передачи ACK согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.15 иллюстрирует пример повторной передачи NACK согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.16(a) иллюстрирует способ обозначения скорости передачи данных в прямой линии связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения, а Фиг.16(b) иллюстрирует способ обозначения скорости передачи данных в обратной линии связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.17(a) иллюстрирует структуру первой базовой станции согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, а Фиг.17(b) иллюстрирует структуру второй базовой станции согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.18 иллюстрирует структуру мобильной станции согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.19 иллюстрирует способ передачи и приема данных при мягкой передаче обслуживания согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.20(a) иллюстрирует структуру кодера сверточного кода, имеющего порождающий полином (561, 753), и структуру кодера сверточного кода, имеющего порождающий полином (557, 751), а Фиг.20(b) иллюстрирует структуру кодера, имеющего комбинированные два сверточных кода.
Фиг.21 иллюстрирует верхний предел частоты ошибок по битам (BER) каждого из кодов со скоростью в 1/2 и комбинированного кода со скоростью в 1/4.
Фиг.22 иллюстрирует структуру базовой станции согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.23 иллюстрирует пример цепочки передачи передающей стороны с использованием беспроводной структуры согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.24 иллюстрирует другой пример цепочки передачи передающей стороны с использованием беспроводной структуры согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.25 иллюстрирует процесс связи между двумя базовыми станциями с использованием беспроводных структур и мобильной станцией в режиме передачи обслуживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.26 иллюстрирует примерный процесс передачи обслуживания при использовании беспроводной структуры согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.27 иллюстрирует другой примерный процесс передачи обслуживания при использовании беспроводной структуры согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.28 иллюстрирует примерную структуру канала управления F-PCSCH и F-ACKSCH при использовании беспроводной структуры согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.29 иллюстрирует другую примерную структуру канала управления F-PCSCH и F-ACKSCH при использовании беспроводной структуры согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.30 иллюстрирует еще одну другую примерную структуру канала управления F-PCSCH и F-ACKSCH при использовании беспроводной структуры согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Оптимальный режим осуществления изобретения
Далее приводится подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Прилагаемые чертежи, которые включены для того, чтобы предоставлять дополнительное понимание изобретения, и которые содержатся и составляют часть данной заявки, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с описанием служат для того, чтобы пояснять принципы изобретения. При возможности, одинаковые ссылки с номерами используются на чертежах для того, чтобы ссылаться на одинаковые или аналогичные элементы. Так же части, нерелевантные для описания настоящего изобретения, опущены.
По всему описанию настоящего изобретения, когда говоря, что часть "включает в себя" элемент (или часть элемента), если не указано иное, это не означает, что другие элементы исключаются, а обозначает, что другие элементы могут быть дополнительно включены. Кроме того, каждый из терминов, указываемых как "--- модуль", "-er (или -or)", "модуль" и т.д., указывает модуль, обрабатывающий, по меньшей мере, одну функцию или операцию, и может быть реализован в формах аппаратных средств или программного обеспечения либо комбинации аппаратных средств и программного обеспечения.
Когда способ досрочного завершения применяется к схемным каналам, варианты осуществления настоящего изобретения описывают способы, которые могут повышать выигрыш от способа досрочного завершения.
Сначала ниже подробно описывается способ передачи кадра при изменении (или варьировании) отношения "трафик-пилотные-сигналы" (в дальнейшем называемого TPR) согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
TPR упоминается как отношение между мощностью, выделяемой каналу трафика, и мощностью, выделяемой пилотному каналу. Более конкретно, чтобы обеспечивать требуемую производительность канала трафика, мощность, выделяемая каналу трафика, поддерживается при постоянном отношении относительно мощности, выделяемой пилотному каналу. В данном документе TPR указывает значение отношения выделения мощности между каналом трафика и пилотным каналом.
TPR варьируется в зависимости от скорости передачи, способа кодирования и периода кадра передачи канала трафика. Например, в системе CDMA2000, когда речевой сигнал (или аудиосигнал) передается через обратный основной канал (R-FCH) при 9600 битов в секунду, TPR становится равным 3,75 дБ. Более конкретно, по сравнению с мощностью передачи пилотного канала мощность передачи канала трафика на 3,75 дБ выше.
В способе предшествующего уровня техники, за исключением того, когда TPR должно изменяться вследствие изменения в канальном окружении, TPR поддерживается на постоянном уровне. В случае если TPR должно изменяться вследствие изменения в канальном окружении, базовая станция снова выбирает надлежащее значение и уведомляет новое значение TPR в мобильную станцию. Другими словами, фиксированное значение используется в рамках одного кадра.
Способ передачи кадра согласно варианту осуществления настоящего изобретения передает сигнал трафика в каждый временной квант посредством применения TPR, оптимизированного для каждого временного кванта в рамках кадра, в зависимости от состояния канала и системы.
Фиг.3 иллюстрирует примерный способ передачи кадра при варьировании TPR согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Как показано на Фиг.3, преимущества способа досрочного завершения могут вступить в силу, когда начальная часть кадра передает канал трафика при высоком TPR и когда конечная часть кадра передает канал трафика при низком TPR. В случае если способ досрочного завершения применяется к схемному каналу, сигналы, по меньшей мере, 2 или более временных кванта излишне передаются с началом в точке, в которой приемная сторона успешно выполняет декодирование данных, до точки, в которой передающая сторона прекращает передачу сигналов соответствующего кадра. Следовательно, посредством задания конечной части кадра, в котором вероятность обратной связи по ACK становится больше, так, чтобы иметь низкий TPR, величина мощности излишне передаваемых сигналов может уменьшаться, тем самым уменьшая уровень (или величину) помех всей системы.
В способе передачи кадра посредством варьирования TPR согласно варианту осуществления настоящего изобретения базовая станция может изменять TPR посредством использования множества способов.
Во-первых, согласно способу TPR с пошаговым уменьшением TPR в рамках одного кадра имеет два различных значения, при этом временные кванты с первого по N-й используют более высокое значение TPR, и при этом временные кванты с (N+1)-го по последний используют более низкое значение TPR.
Согласно способу предшествующего уровня техники, когда скорость передаваемых данных составляет 9600 битов в секунду, все 16 временных квантов в рамках общего канального окружения используют TPR в 3,75 дБ. В данном документе, согласно способу TPR с пошаговым уменьшением, первые 8 временных квантов могут использовать TPR в 5,5 дБ, что соответствуют TPR, в 1,5 раза (на 1,75 дБ) превышающему традиционное TPR, и оставшиеся 8 временных квантов могут использовать TPR в 0,75 дБ, что соответствует TPR на 50% ниже традиционного TPR.
Затем согласно способу TPR с многошаговым уменьшением TPR в рамках одного кадра имеет три различных значения, при этом временные кванты одного кадра разделяются на несколько областей, и при этом временные кванты, принадлежащие первой области, используют наивысшее значение TPR, и при этом временные кванты, принадлежащие следующим областям, соответственно, используют значения TPR, последовательно ниже первого (или наивысшего) TPR.
Фиг.4 иллюстрирует способ TPR с двухшаговым уменьшением согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на Фиг.4, согласно способу TPR с двухшаговым уменьшением TPR в рамках одного кадра имеет три различных значения, при этом временные кванты одного кадра разделяются на 3 различных области. В данном документе временные кванты, принадлежащие первой области, используют наивысшее значение TPR, временные кванты, принадлежащие второй области, используют второе наивысшее значение TPR, и временные кванты, принадлежащие третьей области, используют наименьшее значение TPR.
Затем согласно способу TPR с многошаговым варьированием TPR в рамках одного кадра имеет несколько значений, при этом временные кванты одного кадра разделяются на несколько областей, и при этом временные кванты, принадлежащие первой области, используют первое значение TPR, и при этом временные кванты, принадлежащие следующим областям, соответственно, используют следующие значения TPR.
Фиг.5 иллюстрирует примерный способ TPR с многошаговым варьированием согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на Фиг.5, временные кванты в одном кадре разделяются на 8 областей, и каждая область включает в себя 2 PCG. Временные кванты в каждой области используют значения TPR, подходящие для каждой группы, соответственно. На Фиг.5, более высокое значение TPR используется в начале кадра, и относительно увеличения PCG-индекса используются более низкие значения TPR. Затем значения TPR снова становятся выше практически в конце кадра. Это необходимо для того, чтобы увеличивать вероятность досрочного завершения посредством использования более высоких значений TPR в начале кадра, а также увеличивать долю успешных приемов кадров посредством использования снова более высоких значений TPR в конце кадра. Способ TPR с многошаговым варьированием может быть расширен до способа выделения независимых TPR для всех PCG.
MOD
Базовая станция и мобильная станция знают заранее определенное значение TPR по умолчанию и используют это значение по умолчанию. Тем не менее, в случае если значение TPR должно изменяться в соответствии с канальным окружением (или условиями) мобильной станции, базовая станция использует передачу служебных сигналов верхнего уровня для того, чтобы сообщать такое требование в мобильную станцию. Тем не менее, согласно способу TPR с многошаговым варьированием, поскольку значение TPR задается для каждой области, если значение TPR для каждой области должно сообщаться в мобильную станцию через передачу служебных сигналов верхнего уровня, объем служебной информации становится слишком большим. Следовательно, вариант осуществления настоящего изобретения предлагает способ, в котором мобильная станция и базовая станция знают заранее определенный набор значений повышения TPR и в котором базовая станция сообщает скорректированное значение TPR и индекс набора значений повышения TPR.
