ВЫРАВНИВАНИЕ СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ НА ОСНОВЕ ЦИКЛИЧЕСКОГО БУФЕРА
SMOOTHING TRANSMISSION SPEED VIA CYCLIC BUFFER

По настоящей заявке испрашивается приоритет на основании предварительной патентной заявки США регистрационный номер 60/908,402, под названием "Способ и устройство для выравнивания скорости передачи на основе циклического буфера", которая была подана 27 марта 2007 г. Вышеуказанная заявка в полном объеме включена в настоящую заявку посредством ссылки.
I. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Нижеследующее описание относится в целом к беспроводной связи и, более конкретно, к выравниванию скорости передачи на основе циклического буфера для передачи данных в системе беспроводной связи.
II. УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Системы беспроводной связи широко применяют для обеспечения различных типов связи, например, через такие системы беспроводной связи могут передаваться голос и (или) данные. Типичная система, или сеть, беспроводной связи может обеспечить множеству пользователей доступ к одному или нескольким совместно используемым ресурсам (например, к полосе пропускания, мощности передачи, …). Например, в системе могут применяться различные способы множественного доступа, такие как мультиплексирование с частотным разделением каналов (FDM), мультиплексирование с временным разделением каналов (TDM), мультиплексирование с кодовым разделением каналов (CDM), мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) и другие.
В целом системы беспроводной связи с множественным доступом могут одновременно поддерживать связь для множества терминалов доступа. Каждый терминал доступа может осуществлять связь с одной или несколькими базовыми станциями посредством передачи данных на прямой и обратной линиях связи. Прямой линией связи (или нисходящей линией связи) называется линия связи от базовых станций к терминалам доступа, а обратной линией связи (или восходящей линией связи) называется линия связи от терминалов доступа к базовым станциям. Эта линия связи может быть установлена посредством системы с одним входом и одним выходом, множественным входом и одним выходом или множественным входом и множественным выходом (MIMO).
В системах беспроводной связи часто используются одна или несколько базовых станций, которые обеспечивают зону покрытия. Типичная базовая станция может передавать множество потоков данных для оказания широковещательных, многоканальных и (или) одноканальных услуг, причем поток данных может быть потоком данных, которые могут представлять независимый интерес для приема на терминале доступа. Терминал доступа в пределах зоны покрытия такой базовой станции может использоваться для приема одного, более одного или всех потоков данных, переносимых составным потоком. Аналогично, терминал доступа может передавать данные базовой станции или другому терминалу доступа.
Недавно был разработан турбо-код, который представляет собой высокоэффективный код с исправлением ошибок для улучшения передачи данных на линиях связи с ограниченной полосой пропускания при наличии шума, искажающего данные. Турбо-код можно применять в любом устройстве беспроводной связи (например, на базовой станции, терминале доступа, …) для кодирования данных, подлежащих передаче соответствующим устройством беспроводной связи. Кодировщик турбо-кодом может объединять биты четности с систематическими битами (например, с данными, несущими полезную информацию, …), что увеличивает общее число битов, подлежащих передаче беспроводным устройством связи (например, если на кодировщик турбо-кодом подается X бит, то из кодировщика турбо-кодом может быть выведено 3X бит).
Полное число кодированных битов, выводимых из кодировщика турбо-кодом, которое транспортируется по каналу, может, однако, отличаться от числа битов, которые устройство беспроводной связи может отправить по каналу (например, число битов, которые устройство беспроводной связи может отправить, может зависеть от назначения, свойства или характеристики устройства беспроводной связи и (или) среды беспроводной связи в целом, …). Например, устройство беспроводной связи может быть не в состоянии транспортировать все кодированные биты, так как число кодированных битов может превысить число битов, которые устройство беспроводной связи может отправить по каналу. В соответствии с другим примером, число кодированных битов может быть меньше числа битов, которые устройство беспроводной связи может отправить по каналу. Таким образом, может быть выполнено выравнивание скорости передачи для изменения числа кодированных битов, отправляемых по каналу, так чтобы оно соответствовало числу битов, которое устройство беспроводной связи может отправить по каналу; более подробно, выравнивание скорости передачи может заключаться в перфорировании битов (например, в удалении битов) для снижения скорости передачи (например, когда число кодированных битов больше числа битов, которые можно отправить по каналу) или в повторении битов для увеличения скорости передачи (например, когда число кодированных битов меньше числа битов, которые можно отправить по каналу). Например, когда число кодированных битов приблизительно равно 3X битов (например, при X битах, поданных на кодировщик турбо-кодом) и эти приблизительно 3X битов превышают число битов, которые можно отправить по каналу, то после выполнения выравнивания скорости передачи с устройства беспроводной связи может быть передано меньше битов чем 3X. Обычные способы выравнивания скорости передачи (например, такие как выравнивание скорости передачи в R99, R5, R6, …) могут, однако, оказаться слишком сложными и предназначенными главным образом для мультиплексирования транспортного канала. Например, эти общераспространенные способы выравнивания скорости передачи могут включать в себя несколько сложных этапов перфорирования и повторения и алгоритмы сбора битов.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже в упрощенном виде изложена сущность одного или нескольких вариантов осуществления с тем, чтобы дать общее понимание таких вариантов осуществления. Настоящее изложение сущности изобретения не является полным обзором всех возможных вариантов осуществления и не предназначено ни для выявления ключевых или критически важных элементов всех вариантов осуществления, ни для обозначения объема каких-либо или всех вариантов осуществления. Единственная цель заключается в упрощенном изложении некоторых принципов одного или нескольких вариантов осуществления в качестве введения к более подробному описанию, которое излагается далее.
В соответствии с одним или несколькими вариантами осуществления и соответствующим их раскрытием описаны различные аспекты в связи с выгодным применением выравнивания скорости передачи на основе циклического буфера. При помощи турбо-кода может быть получен кодированный(ые) блок(и), который включает в себя систематические биты, биты четности 1 и биты четности 2. Может быть идентифицирован тип бита для разделения битов на различные группы. Систематические биты могут перемежаться вместе для получения рандомизированной последовательности систематических битов, биты четности 1 могут перемежаться вместе для получения рандомизированной последовательности битов четности 1, и биты четности 2 могут перемежаться вместе для получения рандомизированной последовательности битов четности 2. Рандомизированные последовательности битов четности 1 и битов четности 2 могут быть сведены вместе посредством чередования. Рандомизированная последовательность систематических битов может быть вставлена в циклический буфер, и после вставки всей последовательности в циклический буфер могут быть вставлены чередующиеся биты четности (например, до достижения предельного объема). Биты, вставленные в циклический буфер, передаются.
Согласно родственным аспектам в настоящей заявке описывается способ, который упрощает выравнивание скорости передачи в среде беспроводной связи. Способ может включать в себя разделение систематических битов, битов четности 1 и битов четности 2 из кодировщика в отдельные группы. Затем способ может содержать перемещение систематических битов, битов четности 1 и битов четности 2 внутри соответствующих отдельных групп. Кроме того, способ может включать в себя чередование перемеженных битов четности 1 с перемеженными битами четности 2. Способ может также включать в себя вставку перемеженных систематических битов в циклический буфер с последующей вставкой чередованных и перемеженных битов четности 1 и четности 2. Кроме того, способ может содержать передачу битов, вставленных в циклический буфер.
Еще один аспект относится к устройству беспроводной связи. Устройство беспроводной связи может включать в себя память, которая хранит команды, относящиеся к идентификации систематических битов, битов четности 1 и битов четности 2 по меньшей мере из одного кодированного блока, выданного кодировщиком, сбора идентифицированных систематических битов, перемежения собранных систематических битов вместе для получения рандомизированной последовательности систематических битов, сбора идентифицированных битов четности 1, перемежения собранных битов четности 1 вместе для получения рандомизированной последовательности четности 1, сбора идентифицированных битов четности 2, перемежения собранных битов четности 2 для получения рандомизированной последовательности битов четности 2, чередования рандомизированной последовательности битов четности и рандомизированной последовательности битов четности 2 для получения чередованной последовательности битов четности 1 и 2, вставки рандомизированной последовательности систематических битов в циклических буфер с последующей вставкой чередованной последовательности битов четности 1 и 2 и передачи битов, вставленных в циклический буфер. Кроме того, устройство беспроводной связи может включать в себя процессор, соединенный с памятью, выполненный с возможностью выполнения команд, содержащихся в памяти.
