ПРЕДСКАЗЫВАЮЩИЙ МЕХАНИЗМ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ КВИТИРОВАНИЯ
ACKNOWLEDGMENT HANDSHAKING FEEDBACK MECHANISM

Область техники, к которой относится изобретение
В данном документе раскрываются методики для обеспечения цифровой связи по подверженному ошибкам соединению между двумя узлами связи. В частности, предлагается предсказывающий механизм обратной связи квитирования для такого соединения.
Уровень техники
Беспроводные сети, стандартизованные Долгосрочным Развитием Партнерства Третьего Поколения (3GPP LTE) реализуют ARQ (Автоматический Запрос Повторной Передачи) или гибридный-ARQ (HARQ), из которых HARQ также включает прямую коррекцию ошибок. HARQ используется в HSDPA и HSUPA, которые обеспечивают высокоскоростную передачу данных для мобильных телефонных сетей, таких как UMTS, и в стандарте IEEE 802.16-2005 для мобильного широкополосного беспроводного доступа, также известного как «мобильный WiMAX». Он также используется в EVDO и LTE беспроводных сетях.
р
ТА
UE
еNB
В системах данного типа, терминалам требуется отправлять обратную связь квитирования в сеть, указывающую результат декодирования транспортного блока или кодового слова (ACK/NACK или ACK/NAK обратная связь). ACK/NACK, относящиеся к передачам нисходящей линии связи, передаются по восходящей линии связи. Обратная связь используется, чтобы инициировать быстрые повторные передачи. В LTE дуплексной связи с частотным разделением (FDD), как схематично изображено на Фиг. 6, терминалу требуется передавать квитанцию ARQ или гибридного-ARQ, относящуюся к субкадру n нисходящей линии связи в субкадре n+4 восходящей линии связи. На Фиг. 6, Т обозначает задержку распространения от узла доступа к терминалу; Т обозначает смещение, отделяющее начало субкадра восходящей линии связи относительно начала соответствующего субкадра нисходящей линии связи на терминале; T является временем обработки доступным терминалу; и Т является временем обработки, доступным узлу доступа. Это предоставляет терминалу между 2 и 3 мс для декодирования транспортного блока и подготовки передачи восходящей линии связи, которая несет ACK/NACK. Точное время зависит от установок синхронизирующего опережения.
Фиг. 7 иллюстрирует зависимость синхронизации между данными нисходящей линии связи и квитанцией гибридного-ARQ восходящей линии связи применительно к дуплексной связи с временным разделением (TDD). В действительности, квитанция, передаваемая в субкадре 7 восходящей линии связи, является связанной, и будет с положительным значением, только если корректно декодируются передачи нисходящей линии связи как в субкадре 0, так и субкадре 3.
В LTE, как обозначено на Фиг. 8, транспортный блок содержит один или более кодовые блоки. Каждый принятый кодовый блок должен быть корректно декодирован, т.е., декодирован без обнаруженных ошибок, для того, чтобы транспортный блок считался корректно декодированным. Значения проверки циклическим избыточным кодом (CRC) вставляется в каждый кодовый блок. CRC позволяет терминалу определять, был или нет он корректно декодирован.
Ожидается, что транспортные блоки будущего радиодоступа («5G») будут структурированы сходным образом. Для некоторых услуг, ожидаемых применительно к 5G, тем не менее, задержка, ассоциированная с сигнализацией ACK/NACK, как в настоящее время практикуется в LTE, будет неприемлемой. Более точно, ожидается, что время, которое допускается для того, чтобы терминал декодировал транспортный блок и передал обратную связь ACK/NACK, может быть значительно сокращено в сравнении с LTE, возможно до десятков микросекунд. В некоторых предложенных развертываниях сетей 5G, терминалам может потребоваться отправлять обратную связь ACK/NACK сети до того, как имеет место какая-либо дополнительная сигнализация нисходящей линии связи или восходящей линии связи. Это означает, что структура кадра должна оставлять некоторое защитное время, чтобы допускать декодирование транспортного блока. В типичной реализации, время, требуемое чтобы декодировать кодовый блок как только все его OFDM-символы были приняты, соответствует приблизительно продолжительности одного OFDM-символа. Защитные времена данного порядка величины будут расточительными для системных ресурсов. Вследствие этого желательно ускорить терминальную передачу обратной связи ACK/NACK.
Сущность изобретения
С учетом современного уровня техники, обозначенного в предшествующем разделе, изобретение предлагает устройства, способы, компьютерные программы и компьютерные программные продукты, которые определяются независимыми пунктами формулы изобретения.