Таблица 1 показывает примеры наборов значений повышения TPR согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
<b>Таблица 1</b>
Индекс набора значений повышения TPR
TPR_boost
PCG0,1
PCG 2,3
PCG 4,5
PCG 6,7
PCG 8,9
PCG 10,11
PCG 12,13
PCG 14,15
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1,5
1,5
1,5
1,5
0,5
0,5
0,5
0,5
2
1,5
1,5
0,5
0,5
0,5
0,5
1,5
1,5
3
1,5
1,25
0,75
0,5
0,5
0,75
1,25
1,5
MOD
Как показано в таблице 1, в случае если набор значений повышения TPR между мобильной станцией и базовой станцией определяется, когда базовая станция уведомляет скорректированное значение TPRи индекс набора значений повышения TPR, мобильная станция может вычислять TPR (i) i-го PCG посредством использования нижеприведенного уравнения 1.
TPR (i)=TPR_boost(i)*TPR<sub>MOD</sub>
Уравнение 1
В данном документе TPR_boost(i) представляет значение TPR_boost i-го PCG, показанного в таблице 1.
Далее подробно описывается способ передачи кадра посредством варьирования отношения между мощностью передачи прямого подканала управления мощностью и мощностью передачи прямого канала трафика (или отношения F-TCH к F-PCSCH, в дальнейшем называемого "отношением мощностей F-TCH/F-PCSCH") в прямой линии связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Поскольку пилотный канал прямой линии связи является общим каналом, пилотный канал не может подвергаться управлению мощностью. Следовательно, управление мощностью прямой линии связи должно выполняться посредством прямого управления мощностью мощности приема прямого канала трафика (в дальнейшем называемого F-TCH). В данном документе, когда прямой канал трафика предоставляет услугу с переменной скоростью передачи данных, такую как услуга передачи речи (или аудио), вследствие неопределенности скорости передачи приемная сторона не может непосредственно измерять мощность приема канала трафика.
Фиг.6 иллюстрирует способ управления мощностью прямой линии связи.
Как показано на Фиг.6, базовая станция передает прямой подканал управления мощностью (в дальнейшем называемый F-PCSCH), который является каналом обратной связи по PCB для управления мощностью передачи в обратной линии связи, в мобильную станцию через прямую линию связи наряду с каналом трафика. Поскольку F-PCSCH имеет фиксированную скорость передачи данных, F-PCSCH может непосредственно использоваться для измерения мощности приема. Мощность передачи F-TCH задается посредством отношения мощностей F-TCH/F-PCSCH, и согласно способу предшествующего уровня техники отношение мощностей F-TCH/F-PCSCH поддерживается в рамках одного кадра. Мобильная станция измеряет мощность приема F-PCSCH, чтобы использовать заранее известное отношение мощностей F-TCH/F-PCSCH, тем самым вычисляя плотность отношения "энергия-шум" (Eb/No) в расчете на один принимаемый бит, когда скорость передачи данных F-TCH составляет 9600 битов в секунду. После этого мобильная станция сравнивает Eb/No с заданным значением, чтобы формировать бит управления мощностью (в дальнейшем называемый PCB), тем самым передавая сформированный PCB в базовую станцию через обратный подканал управления мощностью (в дальнейшем называемый R-PCSCH) и управляя мощностью передачи F-TCH и F-PCSCH.
Фиг.7 иллюстрирует способ управления мощностью прямой линии связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Согласно варианту осуществления настоящего изобретения отношение мощностей F-TCH/F-PCSCH варьируется в рамках одного кадра. Например, как показано на Фиг.7, когда скорость передачи данных составляет 9600 битов в секунду и когда опорное значение составляет 0 дБ, способ одношагового уменьшения применяется так, что первые 8 временных квантов могут использовать отношение мощностей F-TCH/F-PCSCH в 1,75 дБ, что соответствует отношению мощностей F-TCH/F-PCSCH, в 1,5 раза превышающему опорное отношение, и так, что оставшиеся 8 временных квантов могут использовать отношение мощностей F-TCH/F-PCSCH в -3 дБ, что соответствует отношению мощностей F-TCH/F-PCSCH на 50% ниже опорного отношения, тем самым выполняя передачу.
Соответственно, мобильная станция измеряет мощность приема F-PCSCH и сравнивает Eb/No приема FL-PCB с заданным значением, чтобы формировать PCB обратной линии связи (RL-PCB) и передавать сформированный RL-PCB в базовую станцию, тем самым выполняя управление мощностью в прямой линии связи.
Кроме того, базовая станция разделяет временные кванты в рамках одного кадра на несколько областей и может сообщать мобильной станции заранее отношение мощностей F-TCH/F-PCSCH для каждой области. Соответственно, мобильная станция может измерять мощность приема F-PCSCH в каждой области, чтобы использовать заранее известное отношение мощностей F-TCH/F-PCSCH соответствующей области, тем самым вычисляя плотность отношения "энергия-шум" (Eb/No) в расчете на один принимаемый бит, когда скорость передачи данных F-TCH составляет 9600 битов в секунду. После этого мобильная станция может сравнивать Eb/No с заданным значением, чтобы формировать PCB.
Далее подробно описывается способ управления внешним контуром управления мощностью согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
В общем, управление мощностью выполняется через внутренний контур управления мощностью и внешний контур управления мощностью.
Внутренний контур управления мощностью измеряет энергию принимаемого сигнала в приемной стороне. Затем, когда энергия принимаемого сигнала превышает заранее определенное заданное значение, команда управления мощностью на понижение передается передающей стороне. Так же, когда энергия принимаемого сигнала ниже заранее определенного заданного значения, команда управления мощностью на повышение передается передающей стороне. Таким образом, выполняется управление мощностью. Внешнее управление мощностью соответствует управлению заданным значением, которое используется во внутреннем контуре управления мощностью так, что целевая частота ошибок по кадрам (целевая FER) может удовлетворяться.
Согласно общему способу управления внешним контуром управления мощностью, в случае если целевая FER - это F, приемная сторона увеличивает заданное значение на x дБ, когда ошибка по кадрам возникает. Затем, когда кадр успешно декодируется, приемная сторона уменьшает заданное значение на x/(1-1/F) дБ. Например, в случае если целевая FER составляет 1%, приемная сторона увеличивает заданное значение на 1 дБ, когда ошибка по кадрам возникает. Затем, когда кадр успешно декодируется, приемная сторона сокращает заданное значение на 1/(1-1/0,01) дБ=1/99 дБ.
Здесь, если x значение x дБ, который соответствует увеличенной величине заданного значения, задается так, чтобы иметь высокое значение, и когда заданное значение, требуемое посредством изменения в канальном окружении, варьируется, это является преимущественным в том, что приемная мобильная станция может быстро варьировать заданное значение. Тем не менее, в канальном окружении, которое не подвергается изменениям и имеет стабильное заданное значение, используемое заданное значение может становиться непостоянным (или может дрожать) вокруг требуемого заданного значения, тем самым приводя к критической проблеме. Кроме того, заданное значение, которое используется, когда ошибки по кадрам возникают последовательно вследствие мгновенного импульсного шума, задается так, чтобы превышать требуемое заданное значение. Следовательно, может проходить длительный период времени для того, чтобы используемое заданное значение откатилось к требуемому заданному значению.
Следовательно, чтобы разрешать такие проблемы, когда способ досрочного завершения применяется к схемному каналу, вариант осуществления настоящего изобретения предлагает способ управления внешним контуром управления мощностью.
Сначала подробно описывается способ управления внешним контуром управления мощностью согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения со ссылкой на Фиг.8 и Фиг.9.
Согласно способу досрочного завершения приемная сторона пытается выполнять декодирование в состоянии, в котором часть кадра принята. В варианте осуществления настоящего изобретения, из множества точек попытки для выполнения декодирования, по меньшей мере, одна или более точек попытки целевого декодирования задаются, тем самым определяя целевую FER точки попытки целевого декодирования так, что заданные точки попытки целевого декодирования удовлетворяют целевой FER в точке, в которой весь кадр принят. Затем заданное значение внутреннего контура управления мощностью управляется так, что целевая FER в определенной точке попытки для целевого декодирования может удовлетворяться.
Например, когда целевая FER в точке, в которой весь кадр принят, соответствует 1%, целевая FER в точке попытки для целевого декодирования может задаваться равной 20-50%. Кроме того, заданное значение внутреннего контура управления мощностью может управляться так, что целевая FER в точке попытки для целевого декодирования может удовлетворяться.