Еще один аспект относится к устройству беспроводной связи, которое обеспечивает применение выравнивания скорости передачи в среде беспроводной связи. Устройство беспроводной связи может включать в себя средство для перемежения систематических битов, собранных по меньшей мере от одного кодированного блока, выданного кодировщиком. Кроме того, устройство беспроводной связи может включать в себя средство для перемежения битов четности 1, собранных по меньшей мере из одного кодированного блока. Кроме того, устройство беспроводной связи может включать средство для перемежения битов четности 2, собранных по меньшей мере из одного кодированного блока. Кроме того, устройство беспроводной связи может включать в себя средство для чередования перемеженных битов четности 1 и перемеженных битов четности 2.
Еще один аспект относится к машиночитаемому носителю, хранящему машиноисполняемые команды для идентификации систематических битов, битов четности 1 и битов четности 2 по меньшей мере от одного кодированного блока, выданного кодировщиком; сбора идентифицированных систематических битов в первую совокупность, идентифицированных битов четности 1 во вторую совокупность и идентифицированных битов четности 2 в третью совокупность; перемежения собранных систематических битов вместе для получения рандомизированной последовательности систематических битов; перемежения собранных битов четности 1 вместе для получения рандомизированной последовательности четности 1; перемежения битов четности 2 вместе для получения рандомизированной последовательности битов четности 2; чередования рандомизированной последовательности битов четности 1 и рандомизированной последовательности битов четности 2 для получения чередованной последовательности битов четности 1 и 2; вставки рандомизированной последовательности систематических битов в циклический буфер с последующей вставкой чередованной последовательности битов четности 1 и 2; и передачи битов, вставленных в циклический буфер.
В соответствии с еще одним аспектом устройство в системе беспроводной связи может включать в себя процессор, причем процессор может быть выполнен с возможностью разделения систематических битов, битов четности 1 и битов четности 2 на отдельные группы. Кроме того, процессор может быть выполнен с возможностью перемежения систематических битов, битов четности 1 и битов четности 2 в рамках соответствующих отдельных групп. Кроме того, процессор может быть выполнен с возможностью чередования перемеженных битов четности 1 с перемеженными битами четности 2. Процессор может дополнительно быть выполнен с возможностью вставки перемеженных систематических битов в циклический буфер с последующей вставкой чередованных и перемеженных битов четности 1 и четности 2. Кроме того, процессор может быть выполнен с возможностью передачи битов, вставленных в циклический буфер.
Для достижения вышеуказанных и связанных с ними целей один или несколько вариантов осуществления содержат указанные ниже признаки, которые полностью описаны и которые, в частности, указаны в формуле. В нижеследующем описании и прилагаемых чертежах подробно описываются некоторые иллюстративные аспекты одного или нескольких вариантов осуществления. Однако эти аспекты характеризуют лишь некоторые из множества способов, с помощью которых можно использовать принципы различных вариантов осуществления, и предполагается, что описанные варианты осуществления включают в себя все такие аспекты и их эквиваленты.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - иллюстрация системы беспроводной связи в соответствии с различными аспектами, изложенными в настоящей заявке.
Фиг.2 - иллюстрация примера системы, в которой выполняется выравнивание скорости передачи при помощи циклического буфера на основе алгоритма в среде беспроводной связи.
Фиг.3 - иллюстрация примера схемы для применения алгоритма выравнивания скорости передачи на основе циклического буфера.
Фиг.4 - иллюстрация примера методики, с помощью которой упрощается выравнивание скорости передачи в среде беспроводной связи.
Фиг.5 - иллюстрация примера методики, с помощью которой упрощается предпочтительная обработка систематических битов в связи с выравниванием скорости передачи на основе циклического буфера в среде беспроводной связи.
Фиг.6 - иллюстрация методики примера, которая упрощает применение выравнивания скорости передачи при помощи циклического буфера в среде беспроводной связи.
Фиг.7 - иллюстрация примера терминала доступа, который упрощает выполнение выравнивания скорости передачи на основе циклического буфера в системе беспроводной связи.
Фиг.8 - иллюстрация примера системы, которая упрощает выполнение выравнивания скорости передачи на основе циклического буфера в среде беспроводной связи.
Фиг.9 - иллюстрация примера среды беспроводной сети, которую можно использовать в сочетании с различными системами и способами, описанными в настоящей заявке.
Фиг.10 - иллюстрация примера системы, которая обеспечивает применение выравнивания скорости передачи в среде беспроводной связи.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Далее описываются различные варианты осуществления со ссылкой на чертежи, причем во всем описании подобные номера позиций используются для указания подобных элементов. В нижеследующем описании в пояснительных целях приведены многочисленные конкретные частности для обеспечения полного понимания одного или нескольких вариантов осуществления. Однако может быть очевидно, что такой(ие) вариант(ы) осуществления может применяться и без этих конкретных частностей. В других случаях для упрощения описания одного или нескольких вариантов осуществления известные конструкции и устройства приведены в виде блок-схем.
В настоящей заявке термины "компонент", "модуль", "система" и т.п. обозначают связанный с компьютером элемент, являющийся аппаратным элементом, аппаратно-программным элементом, сочетанием аппаратного и программного элемента или программным элементом в процессе выполнения. Например, компонент может быть, в частности, процессом, выполняемым в процессоре, процессором, объектом, выполняемым модулем, потоком выполнения, программой и (или) компьютером. Например, компонентом может быть и приложение, выполняемое в вычислительном устройстве, и компьютер. В рамках процесса или потока выполнения может иметься один или несколько компонентов, и компонент может быть локализован на одном компьютере и (или) распределен между двумя или более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут выполняться с различных машиночитаемых носителей, имеющих различные хранящиеся на них структуры данных. Компоненты могут осуществлять связь посредством локальных и (или) удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, имеющим один или несколько пакетов данных (например, данные от одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и (или) по сети, такой, как сеть Интернет с другими системами посредством сигнала).
Кроме того, в настоящей заявке описаны различные варианты осуществления, относящиеся к терминалу доступа. Терминал доступа можно также назвать системой, абонентским блоком, абонентской станцией, мобильной станцией, мобильным телефоном, удаленной станцией, удаленным терминалом, мобильным устройством, пользовательским терминалом, терминалом, устройством беспроводной связи, пользовательским агентом, пользовательским устройством или пользовательским оборудованием (UE). Терминал доступа может быть мобильным телефоном, радиотелефоном, телефоном, работающим по протоколу инициирования сеанса связи (SIP), станцией местной радиосвязи (WLL), карманным персональным компьютером (PDA), переносным устройством, имеющим функцию беспроводной связи, вычислительным устройством или иным устройством обработки данных, соединенным с беспроводным модемом. Кроме того, в настоящей заявке описаны различные варианты осуществления, относящиеся к базовой станции. Базовая станция может использоваться для осуществления связи с терминалом(ами) доступа и может также называться точкой доступа, узлом B, eNodeB или некоторыми другими терминами.
Кроме того, различные аспекты или признаки, описанные в настоящей заявке, могут быть реализованы в виде способа, устройства или изделия с использованием стандартных средств программирования и (или) технических средств. В настоящей заявке термин "изделие" включает в себя, в том числе, компьютерную программу, к которой может обращаться машиночитаемое устройство, носитель или среда. Например, машиночитаемый носитель может включать в себя, в частности, магнитные устройства хранения данных (например, жесткий диском, дискету, магнитные полоски и т.д.), оптические диски (например, компакт-диск (CD), цифровой универсальный диск (DVD) и т.д.), смарт-карты и устройства с флэш-памятью (например, стираемая программируемая постоянная память, карта, устройство и т.д.). Кроме того, различные носители данных, описанные в настоящей заявке, могут представлять одно или несколько устройств и (или) другие машиночитаемые носители для хранения информации. Термин "машиночитаемый носитель" может включать в себя, в частности, беспроводные каналы связи и различные другие носители, способные хранить, содержать и (или) переносить команду(ы) и (или) данные.
На фиг.1 приведена система 100 беспроводной связи в соответствии с различными представленными в настоящей заявке вариантами осуществления. Система 100 содержит базовую станцию 102, которая может включать в себя множество антенных групп. Например, одна антенная группа может включать в себя антенны 104 и 106, другая группа может содержать антенны 108 и 110, и дополнительная группа может включать в себя антенны 112 и 114. На чертеже приведены две антенны для каждой группы антенны; однако для каждой группы может использоваться больше или меньше антенн. Базовая станция 102 может дополнительно включать в себя цепь передатчика и цепь приемника, каждая из которых может в свою очередь содержать множество компонентов, связанных с передачей и приемом сигналов (например, процессоры, модуляторы, мультиплексоры, демодуляторы, демультиплексоры, антенны и т.д.), что должно быть понятно специалисту в данной области техники.