На передающей стороне, будет рассмотрен первый узел связи, выполненный с возможностью соединения с квитированием со вторым узлом связи и содержит, по меньшей мере, приемник, один или более процессоры и передатчик. Соединение является беспроводным или проводным соединением по среде, которая известна как или ожидается, что генерирует некоторое количество ошибок передачи или других ошибок во время нормальной работы. Цель механизма квитирования состоит в осуществлении мониторинга и коррекции таких ошибок.
Приемник выполнен с возможностью приема потока кодовых блоков от второго узла связи, при этом каждый кодовый блок ассоциирован с проверочным значением, обеспечивающим обнаружение ошибки, и принадлежит к предварительно определенной группе кодовых блоков. В 3GPP LTE, кодовый блок является самым низким уровнем, на котором выполняется вставка CRC. В данном раскрытии, включая приложенную формулу изобретения, «кодовый блок» обозначает, применительно к любой системе связи, наименьшую единицу, которая система ассоциирует с независимым проверочным значением. Отмечается, что понятие «кодовый блок», используемое в перспективном смысле, включает в себя также будущие эквиваленты, в частности, наименьшую единицу, ассоциированную с независимым проверочным значением в системе беспроводной связи 5G, именуется или нет такая единица в частности как «кодовый блок». Как указывает понятие «поток», последовательность кодовых блоков не является неотъемлемым признаком данного изобретения; действительно, информация из двух или более кодовых блоков может быть соотнесена с одним символом модуляции в 3GPP LTE, так что, возможно, их соответствующие времена передачи являются неразличимыми, и не ожидается, что данный факт изменится в будущих технологиях радиодоступа.
Один или более процессоры выполнены с возможностью обнаружения ошибок в принятых кодовых блоках, используя проверочные значения, ассоциированные с соответствующими кодовыми блоками. Кроме того, один или более процессоры выполнены с возможностью объединения результатов обнаружения ошибки для принятых кодовых блоков. По соглашению, первый узел связи может быть выполнен с возможностью передачи квитанции с отрицательным значением для предварительно определенной группы, как только обнаружена ошибка для любого из кодовых блоков в предварительно определенной группе. Если один или более процессоры создают результаты e1, е2, е3, е4, е5 обнаружения ошибки, из которых положительное значение означает присутствие ошибки, тогда процессор(ы) может переходить к объединению этих e1 ИЛИ е2 ИЛИ е3 ИЛИ е4 ИЛИ е5. Данное выражение является положительным, как только один из результатов обнаружения ошибки является положительным. Для простоты данного раскрытия, «объединить» будет включать в себя также очевидное объединение единственного результата обнаружения ошибки, как это может быть для предварительно определенной группы, где требуется рассматривать только один кодовый блок. Результат обнаружения ошибки для группы будет тогда совпадать с результатом обнаружения ошибки для единственного кодового блока.
Передатчик выполнен с возможностью передачи второму узлу связи, на основе объединения результатов обнаружения ошибки, квитанции в отношении каждой из упомянутых предварительно определенных групп кодовых блоков, при этом отрицательное значение квитанции означает, что ошибка была обнаружена применительно к, по меньшей мере, одному из кодовых блоков в предварительно определенной группе.
В варианте осуществления, квитанция для предварительно определенной группы из двух или более кодовых блоков, основывается на объединении результатов обнаружения ошибки для поднабора кодовых блоков в предварительно определенной группе. «Поднабор» может быть правильным поднабором в том смысле, что, по меньшей мере, один кодовый блок в предварительно определенной группе исключен из объединения. Как отмечено выше, применительно для группы из двух кодовых блоков, первый узел связи будет основывать квитанцию на единственном результате обнаружения ошибки.
Так как первому узлу связи в соответствии с данным вариантом осуществления не требуется ждать, пока будут обработаны все кодовые блоки в предварительно определенной группе (в частности до тех пор, пока в отношении всех кодовых блоков не будет обнаружена ошибка), он может быть способен передавать квитанцию в отношении данной предварительно определенной группы за меньшее время, чем потребовалось бы опорной системе, основывающей свою квитанцию на результатах обнаружения ошибки для всех кодовых блоков в предварительно определенной группе. В частности, передатчик первого узла связи может быть выполнен с возможностью инициирования передачи квитанции до того, как процессор(ы) завершит обнаружение ошибок во всех кодовых блоках рассматриваемой предварительно определенной группы кодовых блоков. Используемое в данном документе, «инициировать передачу» включает в себя подготовительные этапы, например, построение сообщения обратной связи, которое должно включать в себя значение квитанции. Акт генерирования электромагнитной волны, несущей такое сообщение обратной связи, может быть в более поздний момент времени, даже - в случае значительных задержек обработки - после того, как приемник принимает последний кодовый блок. Тем не менее, это является улучшением в отношении опорной системы.