Фиг.8 иллюстрирует способ для управления внешним контуром управления мощностью в обратной линии связи согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, а Фиг.9 иллюстрирует способ для управления внешним контуром управления мощностью в прямой линии связи согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на Фиг.8, базовая станция управляет целевой FER точки попытки целевого декодирования так, что конечная FER, которая соответствует целевой FER точки, в которой весь кадр принят, может удовлетворяться. Кроме того, базовая станция управляет заданным значением так, что целевая FER точки попытки целевого декодирования может удовлетворяться. Кроме того, когда базовая станция принимает сигнал от мобильной станции, базовая станция сравнивает энергию принимаемого сигнала с заданным значением, чтобы формировать команду управления мощностью, тем самым передавая сформированную команду в мобильную станцию.
Ссылаясь на Фиг.9, мобильная станция управляет целевой FER точки попытки целевого декодирования так, что конечная FER, которая соответствует целевой FER точки, в которой весь кадр принят, может удовлетворяться. Кроме того, мобильная станция управляет заданным значением так, что целевая FER точки попытки целевого декодирования может удовлетворяться. Кроме того, когда мобильная станция принимает сигнал от базовой станции, мобильная станция сравнивает энергию принимаемого сигнала с заданным значением, чтобы формировать команду управления мощностью, тем самым передавая сформированную команду в базовую станцию.
Далее подробно описывается способ управления внешним контуром управления мощностью согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения со ссылкой на Фиг.10 и Фиг.11.
Согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, когда приемная сторона передает целевую FER точки, принимающей весь кадр, передающей стороне, передающая сторона задает целевую FER точки попытки целевого декодирования так, что целевая FER точки, принимающей весь кадр, может удовлетворяться. Затем, когда передающая сторона передает заданную целевую FER приемной стороне, приемная сторона управляет заданным значением внутреннего контура управления мощностью так, что принимаемая целевая FER может удовлетворяться.
Когда скорость передачи данных является переменной, к примеру, для аудио- (или речевых) данных, существует нулевая скорость передачи данных. Более конкретно, в некоторых случаях данные фактически не передаются для кадра, когда декодирование кадра завершено неудачно, для приемной стороны трудно идентифицировать то, декодирование файла завершено неудачно вследствие ошибки канала или декодирование файла завершено неудачно, поскольку передаваемые данные отсутствуют.
Следовательно, во втором варианте осуществления настоящего изобретения, если приемная сторона уведомляет число успешно декодированных кадров во время заданного периода времени передающей стороне, передающая сторона задает целевую FER точки попытки целевого декодирования так, что целевая FER точки, принимающей весь кадр, может удовлетворяться, с учетом продолжительности измерения для числа успешно декодированных кадров, числа успешно декодированных кадров и числа кадров, не имеющих передачи данных, тем самым уведомляя приемную сторону о заданной целевой FER.
Фиг.10 иллюстрирует способ для управления внешним контуром управления мощностью в обратной линии связи согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, а Фиг.11 иллюстрирует способ для управления внешним контуром управления мощностью в прямой линии связи согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на Фиг.10, базовая станция передает конечную FER, которая соответствует целевой FER точки, в которой весь кадр принят, и число успешно декодированных кадров для заданного периода времени. Соответственно, мобильная станция задает целевую FER точки попытки целевого декодирования так, что целевая FER точки, принимающей весь кадр, может удовлетворяться, с учетом продолжительности измерения для числа успешно декодированных кадров, числа успешно декодированных кадров и числа кадров, не имеющих передачи данных, тем самым уведомляя базовую станцию о заданной целевой FER. Кроме того, базовая станция управляет заданным значением внутреннего контура управления мощностью так, что принимаемая целевая FER может удовлетворяться. Кроме того, когда базовая станция принимает сигнал от мобильной станции, базовая станция сравнивает энергию принимаемого сигнала с заданным значением, чтобы формировать команду управления мощностью, тем самым передавая сформированную команду в мобильную станцию.
Ссылаясь на Фиг.11, мобильная станция передает конечную FER, которая соответствует целевой FER точки, в которой весь кадр принят, и число успешно декодированных кадров для заданного периода времени. Соответственно, базовая станция задает целевую FER точки попытки целевого декодирования так, что целевая FER точки, принимающей весь кадр, может удовлетворяться, с учетом продолжительности измерения для числа успешно декодированных кадров, числа успешно декодированных кадров и числа кадров, не имеющих передачи данных, тем самым уведомляя мобильную станцию о заданной целевой FER. Кроме того, мобильная станция управляет заданным значением внутреннего контура управления мощностью так, что принимаемая целевая FER может удовлетворяться. Кроме того, когда мобильная станция принимает сигнал от базовой станции, мобильная станция сравнивает энергию принимаемого сигнала с заданным значением, чтобы формировать команду управления мощностью, тем самым передавая сформированную команду в базовую станцию.
В дальнейшем в этом документе подробно описывается способ управления внешним контуром управления мощностью согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения со ссылкой на Фиг.12 и Фиг.13.
Согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения, когда приемная сторона передает целевую FER точки, принимающей весь кадр, передающей стороне, передающая сторона компенсирует передаваемый сигнал так, что целевая FER точки, принимающей весь кадр, может удовлетворяться.
Фиг.12 иллюстрирует способ для управления внешним контуром управления мощностью в обратной линии связи согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения, а Фиг.13 иллюстрирует способ для управления внешним контуром управления мощностью в прямой линии связи согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на Фиг.12, базовая станция передает целевую FER точки, принимающей весь кадр, в мобильную станцию. Соответственно, мобильная станция вычисляет целевую FER точки попытки целевого декодирования так, что целевая FER точки, принимающей весь кадр, может удовлетворяться. Затем мобильная станция вычисляет FER точки попытки целевого декодирования посредством использования ACK/NACK, принимаемого от базовой станции. Кроме того, мобильная станция сравнивает FER точки попытки целевого декодирования, вычисленную посредством использования ACK/NACK, с целевой FER, тем самым компенсируя TPR передаваемого сигнала.
Здесь базовая станция использует заранее заданное значение внутреннего контура управления мощностью.
Ссылаясь на Фиг.13, мобильная станция передает целевую FER точки, принимающей весь кадр, в базовую станцию. Соответственно, базовая станция вычисляет целевую FER точки попытки целевого декодирования так, что целевая FER точки, принимающей весь кадр, может удовлетворяться. Затем базовая станция вычисляет FER точки попытки целевого декодирования посредством использования ACK/NACK, принимаемого от мобильной станции. Кроме того, мобильная станция сравнивает FER точки попытки целевого декодирования, вычисленную посредством использования ACK/NACK, с целевой FER, тем самым компенсируя TPR передаваемого сигнала. В данном документе TPR обозначает отношение мощностей F-TCH/F-PCSCH.
Здесь мобильная станция использует заранее заданное значение внутреннего контура управления мощностью.
Далее подробно описывается способ для передачи подтверждения/отрицания приема (в дальнейшем называемого ACK/NACK) согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
При применении способа досрочного завершения к схемному каналу производительность канала подтверждения приема (в дальнейшем называемого ACKCH) является важной. Ошибки подтверждения приема включают в себя ошибку ACK2NACK, при которой ACK распознается как NACK, и ошибку NACK2ACK, при которой NACK распознается как ACK. Когда ошибка ACK2NACK возникает, передающая сторона не может выполнять досрочное завершение для передачи соответствующего кадра и, следовательно, выигрыш при досрочном завершении не может получаться. Когда ошибка NACK2ACK возникает, даже если соответствующий кадр не декодирован успешно посредством приемной стороны, передающая сторона выполняет досрочное завершение для передачи соответствующего кадра, тем самым увеличивая FER.
Следовательно, чтобы разрешать вышеописанную проблему, согласно варианту осуществления настоящего изобретения мобильная станция многократно передает ACK/NACK до тех пор, пока соответствующий кадр не завершается.
Фиг.14 иллюстрирует пример повторной передачи ACK согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Так же, Фиг.15 иллюстрирует пример повторной передачи NACK согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.14 и Фиг.15 соответственно иллюстрируют ACK/NACK-передачу в трафике прямой линии связи. Тем не менее, настоящее изобретение также может применяться к ACK/NACK-передаче в трафике по обратной линии связи.
Как показано на Фиг.14, когда мобильная станция выполняет декодирование в точке попытки декодирования и успешно выполняет процесс декодирования, мобильная станция непрерывно передает ACK-сигнал в базовую станцию до тех пор, пока соответствующий кадр не завершается. Следовательно, даже когда ошибка ACK2NACK возникает, если базовая станция принимает следующий передаваемый ACK-сигнал без ошибок, передача кадра может завершаться досрочно.
Как показано на Фиг.15, когда ошибка NACK2ACK возникает, базовая станция принимает ACK и прекращает передачу кадра. Затем, когда следующий передаваемый NACK-сигнал принимается без ошибок, базовая станция продолжает передачу кадра.
В дальнейшем в этом документе подробно описывается способ для обозначения скорости передачи данных согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Когда способ досрочного завершения применяется к схемному каналу, приемная сторона выполняет декодирование в каждой точке попытки декодирования. Следовательно, сложность приемного устройства увеличивается по сравнению со случаем, когда пытаются выполнять декодирование только один раз в конце кадра. В частности, в случае если скорость передачи данных канала трафика соответствует переменной скорости, декодирование на скорости вслепую должно выполняться посредством допущения всех скоростей в рамках набора переменных скоростей во всех точках попытки декодирования.