Базовая станция 102 может осуществлять связь с одним или несколькими терминалами доступа, такими как терминал 116 доступа и терминал 122 доступа; однако, должно быть понятно, что базовая станция 102 может осуществлять связь по существу с любым числом терминалов доступа, аналогичных терминалам 116 и 122 доступа. Терминалы 116 и 122 доступа могут быть, например, сотовыми телефонами, смартфонами, портативными компьютерами, переносными устройствами связи, переносными вычислительными устройствами, устройствами спутниковой радиосвязи, глобальными системами определения местоположения, PDA и (или) любым другим подходящим устройством для осуществления связи в системе 100 беспроводной связи. Как показано на чертеже, терминал 116 доступа осуществляет связь с антеннами 112 и 114, причем антенны 112 и 114 передают информацию терминалу 116 доступа по прямой линии 118 связи и принимают информацию от терминала 116 доступа по обратной линии 120 связи. Кроме того, терминал 122 доступа осуществляет связь с антеннами 104 и 106, причем антенны 104 и 106 передают информацию терминалу 122 доступа по прямой линии 124 связи и принимают информацию от терминала 122 доступа по обратной линии 126 связи. В системе дуплексной связи с частотным разделением каналов (FDD) прямая линия 118 связи может, например, использовать иной частотный диапазон по сравнению с частотным диапазоном, используемым обратной линией 120 связи, а прямая линия 124 связи может, например, использовать иной частотный диапазон по сравнению с тем, что использует обратная линия 126 связи. Кроме того, в системе дуплексной связи с временным разделением каналов (TDD) прямая линия 118 связи и обратная линия 120 связи могут использовать общий частотный диапазон, и прямая линия 124 связи и обратная линия 126 связи могут использовать общий частотный диапазон.
Каждая группа антенн или зона, в которой они предназначены обеспечивать связь, называется сектором базовой станции 102. Например, антенные группы могут быть предназначены для осуществления связи с терминалами доступа в одном секторе зон, покрываемых базовой станцией 102. При осуществлении связи по прямым линиям 118 и 124 передающие антенны базовой станции 102 могут использовать формирование диаграммы направленности для улучшения отношения сигнал-шум на прямых линиях 118 и 124 связи для терминалов доступа 116 и 122 доступа. Кроме того, когда базовая станция 102 использует формирование диаграммы направленности для передачи терминалам доступа 116 и 122, случайным образом, распределенным по соответствующей зоне покрытия, терминалы доступа в соседних сотах могут подвергаться менее сильному воздействию помех по сравнению с базовой станцией, осуществляющей передачу ко всем терминалам доступа посредством одной антенны.
Базовая станция 102, терминал 116 доступа и (или) терминал 122 доступа может быть в данный момент времени передающим устройством беспроводной связи и (или) приемным устройством беспроводной связи. При отправке данных передающее устройство беспроводной связи может кодировать данные для передачи. Более конкретно, передающее устройство беспроводной связи может иметь (например, генерировать, получать, сохранять в памяти, ...) определенное число информационных битов, подлежащих передаче по каналу приемному устройству беспроводной связи. Такие информационные биты могут быть включены в транспортный блок данных (или множество транспортных блоков), который может быть сегментирован с получением множества кодовых блоков. Затем каждый из кодовых блоков может быть кодирован передающим устройством беспроводной связи с использованием кодировщика турбо-кодом (не показан). Кодировщик турбо-кодом может выдавать кодированный блок для каждого из введенных в него кодовых блоков. Каждый кодированный блок, выдаваемый кодировщиком турбо-кодом, может включать в себя три элемента: систематические биты, биты четности 1 и биты четности 2.
Передающее устройство беспроводной связи может применять алгоритм выравнивания скорости передачи на основе циклического буфера, который обеспечивает упрощение по сравнению с традиционными методами (например, даже при наличии множества кодовых блоков и транспортных блоков). Более конкретно, выравнивание скорости передачи на основе циклического буфера может быть реализовано передающим устройством беспроводной связи, собирающим систематические биты всех кодированных блоков, полученных из транспортного блока. Затем собранные систематические биты могут совместно подвергнуться перемежению для получения первого набора битов для отправки по каналу связи. Кроме того, могут быть собраны биты четности 1 и биты четности 2 для всех кодированных блоков, полученных из транспортного блока. Собранные биты четности 1 могут быть совместно подвергнуты перемежению. Собранные биты четности 2 могут быть также совместно подвергнуты перемежению. Затем перемеженные биты четности 1 и перемеженные биты четности 2 могут совместно подвергнуться чередованию для получения второго набора битов для отправки по каналу связи. Первый и второй набор битов могут циклически отображаться на циклический буфер; однако, заявленное изобретение не ограничено этим вариантом, поскольку возможно применение отображения любого типа. Передающее устройство беспроводной связи может затем передать по каналу связи биты из первого набора (например, систематические биты). После передачи первого набора битов передающее устройство беспроводной связи может передать по каналу связи биты из второго набора.
Посредством отделения систематических битов от битов четности 1 и четности 2 выравнивание скорости передачи на основе циклического буфера позволяет передавать систематические биты до передачи битов четности. Таким образом, в условиях высоких кодовых скоростей, при которых требуется передать большое число систематических битов за данный промежуток времени, выравнивание скорости передачи на основе циклического буфера может обеспечить улучшение эффективности по сравнению с традиционными методами (например, по сравнению с выравниванием скорости передачи R99, выравниванием скорости передачи R5, выравниванием скорости передачи R6, …), при этом эффективность может быть сравнима для методов выравнивания скорости передачи на основе циклического буфера и традиционного выравнивания скорости в условиях низких кодовых скоростей. Более конкретно, в условиях высоких кодовых скоростей передачи передающее устройство беспроводной связи может быть не способно передать все биты кодированных блоков. Тогда для сокращения числа передаваемых битов может быть выполнено перфорирование (или удаление) битов с целью выравнивания скорости передачи. В связи с перфорированием битов передающее устройство беспроводной связи предпочтительно выбирает для передачи систематические биты; таким образом при возможности все систематические биты кодированных блоков передаются по каналу связи, а если имеется возможность передачи дополнительных битов, то по каналу связи передается поднабор из битов четности 1 и четности 2. Кроме того, когда используется низкая кодовая скорость, по каналу связи передаются все систематические биты и все биты четности 1 и четности 2.
На фиг.2 приведена система 200, которая выполняет в среде беспроводной связи выравнивание скорости передачи с использованием циклического буфера на основе алгоритма. Система 200 включает в себя устройство 202 беспроводной связи, которое, как показано, передает данные по каналу связи. Хотя на чертеже устройство 202 беспроводной связи изображено передающим данные, оно может также принимать данные по каналу связи (например, устройство 202 беспроводной связи может параллельно передавать и принимать данные, устройство 202 беспроводной связи может передавать и принимать данные в различные промежутки времени, может быть сочетание вышеперечисленного…). Устройство 202 беспроводной связи может, например, быть базовой станцией (например, базовой станцией 102 на фиг.1, …), терминалом доступа (например, терминалом 116 доступа на фиг.1, терминалом 122 доступа на фиг.1, …) или подобным устройством.
Устройство 202 беспроводной связи может включать в себя кодировщик 204 турбо-кодом (например, кодировщик), который кодирует данные, подлежащие передаче от устройства 202 беспроводной связи. Кодировщик 204 турбо-кодом использует высокоэффективный код исправления ошибок для оптимизации передачи информации по линии связи с ограниченной полосой пропускания при наличии шума, искажающего данные. На вход кодировщика 204 турбо-кодом может подаваться один или несколько кодовых блоков. Например, транспортный блок может быть сегментирован на M кодовых блоков (например, на кодовый блок 0, кодовый блок 1, …, кодовый блок M-1), где M может быть по существу любым целым числом, и эти M кодовых блоков могут использоваться в качестве входных данных для кодировщика 204 турбо-кодом. Кодировщик 204 турбо-кодом может выдавать M кодированных блоков (например, кодированный блок 0, кодированный блок 1, …, кодированный блок M-1), основанных на M кодовых блоков, введенных в кодировщик. Кроме того, каждый из M кодированных блоков, выданных кодировщиком 204 турбо-кодом, может соответствовать соответствующему входному блоку из М кодовых блоков (например, кодированный блок 0 может быть сгенерирован на основе кодового блока 0, кодированный блок 1 может выдаваться на основе кодового блока 1, …, кодированный блок M-1 может быть сгенерирован на основе кодового блока M-1).