В другом аспекте, предоставляется способ, который должен быть исполнен в первом узле связи для осуществления связи со вторым узлом связи через соединение с квитированием. Способ включает в себя этапы, на которых: принимают поток кодовых блоков от второго узла связи, при этом каждый кодовый блок ассоциирован с проверочным значением, обеспечивающим обнаружение ошибки, и принадлежит к предварительно определенной группе кодовых блоков; обнаруживают ошибки в принятых кодовых блоках, используя соответствующие ассоциированные проверочные значения; и передают второму узлу связи квитанцию в отношении каждой из упомянутых предварительно определенных групп кодовых блоков, при этом отрицательное значение квитанции означает, что ошибка была обнаружена применительно к, по меньшей мере, одному из кодовых блоков в предварительно определенной группе.
В одном варианте осуществления, квитанция для предварительно определенной группы из двух или более кодовых блоков основывается на объединении результатов обнаружения ошибки для поднабора кодовых блоков в предварительно определенной группе.
Обращаясь к передающей стороне, второй узел связи, выполненный с возможностью соединения с квитированием с первым узлом связи, содержит, по меньшей мере, буфер, передатчик и приемник. Буфер выполнен с возможностью временного хранения кодовых блоков, которые должны быть переданы первому узлу связи. Передатчик выполнен с возможностью передачи потока кодовых блоков первому узлу связи, при этом кодовые блоки сгруппированы в предварительно определенные группы. Каждая предварительно определенная группа ассоциирована с проверочным значением; проверочное значение может быть вставлено передатчиком или может присутствовать после завершения вышестоящих этапов обработки. Приемник выполнен с возможностью приема от первого узла связи квитанции в отношении одной из предварительно определенных групп переданных кодовых блоков. Приемник кроме того выполнен с возможностью предписания передатчику повторно передавать упомянутую предварительно определенную группу переданных кодовых блоков в ответ на принятую квитанцию с отрицательным значением.
В одном варианте осуществления, передатчик дополнительно выполнен с возможностью передачи указания, касательно синхронизации или допустимой задержки обратной связи квитирования.
Посредством данного указания, второй узел связи способен управлять первым узлом связи (на принимающей стороне) в отношении того, в какой степени обратная связь квитирования является критичной по времени. Это позволяет второму узлу связи получать выгоду от быстрой (предсказывающей) обратной связи квитирования в моменты, когда это оправдано, и от надежной (не предсказывающей) обратной связи квитирования в другие моменты.
В другом аспекте, предоставляется способ, реализуемый в первом узле связи для осуществления связи со вторым узлом связи через соединение с квитированием, содержащий этапы, на которых: принимают поток кодовых блоков от второго узла связи, при этом каждый кодовый блок ассоциирован с проверочным значением, обеспечивающим обнаружение ошибки, и принадлежит к предварительно определенной группе кодовых блоков; обнаруживают ошибки в принятых кодовых блоках, используя соответствующие ассоциированные проверочные значения; и передают второму узлу связи квитанцию в отношении каждой из упомянутых предварительно определенных групп кодовых блоков, при этом отрицательное значение квитанции означает, что ошибка была обнаружена применительно к, по меньшей мере, одному из кодовых блоков в предварительно определенной группе.
В одном варианте осуществления, квитанция для предварительно определенной группы из двух или более кодовых блоков основывается на объединении результатов обнаружения ошибки для поднабора кодовых блоков в предварительно определенной группе.
В других аспектах, также предоставляется компьютерная программа и машиночитаемый носитель информации, несущий данную компьютерную программу.
Отмечается, что изобретение относится к всем объединениям признаков, даже если перечислены во взаимно-разных пунктах формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Варианты осуществления теперь будут описаны более подробно и со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
Фиг. 1 иллюстрирует первый и второй узел связи, осуществляющий связь через проводное или беспроводное соединение с квитированием;
Фиг. 2 иллюстрирует случай использования, где вариант осуществления реализуется в соединении с квитированием между устройством беспроводной связи (например, терминалом, мобильной станцией, оборудованием пользователя) и беспроводным узлом доступа (например, базовой станцией, eNodeB);
Фиг. 3 иллюстрирует случай использования, где вариант осуществления реализуется в линии связи транзитной передачи между двумя беспроводными узлами доступа (например, базовыми станциями, eNodeB);
Фиг. 4 и 5 являются блок-схемами способа в (принимающем) первом узле связи и (передающем) втором узле связи, соответственно;
Фиг. 6 и 7 являются схематичными диаграммами синхронизации, иллюстрирующими гибридный-ARQ в 3GPP LTE FDD и TDD, соответственно;
Фиг. 8 является структурной схемой общего вида, иллюстрирующей транспортную-канальную обработку в 3GPP LTE; и
Фиг. 9 иллюстрирует три опции для синхронизации обратной связи квитирования в отношении группы кодовых блоков, в соответствии с вариантами осуществления, раскрываемыми в данном документе, при этом периоды времени обработки передачи указываются штрихпунктирной линией, а периоды времени обработки на приемнике указываются штриховой линией.