Чтобы повышать эффект от способа досрочного завершения, поскольку декодирование должно завершаться в течение короткого периода времени, и поскольку обратная связь по ACK должна отправляться передающей стороне, с тем чтобы прекращать (или прерывать) дальнейшую излишнюю передачу, приемное устройство должно быстро выполнять декодирование. Тем не менее, чтобы выполнять декодирование в течение короткого периода времени посредством допущения всех скоростей в рамках набора переменных скоростей, сложность приемного устройства в конечном счете возрастает.
Следовательно, вариант осуществления настоящего изобретения предлагает способ обозначения скорости передачи данных или поднабора скоростей передачи данных кадра для приемной стороны.
Фиг.16(a) иллюстрирует способ обозначения скорости передачи данных в прямой линии связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения, а Фиг.16(b) иллюстрирует способ обозначения скорости передачи данных в обратной линии связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Очень маловероятным является использование ACKSCH в начале кадра. Следовательно, как показано на Фиг.16(a) и (b), в начале кадра источник ACKSCH может использоваться для обозначения скорости передачи данных. Более конкретно, источник ACKSCH может использоваться как подканал индикатора скорости (в дальнейшем называемый RISCH) в начале кадра. Согласно варианту осуществления настоящего изобретения идентичный беспроводной источник или идентичный источник CDMA-кодов используется как RISCH в начале кадра, и этот источник используется как ACKSCH в конце кадра.
При передаче данных речевого (или аудио-) сигнала, например, в системе CDMA2000, скорости передачи данных канала трафика могут состоять из 5 переменных скоростей передачи данных: 9600 битов в секунду, 4800 битов в секунду, 2400 битов в секунду, 1200 битов в секунду и 0 битов в секунду. В этом случае скорость передачи данных может указываться, как показано в таблице 2. Таблица 2 показывает пример символов модуляции, передаваемых через RISCH для каждой скорости передачи данных. Более конкретно, передающая сторона передает символ, соответствующий скорости передачи данных, показанной в таблице 2, приемной стороне так, что принимающая система может сообщать скорость передачи данных кадра.
<b>Таблица 2</b>
Скорость передачи данных
Символ модуляции в RISCH
9600 битов в секунду
1
4800 битов в секунду
-1
2400 битов в секунду
J
1200 битов в секунду
-j
0 битов в секунду
0
Кроме того, передающая сторона может модулировать RISCH, как показано в таблице 3 или таблице 4. Таблица 3 показывает другой пример символов модуляции, передаваемых через RISCH для каждой скорости передачи данных. Так же таблица 4 показывает еще один другой пример символов модуляции, передаваемых через RISCH для каждой скорости передачи данных.
<b>Таблица 3</b>
Скорость передачи данных
Символ модуляции в RISCH
9600 битов в секунду
1
4800 битов в секунду, или 2400 битов в секунду, или 1200 битов в секунду
-1
0 битов в секунду
0
<b>Таблица 4</b>
Скорость передачи данных
Символ модуляции в RISCH
4800 битов в секунду
1
2400 битов в секунду или 1200 битов в секунду
-1
0 битов в секунду или 9600 битов в секунду
0
Как показано в таблице 3 или таблице 4, когда несколько скоростей передачи данных модулируются в один символ, даже когда ошибка возникает в RISCH в ходе процесса передачи, вероятность корректной модуляции сигнала в приемной стороне является высокой. Поскольку приемное устройство может декодировать наивысшую скорость передачи данных, приемное устройство может одновременно выполнять декодирование на скорости вслепую на нескольких низких скоростях передачи данных.
В случае услуги передачи речи таблица 4 выделяет символ модуляции 0 для 9600 битов в секунду и 0 битов в секунду, которые имеют наивысший уровень частоты возникновения, тем самым имея преимущество уменьшения объема служебной информации мощности передачи RISCH.
Когда передающая сторона передает символ модуляции приемной стороне, как показано в таблицах 1-3, через RISCH, приемная сторона предполагает скорость передачи данных, соответствующую символу модуляции, тем самым декодируя точку попытки декодирования. Кроме того, когда декодирование не выполнено успешно в точке попытки декодирования, приемная сторона выполняет декодирование на скорости вслепую для всех наборов скоростей передачи данных после приема всего кадра.
В случае если ошибка возникает в RISCH, поскольку RISCH передается в начале кадра, начало кадра пропадает. Тем не менее, в случае если начало кадра пропадает, вероятность досрочного завершения кадра понижается. Следовательно, фактически нет ухудшения производительности канала трафика, вызываемого посредством ошибки в RISCH.
В дальнейшем в этом документе подробно описывается способ управления резервной мощностью с использованием отрицательного NACK согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Когда способ досрочного завершения применяется к схемному каналу, ACKSCH передает символ модуляции 1 как ACK и символ модуляции 0 как NACK, чтобы уменьшать объем служебной информации мощности передачи. Более конкретно, в случае NACK, поскольку мощность сигнала, передаваемого в ACKSCH, равна 0, объем служебной информации мощности передачи ACKSCH может уменьшаться.
Вариант осуществления настоящего изобретения предлагает способ для передачи отрицательного NACK. Согласно варианту осуществления настоящего изобретения символ модуляции 1 передается как ACK, символ модуляции 0 передается как NACK, а символ модуляции -1 передается как отрицательный NACK.
Отрицательный NACK может использоваться для выполнения управления резервной мощностью.
Например, приемная сторона измеряет энергию приема канала трафика в точке попытки декодирования. Затем, когда приемная сторона определяет то, что энергия приема кадра не удовлетворяет энергии, требуемой для успешного приема кадра в конечной точке кадра, приемная сторона передает отрицательный NACK передающей стороне так, что передающая сторона может увеличивать мощность передачи канала трафика.
В другом примере, когда энергия сигнала, принимаемого посредством приемной стороны, ниже заданного значения управления мощностью на заранее определенный уровень или более, приемная сторона передает отрицательный NACK передающей стороне и передающая сторона, принимающая отрицательный NACK, увеличивает мощность передачи на PC_UP_SIZE+B00ST_UP [дБ].
Более конкретно, когда энергия приема (Rx_Pwr) опорного канала управления мощностью ниже заданного значения управления мощностью на заранее определенный уровень (Boost_Th) или более (Rx_Pwr<(заданное значение-Boost_Th)), приемная сторона передает отрицательный NACK передающей стороне. Здесь, поскольку энергия приема становится ниже заданного значения (Rx_Pwr<заданное значение) в ходе общего процесса управления мощностью, команда управления мощностью на повышение передается передающей стороне. В общем, когда передающая сторона принимает команду управления мощностью на повышение, мощность передачи увеличивается на PC_UP_SIZE. Альтернативно, когда передающая сторона принимает как команду управления мощностью на повышение, так и отрицательный NACK, мощность передачи увеличивается на PC_UP_SIZE+BOOST_UP [дБ].
Кроме того, в случае если канал обратной связи по ACK/NACK является более надежным, чем канал обратной связи по PCB, когда передающая сторона принимает отрицательный NACK, передающая сторона игнорирует команду управления принимаемой мощности и может увеличивать мощность передачи на PC_UP_SIZE+BOOST_UP [дБ].
Кроме того, в случае если мобильная станция принимает команду управления мощностью от двух базовых станций в условии (или ситуации) передачи обслуживания, тем самым выполняя управление мощностью канала обратной линии связи, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, когда мобильная станция принимает отрицательный NACK от обеих базовых станций в рамках конкретного временного окна, мобильная станция может увеличивать мощность передачи на PC_UP_SIZE+BOOST_UP [дБ].
В дальнейшем в этом документе подробно описывается способ передачи и приема данных при мягкой передаче обслуживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
В способе предшествующего уровня техники, при мягкой передаче обслуживания, мобильная станция принимает идентичную информацию от нескольких базовых станций. Следовательно, мобильная станция не может максимально использовать преимущества досрочного завершения. Следовательно, этот вариант осуществления настоящего изобретения предлагает способ для передачи и приема данных, который может повышать выигрыш при досрочном завершении в окружении передачи обслуживания посредством инструктирования нескольким базовым станциям, которые осуществляют связь с мобильной станцией, передавать данные с использованием различного шаблона или кода.
Процесс получения высокой эффективности кодирования посредством инструктирования нескольким базовым станциям, осуществляющим связь с мобильной станцией окружения мягкой передачи обслуживания, передавать данные с использованием различного шаблона или кода и посредством инструктирования мобильной станции комбинировать каждый из различных шаблонов или кодов упоминается как мягкая передача обслуживания с комбинированием (или объединением) по коду.
Сначала подробно описывается способ передачи и приема данных при мягкой передаче обслуживания согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Согласно первому варианту осуществления, когда несколько базовых станций, осуществляющих связь с мобильной станцией при мягкой передаче обслуживания, соответственно, передают канал трафика, переносящий идентичную информацию, несколько базовых станций варьируют соответствующий порядок передачи канально кодированных битов кодирования, тем самым повышая выигрыш от способа досрочного завершения. В дальнейшем в этом документе, пример 2 базовых станций, контактирующих с мобильной станцией при мягкой передаче обслуживания, описывается со ссылкой на Фиг.17 и Фиг.18.