Каждый из M кодированных блоков, выданных кодировщиком 204 турбо-кодом, может включать в себя три элемента: систематические биты, биты четности 1 и биты четности 2. Приведенный ниже пример относится к одному из М кодированных блоков, и должно быть понятно, что другие кодированные блоки могут быть по существу подобными. Систематические биты кодированного блока могут содержать информационные данные. Биты четности 1 могут включать в себя биты четности для информационных данных; эти биты четности могут быть сгенерированы кодировщиком 204 турбо-кода при помощи рекурсивного систематического сверточного кода (кода RSC). Кроме того, биты четности 2 кодированного блока могут включать в себя биты четности для известной перестановки информационных данных; эти биты четности могут выдаваться кодировщиком 204 турбо-кодом при помощи кода RSC.
Турбо-код, используемый кодировщиком 204 турбо-кодом, может быть 1/3 турбо-кодирующей функцией. Так, подача X битов (например, X битов, включенных в М кодовых групп) на кодировщик 204 турбо-кодом может выдать приблизительно 3X битов (например, приблизительно 3X битов в М кодированных блоках, 3X+12 битов …). Однако, устройство 202 беспроводной связи может быть не способно отправить эти 3X битов по каналу связи. Так, устройство 202 беспроводной связи может применить выравнивание скорости передачи для преобразования 3X битов в меньшее число битов для передачи по каналу связи.
Предполагается, что кодировщик 204 турбо-кодом может получать в качестве входных данных любое число кодовых групп. Например, большее число кодовых групп может дать больший поток систематических битов, больший поток битов четности 1 и больший поток битов четности 2. Независимо от размера каждого из этих потоков, выданных кодировщиком 204 турбо-кодом, устройство 202 беспроводной связи может обрабатывать эти выходные данные в соответствии с нижеприведенным способом.
Устройство 202 беспроводной связи может дополнительно включать в себя устройство 206 разделения битов по типам, которое разделяет биты, выдаваемые кодировщиком 204 турбо-кодом 204 в различные совокупности. Устройство 206 разделения битов по типам может распознавать тип каждого из битов, выданных кодировщиком 204 турбо-кодом; так, устройство 206 разделения битов по типам может определить, является ли бит систематическим битом, битом четности 1 или битом четности 2. Например, устройство 206 разделения битов по типам может использовать априорное знание о работе кодировщика 204 турбо-кодом для расшифровки типа каждого из битов; в соответствии с этим примером кодировщик 204 турбо-кодом может выдавать систематические биты, биты четности 1 и биты четности 2 в заданном порядке, который может быть известен устройству 206 разделения битов по типам. Таким образом, устройство 206 разделения битов по типам может использовать такое знание для идентификации систематических битов, битов с четностью 1 и битов с четностью 2. После идентификации типа битов устройство 206 разделения битов по типам может собрать систематические биты в первую группу, биты четности 1 во вторую группу и биты четности 2 в третью группу.
Кроме того, устройство 202 беспроводной связи может включать в себя перемежитель 208, который перемежает биты для передачи. Перемежитель 208 может в случайном порядке расположить биты, которые совместно подвергаются перемежению; таким образом, Y битов, поступивших в перемежитель 208 в первой последовательности, могут быть выведены из перемежителя 208 в виде рандомизированной, второй последовательности из Y битов, где Y может быть любым целым числом. Например, перемежение может защитить передачу от пакетных ошибок. В частности, перемежитель 208 может быть перемежителем на основе квадратичного перестановочного многочлена (QPP); однако, заявленное изобретение не ограничено этим вариантом. Систематические биты, собранные в первой группе устройством 206 разделения битов по типам, могут совместно перемежаться перемежителем 208 для перемешивания этих битов несвязным образом. Перемеженные систематические биты в рандомизированной последовательности могут быть обозначены как первый набор битов для передачи по каналу связи. Перемежитель 208 может также совместно перемежать биты четности 1, собранные во второй группе устройством 206 разделения битов по типам 206. Кроме того, перемежитель 208 может совместно перемежать биты четности 2, собранные в третьей группе устройством 206 разделения битов по типам. Хотя на чертеже изображен один перемежитель 208, предполагается, что устройство 202 беспроводной связи может включать в себя более одного перемежителя, каждый из которых может быть по существу подобен перемежителю 208 (например, один перемежитель может перемежать систематические биты, тогда как второй перемежитель может перемежать биты четности 1 и биты четности 2, первый перемежитель может перемежать систематические биты, второй перемежитель может чередовать биты четности 1 и третий перемежитель может чередовать биты четности 2, …).
Устройство 202 беспроводной связи может также включать в себя чередователь 210, который чередует перемеженные биты четности 1 с перемеженными битами четности 2. Чередователь 210 может создать второй набор битов для передачи по каналу связи из перемеженных битов четности 1 и перемеженных битов четности 2. Чередователь 210 организует перемеженные биты четности 1 и перемеженные биты четности 2 согласно определенному порядку; а именно, чередователь 210 может попеременно чередовать перемеженные биты четности 1 и перемеженные биты четности 2. Таким образом, выходные данные (например, второй набор битов для передачи по каналу связи) из чередователя 210 может представлять собой последовательность, которая представляет собой чередование перемеженного бита четности 1 и перемеженного бита четности 2 (например, каждый второй бит является битом четности 1, каждый второй бит является битом четности 2, …). Применение чередователя 210 позволяет обрабатывать биты четности, выданные кодировщиком 204 турбо-кодом, иначе, чем систематические биты, выданные кодировщиком 204 турбо-кодом.
Устройство 202 беспроводной связи может дополнительно включать в себя блок 212 отображения и передатчик 214. Блок 212 отображения может вставить первый набор битов для передачи, выданный перемежителем 208, и второй набор битов для передачи, выданный чередователем, 210 в циклический буфер. Например, циклический буфер может быть буфером фиксированного размера. Таким образом, блок 212 отображения может сначала циклически прогнать биты из первого набора (например, перемеженные систематические биты) через циклический буфер. Затем блок 212 отображения может циклически прогнать биты из второго набора (например, попеременно чередованные перемеженные биты четности 1 и перемеженные биты четности 2) через циклический буфер. Хотя в настоящей заявке описывается применение циклического буфера, должно быть понятно, что блок 212 отображения может использовать любое отображение битов из первого набора и второго набора. Кроме того, передатчик 214 может затем передать биты, находящиеся в циклическом буфере, по каналу связи. Передатчик 214 может, например, передать биты, находящиеся в циклическом буфере, (или в любом другом отображении, используемом блоком 212 отображения) другому устройству беспроводной связи (не показано).
В настоящей заявке выравнивание скорости передачи на основе циклического буфера может включать в себя применение одного перемежителя во время вставки бита гибридного автоматического повторного запроса (HARQ) в буфер (например, для развитого универсально наземного радиодоступа (E-UTRA)). В то время как традиционная методика выравнивания скорости передачи зачастую требует применения дополнительного канального перемежителя, что может повысить сложность, сопряженную с применением такой методики.