Фиг.17(a) иллюстрирует структуру первой базовой станции согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, а Фиг.17(b) иллюстрирует структуру второй базовой станции согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Как показано на Фиг.17(a) и (b), базовая станция согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя модуль 171 добавления битов контроля циклическим избыточным кодом (в дальнейшем называемых CRC) и концевых битов, кодер 172, модуль 173 согласования скорости, модуль 174 перемежения, включающий в себя модуль циклического сдвига, и модуль кодирования с расширением спектра и модулятор 175.
Когда последовательность информационных битов вводится, модуль 171 добавления концевых битов и CRC добавляет CRC-биты и концевые биты к последовательности информационных битов. Кодер 172 FEC-кодирует последовательность информационных битов.
Модуль 173 согласования скорости выполняет согласование скорости, которое согласует кодированную последовательность информационных битов с передаваемыми битами канала. Более конкретно, согласование скорости - это процесс согласования объема данных, которые должны быть переданы в течение каждого интервала времени передачи (TTI) при максимальном объеме передачи фактического канала.
Модуль 174 перемежения циклически сдвигает традиционное перемежение, которое перестраивает порядок последовательностей информационных битов посредством конкретных областей и перемежает последовательности. Модуль кодирования с расширением спектра и модулятор 175 кодирует с расширением спектра и модулирует циклически сдвинутую последовательность. Модулированная последовательность передается через передающую антенну.
0
1
N-1
a
a+1
N-1
0
1
a-1
Модуль 174 перемежения сдвигает последовательность на заранее определенное значение циклического сдвига. Согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения значение циклического сдвига первой базовой станции отличается от значения циклического сдвига второй базовой станции. Если последовательностью, выводимой из модуля перемежения, является b, b,…, b, когда значение циклического сдвига модуля циклического сдвига равно a, битовой последовательностью, выводимой из модуля циклического сдвига, становится b, b,…, b, b, b,…, b. Здесь N представляет длину последовательности, выводимой из модуля перемежения.
0
1
N-1
N/2
N/2+1
N/2-1
0
1
N-1
N/2
N/2+1
N/2-1
0
1
N-1
Например, в системе CDMA2000, когда мобильная станция в режиме передачи обслуживания осуществляет связь с двумя базовыми станциями и когда две базовые станции выполняют FEC-канальное кодирование информационных битов, которые должны быть переданы в прямой линии связи, на скорости кодирования ½, и когда значение циклического сдвига модуля циклического сдвига первой базовой станции равно 0, и когда значение циклического сдвига модуля циклического сдвига второй базовой станции равно N/2, битовой последовательностью, выводимой из модуля циклического сдвига первой базовой станции, является b, b,…, b, и битовой последовательностью, выводимой из модуля циклического сдвига второй базовой станции, является b, b,…, b. Следовательно, первая базовая станция передает данные в порядке b, b,…, b, а вторая базовая станция передает данные в порядке b, b,…, b. Соответственно, когда мобильная станция в режиме передачи обслуживания принимает 1/2 кадра в 20 мс, первая базовая станция принимает всю последовательность (b, b,…, b). Следовательно, когда только 1/2 кадра в 20 мс принимается, принимающая скорость кодирования становится 1/2, тем самым увеличивая возможность успешного процесса декодирования в точке приема 1/2 кадра в 20 мс. Кроме того, возможность успешного процесса декодирования может увеличиваться, когда более 1/4 и менее 1/2 кадра в 20 мс принимается.
Кроме того, в прямой линии связи, когда базовая станция выполняет FEC-канальное кодирование информационных битов, которые должны быть переданы на скорости кодирования в 1/2, один информационный бит модифицируется в два бита четности. После этого первая последовательность четности и вторая последовательность четности, перемеженные посредством модуля перемежения, последовательно передаются. Когда первый вариант осуществления настоящего изобретения применяется к такому способу передачи, первая базовая станция передает перемеженную первую последовательность четности в мобильную станцию в режиме передачи обслуживания и затем передает перемеженную вторую последовательность четности. Вторая базовая станция передает перемеженную вторую последовательность четности и затем передает перемеженную первую последовательность четности.
В прямой линии связи, чтобы отправлять команду управления мощностью для управления мощностью в обратной линии связи, часть битов кодирования канала трафика прореживается, и F-PCSCH для отправки команды управления мощностью вставляется. Если битовая последовательность, передаваемая посредством нескольких базовых станций, которые осуществляют связь с мобильной станцией в режиме передачи обслуживания, не сдвигается циклически, позиции канала трафика, прореженные посредством нескольких базовых станций, чтобы передавать F-PCSCH, становятся идентичными друг другу. Следовательно, идентичные биты кодирования прореживаются в каждой из нескольких базовых станций. Тем не менее, как показано в первом варианте осуществления настоящего изобретения, если несколько базовых станций циклически сдвигают битовые последовательности, которые должны быть переданы, на каждое из соответствующих значений циклического сдвига, которые отличаются друг от друга, прореженные позиции в канале трафика для передачи F-PCSCH становятся различными в каждой из нескольких базовых станций. Следовательно, дополнительная эффективность кодирования может получаться.
Как показано на Фиг.17, модуль 174 перемежения может включать в себя модуль циклического сдвига или модуль перемежения, и модуль циклического сдвига может осуществляться как различный элемент базовой станции. Если модуль 174 перемежения включает в себя модуль циклического сдвига, каждая из нескольких базовых станций, осуществляющих связь с мобильной станцией в режиме передачи обслуживания, может использовать различный шаблон модуля перемежения, чтобы передавать соответствующую последовательность в различных командах.
Например, когда 2 базовые станции осуществляют связь с мобильной станцией в режиме передачи обслуживания, первая базовая станция может использовать первый шаблон модуля перемежения, а вторая базовая станция может использовать второй шаблон модуля перемежения. Здесь последовательность, которая перемежается посредством использования второго шаблона модуля перемежения, соответствует циклически сдвинутому результату последовательности, перемеженной посредством использования первого шаблона модуля перемежения.
0
1
N-1
N/2
N/2+1
N/2-1
Когда длина выходной последовательности модуля перемежения составляет N и когда последовательность, перемеженная посредством использования второго шаблона, циклически сдвигает последовательность, перемеженную посредством использования первого шаблона, на n/2, если последовательностью, перемеженной посредством использования первого шаблона, является b, b,…, b, то последовательностью, перемеженной посредством использования второго шаблона, является b, b,…, b.
Более конкретно, когда две базовые станции осуществляют связь с мобильной станцией в режиме передачи обслуживания, значение циклического сдвига первой базовой станции может быть равным 0, а значение циклического сдвига второй базовой станции может быть равным N/2.
Кроме того, когда более двух базовых станций осуществляют связь с мобильной станцией в режиме передачи обслуживания, значение циклического сдвига каждой базовой станции может быть равным 0 или N/2.
Между тем различные значения циклического сдвига могут рассматриваться. Например, вместо кратных 1/2, кратные 1/4 могут быть определены как значения циклического сдвига. Более конкретно, когда 2 или более базовые станции осуществляют связь с мобильной станцией в режиме передачи обслуживания, значение циклического сдвига для каждой из этих 4 базовых станций может быть одним из {0, N/4, 2*N/4, 3*N/4}.
В случае если базовая станция, которая осуществляет связь с мобильной станцией в режиме передачи обслуживания, сменяется, когда базовая станция передает сообщение направления передачи обслуживания в мобильную станцию, новая добавленная базовая станция уведомляет значение циклического сдвига, которое используется, и новую выделенную точку попытки декодирования.
Фиг.18 иллюстрирует структуру мобильной станции согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Как показано на Фиг.18, мобильная станция согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя радиочастотный и аналого-цифровой преобразователь (RF- и AD-преобразователь) 181, модуль 182a декодирования с сужением спектра и демодулятор для первой базовой станции (BS1), модуль 183a обратного перемежения для первой базовой станции, включающий в себя модуль циклического сдвига для BS1, модуль декодирования с сужением спектра и демодулятор 182b для второй базовой станции (BS1), модуль 183b обратного перемежения для второй базовой станции, включающий в себя модуль циклического сдвига для BS1, модуль 184 комбинирования, комбинирующий информацию, обратно перемеженную посредством каждой базовой станции, и буфер 185 декодера.
RF- и AD-преобразователь 181 преобразует принимаемый аналоговый сигнал в цифровой сигнал. Модуль декодирования с сужением спектра и демодулятор 182a для BS1 декодирует с сужением спектра и демодулирует сигнал, принимаемый от первой базовой станции. Так же модуль 183a обратного перемежения для первой базовой станции, включающий в себя модуль циклического сдвига для BS1, циклически сдвигает сигнал, принимаемый от первой базовой станции, с учетом значения циклического сдвига первой базовой станции. После этого модуль 183a обратного перемежения выполняет обратное перемежение циклически сдвинутого принимаемого сигнала. Здесь модуль циклического сдвига и модуль 183a обратного перемежения могут быть, соответственно, реализованы как отдельные элементы мобильной станции.
Кроме того, модуль декодирования с сужением спектра и демодулятор 182b для BS2 декодирует с сужением спектра и демодулирует сигнал, принимаемый от второй базовой станции. Так же модуль 183b обратного перемежения для второй базовой станции, включающий в себя модуль циклического сдвига для BS2, циклически сдвигает сигнал, принимаемый от второй базовой станции, с учетом значения циклического сдвига второй базовой станции. После этого модуль 183b обратного перемежения выполняет обратное перемежение циклически сдвинутого принимаемого сигнала. Здесь модуль циклического сдвига и модуль 183b обратного перемежения могут быть, соответственно, реализованы как отдельные элементы мобильной станции.
Кроме того, обратно перемеженный сигнал первой базовой станции и обратно перемеженный сигнал второй базовой станции комбинируются в один сигнал посредством модуля 184 комбинирования и таким образом сохраняются в буфере 185 декодирования. Таким образом, мобильная станция комбинирует обратно перемеженный сигнал первой базовой станции и обратно перемеженный сигнал второй базовой станции, тем самым декодируя комбинированный сигнал. До приема всего кадра, когда мобильная станция выполняет попытку декодирования данных во время приема кадра и когда прием данных завершается удачно, мобильная станция передает ACK в базовую станцию через обратный канал подтверждения приема (ACK). Затем базовая станция, принимающая ACK, прекращает (или прерывает) передачу соответствующего кадра. Здесь точка, в которой мобильная станция пытается выполнять декодирование (или точка попытки декодирования мобильной станции), может сообщаться в мобильную станцию посредством базовой станции. Как показано в первом варианте осуществления настоящего изобретения, когда мобильная станция комбинирует сигнал первой базовой станции и сигнал второй базовой станции и декодирует комбинированный сигнал, возможность досрочного завершения может увеличиваться.
В дальнейшем в этом документе подробно описывается способ передачи и приема данных при мягкой передаче обслуживания согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения две или более базовые станции, которые осуществляют связь с мобильной станцией при мягкой передаче обслуживания, выполняют FEC-канальное кодирование данных, которые должны быть переданы, посредством использования сверточного кода. В данном документе каждая из двух или более базовых станций использует различный порождающий полином сверточного кода. Так же, поскольку мобильная станция комбинирует сигналы, принимаемые от двух или более базовых станций, и декодирует комбинированный сигнал, скорость кодирования может становиться более низкой, чем скорость кодирования одной базовой станции, тем самым повышая выигрыш от способа досрочного завершения.
Фиг.19 иллюстрирует способ передачи и приема данных при мягкой передаче обслуживания согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на Фиг.19, мобильная станция при мягкой передаче обслуживания осуществляет связь с двумя базовыми станциями, и две базовые станции используют сверточный код, имеющий скорость кодирования в 1/2, чтобы выполнять FEC-канальное кодирование данных, которые должны быть переданы. В данном документе каждая первая базовая станция и вторая базовая станция используют различный порождающий полином сверточного кода. Соответственно, поскольку мобильная станция комбинирует сигнал, принимаемый от каждой из первой базовой станции и второй базовой станции, и декодирует комбинированный сигнал, скорость кодирования становится 1/4, и вероятность выполнения успешного процесса декодирования, когда менее 1/2 кадра принимаются, может увеличиваться.
Когда скорость кодирования базовой станции составляет 1/2 и когда длина кадра составляет 20 мс, поскольку мобильная станция, которая не находится в окружении мягкой передачи обслуживания, имеет нулевую вероятность выполнения успешного процесса декодирования, когда только менее 1/2 кадра принято, точка попытки декодирования, размещаемая при более 10 мс, выделяется посредством базовой станции. Тем не менее, когда мобильная станция, которая не находится в области мягкой передачи обслуживания, сдвигается в область мягкой передачи обслуживания, чтобы осуществлять связь с несколькими базовыми станциями, мобильной станции дополнительно выделяется точка попытки декодирования, расположенная в пределах 10 мс.
Кроме того, в случае если базовая станция, которая осуществляет связь с мобильной станцией в режиме передачи обслуживания, сменяется, когда базовая станция передает сообщение направления передачи обслуживания в мобильную станцию, новая добавленная базовая станция уведомляет значение циклического сдвига, используемое посредством базовой станции, и новую выделенную точку попытки декодирования. Кроме того, точки попытки декодирования заранее определяются на основе числа базовых станций, осуществляющих связь с мобильной станцией в режиме передачи обслуживания, и мобильная станция может пытаться выполнять декодирование в заранее определенных точках попытки декодирования.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения описывается способ создания сверточного кода, который должен использоваться посредством двух базовых станций, когда мобильная станция в режиме передачи обслуживания осуществляет связь с 2 базовыми станциями.
Фиг.20(a) иллюстрирует структуру кодера сверточного кода, имеющего порождающий полином (561, 753), и структуру кодера сверточного кода, имеющего порождающий полином (557, 751). Так же Фиг.20(b) иллюстрирует структуру кодера, имеющего комбинированные два сверточных кода.
Два сверточных кода, каждый из которых имеет различный порождающий полином соответственно, формируют различное кодовое слово, даже когда входная последовательность является идентичной. Тем не менее, как показано на Фиг.20(b), два сверточных кода, каждый из которых имеет различный порождающий полином, могут быть комбинированы со сверточным кодом, имеющим низкую скорость кодирования.
Когда допускается, что каждая из двух базовых станций, осуществляющих связь с мобильной станцией при мягкой передаче обслуживания, использует сверточный код, имеющий скорость кодирования в 1/2, поскольку мобильная станция комбинирует каждый из различных кодов соответственно, принимаемых от двух базовых станций, скорость кодирования становится 1/4. Следовательно, порождающие полиномы, используемые посредством двух базовых станций, должны быть определены таким образом, что комбинированные сверточные коды, имеющие скорость кодирования в 1/4, демонстрируют превосходную производительность.
Кроме того, поскольку мобильная станция обменивается данными с одной базовой станцией непосредственно перед и после процесса передачи обслуживания, порождающие полиномы, используемые посредством двух базовых станций, должны определяться таким образом, что каждый из двух сверточных кодов, имеющих скорость кодирования в 1/2, демонстрирует превосходную производительность. Более конкретно, перед инициированием процесса передачи обслуживания мобильная станция обменивается данными с обслуживающей базовой станцией. Так же после процесса передачи обслуживания, поскольку мобильная станция обменивается данными с целевой базовой станцией, производительность сверточных кодов со скоростью в 1/2, используемых посредством каждой из двух базовых станций, является не менее важной, чем производительность комбинированного сверточного кода, имеющего скорость кодирования в 1/4.
Тем не менее, с учетом того факта, что эффективность кодирования при скорости кодирования в 1/4 значительно превышает эффективность кодирования при скорости кодирования в 1/2, производительность сверточного кода со скоростью в 1/2, используемой посредством каждой базовой станции, сначала должна рассматриваться.
Следовательно, во втором варианте осуществления настоящего изобретения стандарт для создания сверточных кодов, которые должны использоваться посредством двух базовых станций, состоит, во-первых, из демонстрации превосходной производительности сверточных кодов со скоростью в 1/2, используемых посредством каждой из двух базовых станций, и во-вторых, предпочтительной демонстрации высокой производительности комбинированного сверточного кода, имеющего скорость кодирования в 1/4.
Таблица 5 показывает порождающие полиномы, когда скорость кодирования составляет 1/2 и когда длина кодового ограничения соответствует K=9.
<b>Таблица 5</b>
Обозначение
Порождающий полином в восьмеричном формате
d (свободное расстояние)
Johannesson
557, 751
12
Chambers
515, 677
12
3GPP2
561, 753
12
Из порождающих полиномов, показанных в таблице 5, порождающий полином, показывающий наиболее превосходную производительность, - это (561, 753). Следовательно, порождающий полином (561, 753) выбирается. Так же в дальнейшем в этом документе анализируется пример того, когда выбранный порождающий полином (561, 753) комбинируется с порождающим полиномом (557, 751), и пример того, когда выбранный порождающий полином (561, 753) комбинируется с порождающим полиномом (515, 677).
Таблица 6 показывает комбинацию порождающих полиномов.
<b>Таблица 6</b>
Обозначение
Порождающий полином в восьмеричном формате
Первый код в 1/2
Второй код 1/2
Комбинированный код в 1/4
3GPP2+Johannesson
(561, 753)
(557, 751)
(561, 753, 557, 751)
3GPP2+Chambers
(561, 753)
(515, 677)
(561, 753, 515, 677)
Фиг.21 иллюстрирует верхний предел частоты ошибок по битам (BER) каждого из кодов со скоростью в 1/2 и комбинированного кода со скоростью в 1/4.