Нижеприведенный пример дается в иллюстративных целях, и следует понимать, что заявленное изобретение не ограничено этим примером. Согласно этому примеру устройство 202 беспроводной связи может подать 1000 битов (например, от кодовых групп от 0 до M-1, …) на вход кодировщика 204 турбо-кодом. Кодировщик 204 турбо-кодом может обработать эти 1000 битов и выдать 3000 битов. Эти 3000 битов могут включать в себя 1000 систематических битов, 1000 битов четности 1 и 1000 битов четности 2. Устройство 206 разделения битов по типам может идентифицировать тип каждого из этих 3000 битов и сгруппировать 1000 систематических битов, 1000 битов четности 1 и 1000 битов четности 2 в отдельные совокупности. Кроме того, перемежитель 208 может случайным образом совместно перемежить 1000 систематических битов и в результате выдать первый набор битов для передачи. Затем перемежитель 208 может случайным образом совместно перемежить 1000 битов четности 1. Кроме того, перемежитель 208 может случайным образом перемежить 1000 битов четности 2. Затем чередователь 210 может объединить случайным образом перемеженные 1000 битов четности 1 и беспорядочно перемеженные 1000 битов четности 2 посредством попеременного чередования (например, бит четности 1, бит четности 2, бит четности 1, бит четности 2, …) для получения второго набора битов для передачи, где второй набор битов включает в себя 2000 битов. Кроме того, блок 212 отображения может вставить биты в циклический буфер. Согласно одному примеру, 2000 битов могут быть переданы устройством 202 беспроводной связи (например, 2000 битов могут быть вставлены в циклический буфер). Таким образом, блок 212 беспроводной связи может вставить 1000 перемеженных систематических битов из первого набора в циклический буфер (например, блок 212 отображения может начать с определенного места циклического буфера и, двигаясь по часовой стрелке (или против часовой стрелки), добавлять последовательность 1000 перемеженных систематических битов, …). Кроме того, блок 212 отображения может вставить первые 1000 битов из 2000 битов, включенных во второй набор, в циклический буфер (например, блок 212 отображения может аналогичным образом продолжить добавление последовательности 1000 битов четности в круговой буфер с того места, где окончилась последовательность перемеженных систематических битов, …); таким образом, нет необходимости вставлять остальные 1000 битов в циклический буфер блоком 212 отображения (например, поскольку циклический буфер может быть заполнен). Затем передатчик 214 может отправить по каналу связи 2000 битов, включенных в циклический буфер. При помощи системы 200 1000 систематических битов могут быть все переданы передатчиком 214, так как систематические биты могут обрабатываться в предпочтительном порядке по сравнению с битами четности (например, систематические биты могут считаться важнее битов четности). Кроме того, при помощи оставшихся ресурсов может быть передано 500 битов четности 1 и 500 битов четности 2 (например, битам четности 1 и битам четности 2 могут быть приданы равные веса, …). Хотя вышеприведенное описание раскрывает применение равных весов для битов четности 1 и битов четности 2, должно быть понятно, что можно применять любое неравное соотношение весов между битами четности 1 и битами четности 2.
Кроме того, система 200 поддерживает отправку множества транспортных блоков. Соответственно, если имеется множество транспортных блоков, выравнивание скорости передачи может осуществляться отдельно для каждого транспортного блока.
На фиг.3 приведен пример схемы 300 для применения алгоритма выравнивания скорости передачи на основе циклического буфера. На этапе 302 на вход может быть подан транспортный блок. Транспортный блок может быть сегментирован на M кодовых блоков (например, кодовый блок 0 304, кодовый блок 1 306, …, кодовый блок M-1 308), где M может быть любым целым числом. M кодовых блоков могут быть поданы на турбо-кодировщик 310 для получения M кодированных блоков (например, кодированного блока 0 312, кодированного блока 1 314, …, кодированного блока M-1 316). Каждый из кодированных блоков 312-316 может быть сгенерирован в виде функции соответствующего блока из кодовых блоков 304-308. Каждый из кодированных блоков 312-316, выданный турбо-кодировщиком 310, может включать в себя систематические биты, биты четности 1 и биты четности 2. Соответственно, кодированный блок 0 312 может включать в себя систематические биты 0 318, биты четности 1 0 320 и биты четности 2 0 322, кодированный блок 1 314 может включать в себя систематические биты 1 324, биты четности 1 1 326 и биты четности 2 1 328, …, и кодированный блок M-1 316 может включать в себя систематические биты M-1 330, биты четности 1 M-1 332 и биты четности 2 M-1 334.
Затем может быть идентифицирован и сгруппирован каждый тип битов. Так, систематические биты 0 318, систематические биты 1 324, …, систематические биты M-1 330 могут быть распознаны как систематические биты и собраны в первую группу. Биты четности 1 0 320, биты четности 1 1 326, …, биты четности 1 M-1 332 могут быть идентифицированы как биты четности 1 и собраны во вторую группу. Кроме того, биты четности 2 0 322, биты четности 2 1 328, …, и биты четности 2 M-1 334 могут быть распознаны как биты четности 2 и собраны в третью группу.
Систематические биты 318, 324 и 330 могут быть поданы на вход перемежителя 336 для рандомизации их последовательности. Затем биты четности 1 320, 326 и 332 могут быть поданы на вход перемежителя 338 для рандомизации их последовательности. Кроме того, биты с четностью 2 322, 328 и 334 могут быть поданы на вход перемежителя 340 для рандомизации их последовательности. Как показано на чертеже, для систематических битов 318, 324 и 330, битов четности 1 320, 326 и 332, и битов четности 2 322, 328 и 334 могут применяться отдельные перемежители 336, 338 и 340. Согласно другому варианту (не показан), для систематических битов 318, 324 и 330, битов четности 1 320, 326 и 332, и битов четности 2 322, 328 и 334 может применяться общий перемежитель. В соответствии с еще одним примером перемежитель 336 может перемежать систематические биты 318, 324 и 330, в то время как отдельный перемежитель (не показан) может совместно перемежать биты четности 1 320, 326 и 332 вместе и может совместно перемежать биты четности 2 322, 328 и 334 (например, перемежение битов четности 1 и битов четности 2 могут выполняться отдельно друг от друга).
Выходными данными перемежителя 336 может быть рандомизированная последовательность систематических битов 342. Кроме того, выходные данные перемежителей 338 и 340 могут быть совместно попеременно чередованы для получения последовательности из битов четности 1 и 2 344. Последовательность систематических битов 342 и последовательности из битов четности 1 и 2 344 можно затем вставить в циклический буфер 346. Например, последовательность систематических битов 342 может сначала быть вставлена в циклический буфер 346, а последовательность из битов четности 1 и 2 344 может быть затем вставлена в циклический буфер 346 с использованием оставшегося места. Так, заполнение циклических буферов 346 может начаться в определенном месте с последовательности систематических битов 342 и продолжиться заполнением по часовой стрелке (или против часовой стрелки) первой секции 348 циклического буфера 346. Если последовательность систематических битов 342 может быть полностью вставлена в циклический буфер 346, то можно начать вставлять последовательность из битов четности 1 и 2 344 в остальные секции 350 и 352 циклического буфера 346. Хотя секции 350 и 352 показаны отдельными друг от друга, возможен вариант, когда эти секции могут быть по существу подобными друг другу и (или) объединены в одну общую секцию (не показана) циклического буфера 346. Можно продолжать вставку последовательности из битов четности 1 и 2 344 в циклический буфер 346, пока последовательность 344 не закончится или пока в буфере 346 остается свободное место.
На фиг.4-6 показаны способы, относящиеся к осуществлению выравнивания скорости передачи на основе циклического буфера в среде беспроводной связи. Хотя для упрощения понимания эти способы показаны и описаны в виде последовательности действий, должно быть понятно, что эти способы не ограничиваются этим порядком действий и что некоторые действия могут, в соответствии с одним или несколькими вариантами осуществления, выполняться в ином порядке и (или) одновременно с другими действиями по сравнению с тем, что изображено и описано в настоящей заявке. Например, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что способ может быть представлен альтернативным способом в виде последовательности взаимосвязанных состояний или событий, например, в виде диаграммы состояний. Кроме того, не все приведенные действия могут требоваться для реализации способа в соответствии с одним или несколькими вариантами осуществления.
На фиг.4 приведен способ 400 для упрощения выравнивания скорости передачи в среде беспроводной связи. На этапе 402 систематические биты, биты четности 1 биты четности 2 из кодировщика (например, из турбо-кодировщика, …) могут быть разделены на отдельные группы. Например, транспортный блок может быть разделен на множество кодовых блоков. К каждому из множества кодовых блоков может быть применен турбо-код для получения множества кодированных блоков. Кодированные блоки, выданные турбо-кодировщиком, могут каждый включать в себя систематические биты, биты четности 1 и биты четности 2. Кроме того, каждый из этих типов битов может быть распознан, чтобы позволить разделить биты на отдельные группы. На этапе 404 систематические биты, биты четности 1 и биты четности 2 могут быть подвергнуты перемежению в рамках соответствующих отдельных групп. Систематические биты могут совместно подвергнуться перемежению для рандомизации порядка систематических битов, биты четности 1 могут совместно подвергнуться перемежению для рандомизации порядка битов четности 1, и биты четности 2 могут совместно подвергнуться перемежению для рандомизации порядка битов четности 2; таким образом, может быть выдано три случайным образом упорядоченных совокупности (например, по одной для систематических битов, битов четности 1 и битов четности 2). На этапе 406 перемеженные биты четности 1 могут быть подвергнуты чередованию с битами четности 2. Например, случайным образом упорядоченная совокупность битов четности 1 и случайным образом упорядоченная совокупность битов четности 2 могут быть объединены поочередным образом, когда каждый бит в чередованных выходных данных поочередно относится к биту четности 1 или биту четности 2. Согласно другому варианту, для объединения случайным образом упорядоченной совокупности битов четности 1 и случайным образом упорядоченной совокупности битов четности 2 может использоваться любая отличающаяся заданная закономерность. На этапе 408 перемеженные систематические биты могут быть вставлены в циклический буфер, после чего вставляются чередованные и перемеженные биты четности 1 и биты четности 2. Таким образом, перемеженные систематические биты могут быть в первую очередь отобраны для включения в циклический буфер. Кроме того, после вставки всех систематических битов в циклический буфер в циклический буфер могут быть вставлены чередованные биты четности 1 и четности 2 с использованием любых свободных ресурсов. На этапе 410 биты, вставленные в циклический буфер, могут быть переданы. Так, например, если в циклический буфер поместились все систематические биты и часть битов четности 1 и 2, эти вставленные биты могут быть переданы по каналу связи, тогда как остальные биты четности 1 и 2 могут быть исключены из передачи; однако если в циклический буфер поместились все систематические биты, а также все биты четности 1 и 2, то все такие биты могут быть отправлены по каналу связи.