Ссылаясь на Фиг.21, когда скорость кодирования составляет 1/4, производительность 3GPP2+Johannesson может немного ухудшаться. Тем не менее, очевидно то, что когда скорость кодирования составляет 1/2, 3GPP2+Johannesson показывает наиболее превосходную производительность. Когда скорость кодирования составляет 1/4, производительность кода 3GPP2+Johannesson при скорости в 1/4 не демонстрирует существенное отличие от кода 3GPP2 в 1/4, который демонстрирует наиболее превосходную производительность. Следовательно, согласно стандарту второго варианта осуществления настоящего изобретения код 3GPP2+Johannesson выбирается.
В дальнейшем в этом документе подробно описывается способ передачи и приема данных при мягкой передаче обслуживания согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения при согласовании скорости данных, которые должны быть переданы, каждая из нескольких базовых станций, которые осуществляют связь с мобильной станцией при мягкой передаче обслуживания, использует различный шаблон согласования скорости, чтобы обеспечивать дополнительную скорость кодирования и выигрыш от способа досрочного завершения.
Фиг.22 иллюстрирует структуру базовой станции согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Как показано на Фиг.22, базовая станция согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя модуль 221 добавления концевых битов и CRC, кодер 222, модуль 223 согласования скорости, модуль 224 перемежения и модуль кодирования с расширением спектра и модулятор 225.
Когда последовательность информационных битов вводится, модуль 221 добавления концевых битов и CRC добавляет CRC-биты и концевые биты к последовательности информационных битов. Кодер 222 FEC-кодирует последовательность информационных битов.
Модуль 223 согласования скорости выполняет согласование скорости, которое согласует кодированную последовательность информационных битов с передаваемыми битами канала. Более конкретно, согласование скорости - это процесс согласования объема данных, которые должны быть переданы в течение каждого интервала времени передачи (TTI) при максимальном объеме передачи фактического канала. Здесь каждая из нескольких базовых станций, осуществляющих связь с мобильной станцией в режиме передачи обслуживания, использует различный шаблон согласования скорости. Соответственно, последовательности, передаваемые посредством каждой из нескольких базовых станций, становятся отличными друг от друга.
Модуль 224 перемежения циклически сдвигает традиционное перемежение, которое перестраивает порядок последовательностей информационных битов посредством конкретных областей и перемежает последовательности. Модуль кодирования с расширением спектра и модулятор 225 кодирует с расширением спектра и модулирует циклически сдвинутую последовательность. Модулированная последовательность передается через передающую антенну посредством прохождения через RF-каскад.
В дальнейшем в этом документе описывается конфигурация радиосвязи согласно варианту осуществления настоящего изобретения описывается.
Когда вышеописанные способы для повышения пропускной способности для передачи речи (или аудио) применяются к системе беспроводной связи, максимальное число пользователей, которые могут приспосабливаться посредством системы беспроводной связи, может быть увеличено. Тем не менее, поскольку канал трафика идентифицируется посредством кода Уолша в прямой линии связи CDMA-системы, число каналов трафика, которые могут поддерживаться посредством CDMA-системы, ограничено числом кодов Уолша. В прямой линии связи системы CDMA2000, поскольку каждый канал речевого (или аудио-) трафика задается посредством кода Уолша, имеющего длину 128, если код не расширяется посредством использования квазиортогонального кода, максимальное число поддерживаемых каналов речевого (или аудио-) трафика в прямой линии связи в 1,25 МГц не может превышать 128.
Когда мобильная станция находится в области передачи обслуживания, поскольку канал трафика выделяется от нескольких базовых станций, поддержка кодов Уолша для каждой из нескольких базовых станций используется. Более конкретно, когда мобильная станция находится в области N-сторонней передачи обслуживания, имеющей N секторов, заданных как активные секторы, код Уолша длины 128 выделяется из каждого из N секторов.
Когда все мобильные станции находятся в области без передачи обслуживания, максимальное число в 128 пользователей может приспосабливаться в полосе частот на 1,25 МГц в расчете на сектор. Тем не менее, когда все мобильные станции находятся в области двусторонней передачи обслуживания, число пользователей, фактически приспосабливаемых в полосе частот на 1,25 МГц в расчете на сектор, сокращается до 64 пользователей. Более конкретно, по мере того как число мобильных станций в области передачи обслуживания увеличивается и по мере того как число активных секторов в областях передачи обслуживания увеличивается, максимальное число пользователей, которые могут фактически приспосабливаться для каждого сектора, уменьшается.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения, чтобы рационализировать (или сохранять) поддержку кодов Уолша, которая чрезмерно требуется в ходе процесса передачи обслуживания, код Уолша разделяется во времени, чтобы формировать базовый канал, тем самым выполняя выделение каналов посредством соответствующих модулей. Следовательно, традиционный схемный канал задается посредством индекса кода Уолша согласно длине кода Уолша. Тем не менее, согласно варианту осуществления настоящего изобретения базовый канал задается посредством индекса кода Уолша согласно длине и временному индексу кода Уолша.
Например, когда один базовый канал задается посредством PCG с четным номером индекса кода Уолша и когда другой базовый канал задается посредством PCG с нечетным номером, два базовых канала могут быть заданы посредством использования только одного кода Уолша.
В другом примере, когда один базовый канал задается посредством первых 10 мс из кадра в 20 мс одного индекса кода Уолша и когда другой базовый канал задается посредством следующих 10 мс этого кадра в 20 мс, два базовых канала могут быть заданы посредством использования только одного кода Уолша.
Кроме того, один код Уолша может разделяться во времени, чтобы разделять 3 или более базовых канала.
Когда один код Уолша разделяется во времени, чтобы задавать множество базовых каналов, каждый из базовых каналов может иметь скорость кодирования передачи в 1 и выше. В этом случае, чтобы давать возможность приемной стороне успешно принимать данные, передающая сторона передает одинаковые данные во множество базовых каналов так, что комбинированная скорость кодирования приемной стороны становится меньше 1.
Фиг.23 иллюстрирует пример цепочки передачи передающей стороны с использованием беспроводной структуры согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Как показано на Фиг.23, в цепочке передачи передающей стороны с использованием беспроводной структуры согласно варианту осуществления настоящего изобретения канал трафика состоит из двух базовых каналов, т.е. прямого основного канала трафика (в дальнейшем называемого F-PTCH) и прямого дополнительного канала трафика (в дальнейшем называемого F-STCH).
Фиг.23 иллюстрирует пример, в котором код Уолша разделяется во времени на PCG с четным номером и PCG с нечетным номером, чтобы задавать два базовых канала, и в котором информация трафика кодируется на скорости кодирования в 1/2, и в котором идентичная информация трафика передается в два базовых канала. В этом случае скорость кодирования каждого базового канала становится 1. Так же, чтобы приемная сторона успешно принимала информацию, приемная сторона должна принимать идентичную информацию трафика от двух или более базовых каналов.
Ссылаясь на Фиг.23, каждый из базовых каналов принимает битовую последовательность, которая проходит через идентичный модуль перемежения, чтобы независимо выполнять циклический сдвиг для каждого базового канала. Затем циклически сдвинутый результат кодируется с расширением спектра и модулируется с использованием кода Уолша, выделяемого для каждого базового канала, тем самым передавая сигнал от PCG, выделяемой для каждого базового канала. В данном документе сигнал не передается от невыделенной PCG. На Фиг.23, порядок модуля кодирования с расширением спектра и модулятора и модуля выбора PCG может изменяться.
Мобильной станции в области без передачи обслуживания выделяются два базовых канала, F-PTCH и F-STCH, чтобы успешно принимать информацию трафика. Когда значения циклического сдвига F-PTCH и F-STCH равны 0, когда индексы кода Уолша каждого из F-PTCH и F-STCH являются идентичными друг другу, и когда F-PTCH выделяется для PCG с нечетным номером кадра, и когда F-STCH выделяется для PCG с четным номером кадра, передаваемый сигнал передающей стороны согласно варианту осуществления настоящего изобретения становится идентичным передаваемому сигналу передающей стороны предшествующего уровня техники.
Фиг.24 иллюстрирует другой пример цепочки передачи передающей стороны с использованием беспроводной структуры согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Как показано на Фиг.24, битовая последовательность после согласования скорости разделяется на две последовательности посредством блока (или модуля) преобразования из последовательной формы в параллельную. Затем каждая из последовательностей перемежается и циклически сдвигается и таким образом кодируется с расширением спектра и модулируется. Кроме того, модулированный сигнал преобразуется в PCG, выделяемую для базового канала, с тем чтобы передаваться.
Далее описывается пример использования беспроводной структуры согласно варианту осуществления настоящего изобретения в окружении мягкой передачи обслуживания.
Фиг.25 иллюстрирует процесс связи между двумя базовыми станциями с использованием беспроводных структур и мобильной станцией в режиме передачи обслуживания согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на Фиг.25, когда значение циклического сдвига F-PTCH равно 0, когда длина выходной последовательности модуля перемежения составляет N, и когда значение циклического сдвига F-STCH равно N/16, когда индексы кода Уолша каждого из F-PTCH и F-STCH являются идентичными друг другу, и когда F-PTCH и F-STCH выделяются для PCG с нечетным номером кадра, передаваемого таким образом, передача сигналов имеет 50%-ный рабочий цикл в единицах PCG. Таким образом, при комбинировании со способом досрочного завершения мощность сигнала, излишне передаваемого в ходе процесса выполнения досрочного завершения и приема обратной связи по ACK, может уменьшаться.
Фиг.26 иллюстрирует примерный процесс передачи обслуживания при использовании беспроводной структуры согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Так же Фиг.27 иллюстрирует другой примерный процесс передачи обслуживания при использовании беспроводной структуры согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на Фиг.26, когда мобильная станция подключается к первой базовой станции (BS1), мобильная станция принимает данные от первой базовой станции через F-PTCH и F-STCH. Здесь значение циклического сдвига F-PTCH равно 0, и значение циклического сдвига F-STCH равно N/16.
После этого мобильная станция сдвигается ко второй базовой станции (BS2), и когда отношение "мощность-несущей-(или-пилотного-сигнала)-к-помехам" (в дальнейшем называемое C/I) превышает пороговое значение добавления канала трафика (пороговое значение T_ADD), контроллер базовой станции (BSC) уведомляет мобильную станцию о том, что F-PTCH второй базовой станции выделен для мобильной станции, через сообщение передачи обслуживания. Соответственно, после нормального приема F-PTCH второй базовой станции, когда мобильная станция передает сообщение завершения передачи обслуживания в контроллер базовой станции, контроллер базовой станции может верифицировать, что процесс передачи обслуживания мобильной станции завершен. Здесь, когда значение циклического сдвига F-PTCH второй базовой станции равно (N/2+N/16), выигрыш от мягкой передачи обслуживания с объединением по коду может быть максимизирован.
Кроме того, когда пилотный C/I первой базовой станции ниже заранее определенного порогового значения, контроллер базовой станции уведомляет мобильную станцию о том, что F-STCH первой базовой станции освобожден, через сообщение передачи обслуживания. После того как мобильная станция нормально принимает сообщение и передает сообщение завершения передачи обслуживания в первую базовую станцию, первая базовая станция прекращает (или прерывает) передачу F-STCH и затем извлекает источник кодов Уолша, который выделен для мобильной станции.
Когда мобильная станция сдвигается дополнительно ко второй базовой станции и когда пилотный C/I, принимаемый от второй базовой станции, становится превышающим заранее определенное пороговое значение, контроллер базовой станции уведомляет мобильную станцию о том, что F-STCH второй базовой станции выделен для мобильной станции, через сообщение передачи обслуживания. Здесь, когда значение циклического сдвига F-PTCH второй базовой станции составляет N/2, выигрыш от мягкой передачи обслуживания с объединением по коду может быть максимизирован.
Кроме того, когда пилотный C/I, принимаемый от первой базовой станции, становится ниже порогового значения отбрасывания канала трафика (порогового значения T_Drop), контроллер базовой станции уведомляет мобильную станцию о том, что F-PTCH первой базовой станции освобожден (или отброшен), через сообщение передачи обслуживания. После того как мобильная станция нормально принимает сообщение передачи обслуживания и передает сообщение завершения передачи обслуживания в первую базовую станцию, первая базовая станция прекращает (или прерывает) передачу F-PTCH и затем извлекает источник кодов Уолша, который выделен для мобильной станции.
В примере, показанном на Фиг.26, между точкой передачи сообщения второй передачи обслуживания и точкой передачи третьего сообщения передачи обслуживания, первая базовая станция и вторая базовая станция передают только F-PTCH в мобильную станцию.
На Фиг.27, освобождение F-STCH первой базовой станции и выделение F-STCH второй базовой станции осуществляется одновременно. Более конкретно, мобильной станции может выделяться F-PTCH от N базовых станций в области N-сторонней передачи обслуживания. Так же затем мобильной станции может выделяться F-STCH от одной оптимальной базовой станции. Альтернативно, мобильной станции может выделяться F-PTCH от N базовых станций в области N-сторонней передачи обслуживания. Так же затем мобильной станции также может выделяться F-STCH от некоторых из N базовых станций.
Как описано выше, когда беспроводная структура согласно варианту осуществления настоящего изобретения используется, источник кодов Уолша, выделяемый от каждой базовой станции в рамках области N-сторонней передачи обслуживания, уменьшается наполовину по сравнению с традиционным способом. Таким образом, явление неточности источника кодов Уолша может быть решено.
В примере, показанном на Фиг.25, как F-PTCH, так и F-STCH выделяются для PCG с нечетным номером всех кадров. Следовательно, выигрыш от досрочного завершения может увеличиваться. Тем не менее, проблема дисбаланса частоты использования источника кодов Уолша, соответствующего PCG с нечетным номером и PCG с четным номером, может возникать. Следовательно, чтобы разрешать эту проблему, предлагается способ, обеспечивающий независимое и гибкое выделение PCG для каждого из F-PTCH и F-STCH.
На Фиг.25, F-PCSCH прореживается в F-PTCH и затем передается. Более конкретно, в ходе процесса выделения F-PTCH выделение F-PCSCH выполняется одновременно. Наоборот, канал управления прореживается в F-STCH, и таким образом, выделение здесь не происходит. Следовательно, в процессе передачи обслуживания мобильной станции выделяется F-PTCH от всех базовых станций активного сектора и мобильной станции выделяется F-STCH, когда требуется. Кроме того, для досрочного завершения канала обратной линии связи базовая станция передает F-ACKSCH в прямом направлении. Тем не менее, на Фиг.25, F-ACKSCH мультиплексируется с временным разделением каналов (посредством мультиплексора с временным разделением каналов (TDM)) с другими сигналами индикатора и передается в прямой канал управления индикатором (в дальнейшем называемый F-ICCH).
Фиг.28 иллюстрирует примерную структуру канала управления F-PCSCH и F-ACKSCH при использовании беспроводной структуры согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
На Фиг.28, базовая станция не использует дополнительно F-ICCH, а прореживает F-PCSCH и F-ACKSCH в F-PTCH, который затем передается. В примере, показанном на Фиг.28, источник кодов Уолша для F-ICCH не требуется. Тем не менее, имеется недостаток в том, что F-PTCH чрезмерно прореживается.
Фиг.29 иллюстрирует другую примерную структуру канала управления F-PCSCH и F-ACKSCH при использовании беспроводной структуры согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
На Фиг.29, базовая станция мультиплексирует с временным разделением каналов F-PCSCH и F-ACKSCH в F-ICCH с другими сигналами индикатора, которые затем передаются. Пример, показанный на Фиг.29, является преимущественным в том, что скорость передачи команды управления мощностью и скорость передачи ACK могут выбираться свободно. Кроме того, поскольку отсутствуют уровни приоритета для базовых каналов, при выделении каналов выделение и освобождение F-TCH1 и F-TCH2 может определяться свободно.
Фиг.30 иллюстрирует еще одну другую примерную структуру канала управления F-PCSCH и F-ACKSCH при использовании беспроводной структуры согласно варианту осуществления настоящего изобретения. На Фиг.30, базовая станция прореживает F-PCSCH в F-TCH1, который затем передается, а также прореживает F-ACKSCH в F-TCH2, который затем передается.
Варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы посредством различных средств, таких как аппаратные средства, микропрограммное обеспечение, программное обеспечение и комбинация аппаратных средств, микропрограммного обеспечения и/или программного обеспечения. При реализации варианта осуществления настоящего изобретения в форме аппаратных средств способ работы в режиме ожидания в системе беспроводной связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения может быть реализован посредством одного или комбинации специализированных интегральных схем (ASIC), процессоров цифровых сигналов (DSP), устройств обработки цифровых сигналов (DSPD), программируемых логических устройств (PLD), программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA), процессоров, контроллеров, микроконтроллеров, микропроцессоров и т.д.
При реализации варианта осуществления настоящего изобретения в форме микропрограммного обеспечения или программного обеспечения способ работы в режиме ожидания в системе беспроводной связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения может быть реализован в форме модуля, процесса, функции и т.д., которые выполняют вышеописанные функции и/или операции. Программный код может сохраняться в запоминающем устройстве и управляться посредством процессора. Запоминающее устройство может находиться в рамках или вне процессора, тем самым принимая и передавая данные из и в процессор посредством использования множества раскрытых средств.
Специалистам в данной области техники должно быть очевидным, что различные модификации и вариации могут быть выполнены в настоящем изобретении без отступления от технической и основной сущности и объема изобретения. Следовательно, подробное описание настоящего изобретения не должно интерпретироваться как ограничение во всех аспектах настоящего изобретения, а должно рассматриваться как примерное. Объем прилагаемой формулы изобретения настоящего изобретения должен быть определен на основе рациональной интерпретации, и все модификации в пределах объема прилагаемой формулы изобретения и их эквиваленты должны быть включены в объем настоящего изобретения. Таким образом, подразумевается, что настоящее изобретение охватывает модификации и вариации этого изобретения при условии, что они находятся в пределах объема формулы изобретения и ее эквивалентов.
Также должно быть очевидным то, что предпочтительные варианты осуществления могут конфигурироваться посредством комбинирования непроцитированных пунктов формулы изобретения в пределах объема прилагаемой формулы изобретения или могут добавляться как новые измененные пункты формулы изобретения после подачи заявки на патент настоящего изобретения.