На фиг.5 приведен способ 500 для упрощения предпочтительной обработки систематических битов в связи с выравниванием скорости передачи на основе циклического буфера в среде беспроводной связи. На этапе 502 могут быть идентифицированы систематические биты по меньшей мере от одного кодированного блока, выданного кодировщиком (например, турбо-кодировщиком, …). Например, систематические биты могут быть распознаны при помощи априорных сведений о формате кодированных блоков, выдаваемых кодировщиком. На этапе 504 идентифицированные систематические биты могут быть собраны. На этапе 506 собранные систематические биты могут быть совместно подвергнуты перемежению для получения рандомизированной последовательности систематических битов. На этапе 508 рандомизированная последовательность систематических битов может быть передана до передачи битов четности, включенных в этот по меньшей мере один кодированный блок, выданный кодировщиком. Например, биты четности могут включать в себя биты четности 1 и биты четности 2. Рандомизированная последовательность систематических битов может быть, например, вставлена в круговой буфер до вставки в него битов четности.
На фиг.6 приведен способ 600 упрощения применения выравнивания скорости передачи при помощи циклического буфера в среде беспроводной связи. На этапе 602 могут быть идентифицированы биты четности 1 и биты четности 2 по меньшей мере от одного кодированного блока, выданного кодировщиком (например, турбо-кодировщиком, …). Биты четности 1 и биты четности 2 могут быть, например, распознаны при помощи априорных сведений о формате кодированных блоков, полученных от кодировщика. На этапе 604 идентифицированные биты четности 1 могут быть собраны в первую совокупность, а идентифицированные биты четности 2 могут быть собраны во вторую совокупность. На этапе 606 собранные биты четности 1 могут быть совместно подвергнуты перемежению для получения рандомизированной последовательности битов четности 1. На этапе 608 собранные биты четности 2 могут быть совместно подвергнуты перемежению для получения рандомизированной последовательности битов четности. На этапе 610 рандомизированная последовательность битов четности 1 и рандомизированная последовательность битов четности 2 могут подвергнуться попеременному чередованию с получением чередованной последовательности битов четности 1 и битов четности 2. Согласно другому варианту, для объединения рандомизированной последовательности битов четности 1 с рандомизированной последовательностью битов четности 2 может использоваться любая отличная заданная закономерность. На этапе 612 по меньшей мере часть чередованной последовательности битов четности 1 и 2 может быть передана с использованием свободных ресурсов после передачи всей последовательности систематических битов, включенных по меньшей мере в один кодированный блок, выданный кодировщиком.
Должно быть понятно, что в соответствии с одним или несколькими аспектами, описанными в настоящей заявке, можно сделать умозаключения в отношении применения выравнивания скорости с использованием циклического буфера. В настоящей заявке термин "умозаключение" относится в целом к логическому выводу относительно состояния системы, среды и (или) пользователя из набора наблюдений, полученного посредством событий и (или) данных. Умозаключение может использоваться для идентификации определенного контекста или действия или, например, для получения распределения вероятностей по состояниям. Умозаключение может быть вероятностным, то есть относиться к вычислению распределения вероятностей по интересующим событиям на основе изучения данных и событий. Умозаключение может также относиться к методам, применяемым для составления событий высокого уровня из набора событий и (или) данных. Такое умозаключение приводит к построению новых событий или действий из набора наблюдаемых событий и (или) сохраненных данных о событиях вне зависимости от того, насколько события близки по времени и происходят ли события и данные из одного или нескольких источников событий и данных.
Согласно одному примеру, один из представленных выше способов может включать в себя умозаключение относительно расшифровки типа бита (например, систематический, четности 2 или четности 2). В качестве дальнейшего примера может быть сделано умозаключение, относящееся к определению того, каким образом объединить (например, чередовать) биты четности 1 и четности 2; в этом случае на основе такого умозаключения каждому типу битов четности могут быть присвоены, например, различные веса. Должно быть понятно, что вышеприведенные примеры являются иллюстративными по своему характеру и не подразумевают ограничения числа умозаключений, которые могут быть сделаны, или того, каким образом могут быть сделаны такие умозаключения в связи с различными вариантами осуществления и (или) способами, описанными в настоящей заявке.
На фиг.7 приведен терминал 700 доступа для упрощения выравнивания скорости передачи на основе циклического буфера в системе беспроводной связи. Терминал 700 доступа включает в себя приемник 702, который принимает сигнал, например, от приемной антенны (не показана), выполняет в отношении него стандартные действия (например, фильтрует, усиливает, преобразует с понижением частоты и т.д.), и оцифровывает обработанный сигнал для получения отсчетов. Приемник 702 может быть, например, приемником MMSE и может содержать демодулятор 704, который может демодулировать принятые символы и подавать их на процессор 706 для оценки канала. Процессор 706 может быть процессором, специально предназначенным для анализа информации, принятой приемником 702, и (или) для генерирования информации для передачи передатчиком 716, процессором, который управляет одним или несколькими компонентами терминала 700 доступа, и (или) процессором, который и анализирует информацию, принятую приемником 702, и генерирует информацию для передачи передатчиком 716, и управляет одним или несколькими компонентами терминала 700 доступа.
Терминал 700 доступа может дополнительно включать в себя память 708, которая функционально связана с процессором 706 и которая может хранить данные, подлежащие передаче, принятые данные и любую другую нужную информацию, относящуюся к выполнению различных действий и функций, указанных в настоящей заявке. Память 708 может дополнительно хранить протоколы и (или) алгоритмы, связанные с выравниванием скорости передачи на основе циклического буфера.
Должно быть понятно, что средство хранения данных (например, память 708), описанное в настоящей заявке, может быть как энергозависимой памятью, так и энергонезависимой памятью, или может включать в себя как энергозависимую, так и энергонезависимую память. Например, в частности, энергонезависимая память может включать в себя постоянную память (ROM), программируемую постоянную память (PROM), электрически программируемую ROM (EPROM), электрически стираемую PROM (EEPROM) или флэш-память. Энергозависимая память может включать в себя оперативную память (RAM), которая действует как внешняя кэш-память. Например, в частности, RAM может иметь различные формы, такие, как синхронная RAM (SRAM), динамическая RAM (DRAM), синхронная DRAM (SDRAM), SDRAM с двойной скоростью (SDRAM DDR), улучшенная SDRAM (ESDRAM), DRAM Synchlink (SLDRAM) и прямая Rambus RAM (DRRAM). Предполагается, что память 708 в раскрытых системах и способах содержит, в частности, эти и другие подходящие типы памяти.
Кроме того, приемник 702 функционально связан с перемежителем 710 и (или) чередователем 712, который может быть по существу подобен перемежителю 208 на фиг.2 и чередователю 210 на фиг.2. Кроме того, хотя это не показано на чертеже, предполагается, что терминал 700 доступа может включать в себя кодировщик турбо-кодом, по существу подобный кодировщику 204 турбо-кодом на фиг.2, устройства разделения битов по типам, по существу подобное устройство 206 разделения битов по типам на фиг.2, и (или) блок отображения, по существу подобный блоку 212 отображения на фиг.2. Перемежитель 710 может осуществлять совместно перемежение систематических битов, включенных в кодированный(ые) блок(и) для выдачи первой рандомизированной последовательности систематических битов. Эта первая рандомизированная последовательность систематических битов может быть затем отображена на циклический буфер (например, вставлена в циклический буфер, …). Кроме того, перемежитель 710 может осуществлять совместно перемежение битов четности 1 и может осуществлять совместно перемежение битов четности 2. Чередователь 712 может затем создать вторую рандомизированную последовательность, включающую в себя перемеженные биты четности 1 и четности 2, чередующиеся друг с другом попеременным образом. Кроме того, эта вторая рандомизированная последовательность чередованных и перемеженных битов четности 1 и четности 2 может быть вставлена в циклический буфер так, чтобы биты из первой рандомизированной последовательности передавались сначала, а затем передавались биты из второй рандомизированной последовательности. Терминал 700 доступа также включает в себя модулятор 714 и передатчик 716, который передает сигнал, например, базовой станции, другому терминалу доступа и т.д. Хотя перемежитель 710, чередователь 712 и модулятор 714 изображены отдельно от процессора 706, должно быть понятно, что перемежитель 710, чередователь 712 и (или) модулятор 714 могут быть частью процессора 706 или множеством процессоров (не показаны).
На фиг.8 приведена система 800, упрощающая выравнивание скорости передачи на основе циклического буфера в среде беспроводной связи. Система 800 содержит базовую станцию 802 (например, точку доступа, …) с приемником 810, который принимает сигнал(ы) от одного или нескольких терминалов 804 доступа через множество приемных антенн 806, и передатчиком 822, который передает сигналы одному или нескольким терминалам 804 доступа через передающую антенну 808. Приемник 810 может принимать информацию от приемных антенн 806 и функционально связан с демодулятором 812, который демодулирует принятую информацию. Демодулированные символы анализируются процессором 814, который может быть подобен процессору, описанному выше в отношении фиг.7, и который соединен с памятью 816, которая хранит данные, подлежащие передаче терминалу(ам) 804 доступа или принятые от терминала(ов) 804 доступа (или от другой базовой станции (не показана)), и (или) любую другую подходящую информацию, относящуюся к выполнению различных действий и функций, указанных в настоящей заявке. Кроме того, процессор 814 соединен с перемежителем 818, который генерирует рандомизированную последовательность систематических битов, генерирует рандомизированную последовательность битов четности 1 и генерирует рандомизированную последовательность битов четности 2. Например, систематические биты, биты четности 1 и биты четности 2 могут быть включены по меньшей мере в один кодированный блок, выдаваемый кодировщиком турбо-кодом.
Перемежитель 818 может быть функционально соединен с чередователем 820, который объединяет рандомизированную последовательность битов четности 1 и рандомизированную последовательность битов четности 2 для получения чередованной рандомизированной последовательности битов четности 1 и 2. Например, чередователь 820 может поочередно вставлять биты четности 1 и биты четности 2 в получаемую из них выдаваемую последовательность битов четности 1 и 2. Кроме того, хотя это не показано на чертежах, возможен вариант, когда базовая станция 802 включает в себя кодировщик турбо-кодом, по существу подобный кодировщику 204 турбо-кодом на фиг.2, устройство разделения битов по типам, по существу подобное устройству 206 разделения битов по типам на фиг.2, и (или) блок отображения, по существу подобный блоку 212 отображения на фиг.2. Перемежитель 818 и чередователь 820 (и (или) блок отображения (не показан)) может предоставить модулятору 822 данные, подлежащие передаче. Например, данные, подлежащие передаче, могут быть битами, циклически вставленными в циклический буфер. Согласно этому примеру, сначала в циклический буфер может быть вставлена рандомизированная последовательность систематических битов, а в циклический буфер может быть вставлена чередованная рандомизированная последовательность битов четности 1 и 2. Таким образом, в зависимости от доступности ресурсов, может быть передана часть или все систематические биты. Если переданы все систематические биты, то может быть передана часть или все биты четности 1 и 2. Модулятор 822 может мультиплексировать кадр для передачи передатчиком 826 через антенну 808 терминалу(ам) 804 доступа. Хотя перемежитель 818, чередователь 820 и (или) модулятор 822 изображены отдельно от процессора 814, должно быть понятно, что перемежитель 818, чередователь 820 и (или) модулятор 822 могут быть частью процессора 814 или множества процессоров (не показаны).
На фиг.9 приведен пример системы 900 беспроводной связи. Предположим для простоты, что система 900 беспроводной связи представляет собой одну базовую станцию 910 и один терминал 950 доступа. Следует, однако, понимать, что система 900 может включать в себя более одной базовой станции и (или) более одного терминала доступа, причем дополнительные базовые станции и (или) терминалы доступа могут быть по существу подобными или отличными от примера базовой станции 910 и терминала 950 доступа, описанных ниже. Кроме того, следует понимать, что базовая станция 910 и (или) терминал 950 доступа могут использовать системы (фиг.1-2, 7-8 и 10) и (или) способы (фиг.4-6), описанные в настоящей заявке, для облегчения беспроводной связи между ними.
На базовой станции 910 информационные данные для нескольких потоков данных подаются из источника 912 данных на процессор 914 передаваемых (ТХ) данных. Согласно одному примеру, каждый поток данных может передаваться через соответствующую антенну. Процессор 914 форматирует, кодирует и перемежает поток информационных данных на основе определенной схемы кодирования, выбранной для этого потока данных, для получения кодированных данных.
Кодированные данные для каждого потока данных могут быть мультиплексированы с пилотными данными при помощи методов мультиплексирования с ортогональным разделением частот (OFDM). Помимо этого или в дополнение к этому пилотные символы могут быть мультиплексированы с частотным разделением каналов (FDM), мультиплексированы с временным разделением каналов (TDM) или мультиплексированы с кодовым разделением каналов (CDM). Пилотные данные - это обычно известная комбинация данных, которая обрабатывается известным образом и может использоваться в терминале 950 доступа для оценки отклика канала. Мультиплексированные пилотные и кодированные данные для каждого потока данных могут быть модулированы (например, посредством отображения символов) на основе определенной схемы модуляции (например, двойной фазовой модуляции (BPSK), квадратурной фазовой модуляции (QPSK), М-фазовой модуляции (M-PSK), М-квадратурной амплитудной модуляции (М-QAM) и т.д.), выбранной для этого потока данных для получения символов модуляции. Скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных могут определяться командами, выполняемыми или предоставляемыми процессором 930.
T
T
Символы модуляции для потоков данных могут быть поданы на процессор 920 TX MIMO, который может осуществить дальнейшую обработку символов модуляции (например, для OFDM). Процессор 920 TX MIMO затем подает N потоков символов модуляции к N передатчикам (TMTR) 922a-922t. В различных вариантах осуществления процессор 920 TX MIMO применяет весовые коэффициенты формирования диаграммы направленности к символам потоков данных и к антенне, с которой передается символ.
T
T
Каждый передатчик 922 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов для получения одного или нескольких аналоговых сигналов и выполняет дальнейшую обработку аналоговых сигналов (например, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) для получения модулированного сигнала, пригодного для передачи по каналу MIMO. Затем N модулированных сигналов от передатчиков 922a-922t передаются соответственно с N антенн 924a-924t.
R
На терминале 950 доступа переданные модулированные сигналы принимаются N антеннами 952a-952r, и сигнал, принятый от каждой антенны 952, подается на соответствующий приемник (RCVR) 954a-954r. Каждый приемник 954 обрабатывает соответствующий сигнал (например, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты), оцифровывает обработанный сигнал для получения отсчетов и осуществляет дальнейшую обработку отсчетов для получения соответствующего "принятого" потока символов.
R
R
T
Процессор 960 RX-данных может принимать и обрабатывать N принятых потоков символов от N приемников 954 на основе определенного способа обработки в приемнике для получения N "детектированных" потоков символов. Процессор 960 RX-данных может демодулировать, деперемежать и декодировать каждый детектированный поток символов для восстановления информационных данных для этого потока данных. Обработка процессором 960 RX-данных является дополнительной по отношению к обработке, выполняемой процессором 920 TX MIMO и процессором 914 TX-данных на базовой станции 910.
Процессор 970 может периодически определять, какую из имеющихся технологий, о которых говорилось выше, применять. Кроме того, процессор 970 может сформировать сообщение обратной линии связи, содержащее часть с матричным индексом и часть со значением ранга.
Сообщение обратной линии связи может содержать различного рода информацию относительно линии связи и (или) принятого потока данных. Сообщение обратной линии связи может быть обработано процессором 938 TX-данных, который также принимает информационные данные для множества потоков данных от источника данных 936, модулировано модулятором 980, обработано передатчиками 954a-954r и передано обратно на базовую станцию 910.
На базовой станции 910 модулированные сигналы от мобильного устройства 950 принимаются антеннами 924, обрабатываются приемниками 922, демодулируются демодулятором 940 и обрабатываются процессором 942 RX-данных для извлечения сообщения обратной линии связи, переданного мобильным устройством 950. Затем процессор 930 может обработать извлеченное сообщение, чтобы определить, какую использовать матрицу предварительного кодирования для определения весовых коэффициентов формирования диаграммы направленности.
Процессоры 930 и 970 могут направлять (например, управлять, координировать, организовывать и т.д.) работу соответственно на базовой станции 910 и мобильном устройстве 950. Соответствующие процессоры 930 и 970 могут быть связаны с памятью 932 и памятью 972, которые хранят программные коды и данные. Процессоры 930 и 970 могут также выполнять вычисления для получения оценок частотной и импульсной характеристик соответственно для восходящей и нисходящей линий связи.
В одном аспекте логические каналы подразделяются на управляющие каналы и информационные каналы. Логические управляющие каналы могут включать в себя широковещательный управляющий канал (BCCH), который является каналом нисходящей линии связи для широковещательной передачи системной управляющей информации. Кроме того, логические управляющие каналы могут включать в себя управляющий канал вызова (PCCH), который является каналом нисходящей линии связи, по которому передается информация вызова. Кроме того, логические управляющие каналы могут включать в себя управляющий канал многоадресной передачи (MCCH), который является каналом нисходящей линии связи для радиально-узловой многоточечной связи, используемым для передачи управляющей информации и информации планирования службы мультимедийной широковещательной и многоадресной передачи (MBMS) для одного или нескольких MTCH. В целом после установления соединения управления радиоресурсами (RRC) этот канал используется только UE, которые принимают MBMS (например, старый MCCH+MSCH). Дополнительно логические управляющие каналы могут включать в себя выделенный управляющий канал (DCCH), который является двухточечным двунаправленным каналом, который передает заранее определенную управляющую информацию и может использоваться UE, имеющим соединение RRC. В одном аспекте логические информационные каналы могут включать в себя выделенный информационный канал (DTCH), который является двухточечным двунаправленным каналом, выделенным одному UE для передачи пользовательской информации. Кроме того, логические информационные каналы могут включать в себя многоадресный информационный канал (MTCH) для радиально-узлового многоточечного канала нисходящей линии связи для передачи информационных данных.
В одном аспекте транспортные каналы подразделяются на нисходящие каналы связи (DL) и восходящие каналы связи (UL). Транспортные каналы DL включают в себя широковещательный канал (BCH), нисходящий канал совместно используемых данных (DL-SDCH) и канал вызова (PCH). PCH может поддерживать экономию энергопотребления в UE (например, сеть может указать для UE цикл прерывистого приема (DRX), …) посредством широковещательной передачи на всю соту и отображения на ресурсы физического уровня (PHY), которые могут использоваться для других управляющих/информационных каналов. Транспортные каналы UL могут включать в себя канал произвольного доступа (RACH), канал запроса (REQCH), восходящий канал совместно используемых данных (UL-SDCH) и множество каналов PHY.
Каналы PHY могут включать в себя набор каналов DL и каналов UL. Например, каналы DL PHY могут включать в себя: общий пилотный канал (CPICH); канал синхронизации (SCH); общий управляющий канал (CCCH); совместно используемый управляющий канал DL (SDCCH); канал управления многоадресной передачей (MCCH); совместно используемый канал назначения UL (SUACH); канал подтверждения (ACKCH); совместно используемый физический канал DL (DL-PSDCH); канал регулирования мощности UL (UPCCH); канал показателя вызова (PICH) и/или канал показателя нагрузки (LICH). Далее в этом примере канал UL PHY может включать в себя: физический канал произвольного доступа (PRACH); канал показателя качества канала (CQICH); канал подтверждения (ACKCH); канал показателя группы антенн (ASICH); совместно используемый канал запроса (SREQCH); физический канал совместно используемых данных UL (UL-PSDCH) и/или управляющий канал широкополосной передачи (BPICH).
Должно быть понятно, что описанные здесь варианты осуществления могут быть осуществлены аппаратными средствами, программными средствами, программно-аппаратными средствами, промежуточными программными средствами, микрокодом или любым сочетанием вышеперечисленного. В случае аппаратной реализации обрабатывающие блоки могут быть реализованы в рамках одной или нескольких специализированных интегральных схем (ASIC), цифровых процессоров сигналов (DSP), цифровых устройств обработки сигналов (DSPD), программируемых логических устройств (PLD), программируемых пользователем логических матриц (FPGA), процессоров, контроллеров, микроконтроллеров, микропроцессоров, других электронных блоков, предназначенных для выполнения функций, описанных в настоящей заявке, или сочетания вышеперечисленного.
Когда варианты осуществления реализованы программными средствами, программно-аппаратными средствами, промежуточными программными средствами или микрокодом, программным кодом или фрагментами кода, они могут храниться на машиночитаемом носителе, таком как компонент хранения данных. Фрагмент кода может представлять собой процедуру, функцию, подпрограмму, программу, стандартную программу, стандартную подпрограмму, модуль, программный пакет, класс или любое сочетание команд, структур данных или программных операторов. Фрагмент кода может быть связан с другим фрагментом кода или аппаратной схемой посредством передачи и (или) приема информации, данных, аргументов, параметров или содержимого памяти. Информацию, аргументы, параметры, данные и т.д. можно передавать или перенаправлять при помощи любых подходящих средств, включая совместное использование памяти, передачу сообщений, передачу маркеров, сетевую передачу и т.д.
В случае программной реализации, описанные в настоящей заявке способы могут быть реализованы при помощи модулей (например, процедур, функций и т.д.), которые выполняют описанные здесь функции. Программные коды могут храниться в блоках памяти и выполняться процессором. Блок памяти может быть реализован внутри процессора или вне процессора, причем в последнем случае он может быть связан для обмена данных с процессором посредством различных средств, известных из уровня техники.
На фиг.10 приведена система 1000, которая обеспечивает применение выравнивания скорости передачи среде беспроводной связи. Например, система 1000 может располагаться, по меньшей мере, частично, в пределах базовой станции. Согласно другому варианту, система 1000 может располагаться, по меньшей мере, частично, в пределах терминала доступа. Должно быть понятно, что система 1000 представлена в виде функциональных блоков, которые могут быть функциональными блоками, которые представляют функции, реализуемые процессором, программным обеспечением или их сочетанием (например, аппаратно-программными средствами). Система 1000 включает в себя логическую группировку 1002 электрических компонентов, которые могут работать во взаимодействии друг с другом. Например, логическая группировка 1002 может включать в себя электрический компонент для перемежения систематических битов, собранных по меньшей мере от одного кодированного блока, выданного кодировщиком 1004. Далее, логическая группировка 1002 может включать в себя электрический компонент для перемежения битов четности 1, собранных по меньшей мере от одного кодированного блока 1006. Кроме того, логическая группировка 1002 может включать в себя электрический компонент для перемежения битов четности 2, собранных по меньшей мере от одного кодированного блока 1008. Логическая группировка 1002 может также включать в себя электрический компонент для чередования перемеженных битов четности 1 и перемеженных битов четности 2 1010. Например, перемеженные систематические биты могут быть в первую очередь вставлены в циклический буфер, затем в циклический буфер могут быть вставлены чередованные биты четности 1 и 2. Согласно этому примеру, биты, вставленные в циклический буфер, могут быть переданы по каналу связи, тогда как остальные биты, не включенные в циклический буфер, могут быть исключены из передачи. Дополнительно система 1000 может включать в себя память 1012, которая хранит команды для выполнения функций, связанных с электрическими компонентами 1004, 1006, 1008, и 1010. Хотя электрические компоненты 1004, 1006, 1008 и 1010 показаны внешними по отношению к памяти 1012, должно быть понятно, что один или несколько из электрических компонентов 1004, 1006, 1008 и 1010 могут находиться в памяти 1012.
Вышеописанное включает в себя примеры одного или нескольких вариантов осуществления. Разумеется, невозможно описать все мыслимые сочетания компонентов или методик с целью описания вышеуказанных вариантов осуществления, но обычный специалист в данной области поймет, что возможны многие другие сочетания и модификации различных вариантов осуществления. Соответственно, подразумевается, что описанные варианты осуществления охватывают все такие изменения, модификации и вариации, которые не выходят за пределы сущности и объема прилагаемой формулы. Кроме того, там, где в подробном описании или в формуле употребляется термин "включает в себя", подразумевается, что такой термин является инклюзивным по своему характеру аналогично тому, как интерпретируется термин "содержащий", когда он используется в качестве соединительного слова в пункте формулы.