Подробное описание вариантов осуществления
В рамках контекста настоящего раскрытия, понятие «сеть связи» или сокращенно «сеть» может в частности обозначать совокупность узлов или объектов, связанных транспортных линий связи, и ассоциированного администрирования, необходимого для выполнения услуги, например, услуги телефонии или услуги транспортировки пакета. В зависимости от услуги, разные типы узла или объекты могут быть использованы, чтобы реализовывать услугу. Оператор сети владеет сетью связи и предлагает реализованные услуги своим абонентам. Типичными примерами сети связи являются сеть радиодоступа (такая как WLAN/Wi-Fi и сотовые сети, подобные 2G/GSM, 3G/WCDMA, CDMA, LTE), мобильная сеть обратного транзита, или базовая сеть, такая как IMS, CS Ядро, PS Ядро.
В рамках контекста настоящего раскрытия, каждое из понятия «оборудование пользователя» (UE) и «беспроводное устройство связи» относятся к устройству, например, используемому человеком для его ее персональной связи. Это может быть устройством телефонного типа, например, телефоном или SIP телефоном, сотовым телефоном, мобильной станцией, беспроводным телефоном, или устройством типа персонального цифрового помощника, подобным лэптопу, ноутбуку, блокноту, оборудованному беспроводным соединением для передачи данных. UE может также быть ассоциировано с не-людьми, подобными животным, растениям, или даже машинам, и может тогда быть сконфигурировано для связи машинного типа (МТС), которая также именуется связью машина-с-машиной (М2М), связью устройство-с-устройством (D2D) или прямым соединением (sidelink). UE может быть оборудовано SIM (Модуль Идентификации Абонента), содержащим уникальные идентификационные данные, такие как IMSI (Международный Идентификатор Абонента Мобильной Связи) и/или TMSI (Временный Идентификатор Абонента Мобильной Связи), ассоциированные с абонентом, использующим UE. Присутствие SIM внутри UE настраивает UE уникально с помощью подписки абонента.
В рамках контекста настоящего раскрытия, каждое из понятий «базовая станция» и «беспроводной узел доступа» относятся к узлу сети радиодоступа, который используется в качестве интерфейса между наземными транспортными линиями связи и основанными на радио транспортными линиями связи, при этом основанная на радио транспортная линия связи взаимодействует непосредственно с UE. Например, в сети доступа GSM/2G базовая станция относится к BTS, в сети доступа WCDMA/3G сеть доступа базовой станции относится к NodeB, в сети доступа LTE базовая станция относится к eNodeB. В архитектуре WLAN/Wi-Fi, базовая станция относится к Точке Доступа (АР).
Изобретение может быть включено для использования в любом узле в сети, которая реализует функциональность приемника. Одной типичной реализацией является в UE и относится к обработке транспортных блоков нисходящей линии связи с обратной связью ACK/NACK, передаваемой по восходящей линии связи. Другая реализация может быть в многосегментном обратном транзите между сетевыми узлами, где существенной является быстрая обратная связь.
Фиг. 1 показывает два узла 10, 20 связи, работающих, чтобы быть коммуникативно соединенными посредством беспроводного или проводного соединения, как указывается штриховой линией. Соединение является соединением с квитированием в том смысле, что осуществляется мониторинг некоторых ошибок, и передающая сторона выполнена с возможностью повторной передачи предварительно определенной группы кодовых блоков в ответ на запрос принимающей стороны. Соединение может также содержать протокол повторной передачи, такой как протокол повторной передачи более высокого уровня; одним примером, в LTE, является протокол Управления Линией Радиосвязи (RLC), посредством которого может быть запрошена повторная передача протокольных единиц данных RLC, которые, как правило, значительно больше кодовых блоков LTE.
Первый узел 10 связи содержит приемник 11, выполненный с возможностью приема потока кодовых блоков от второго узла 20 связи, при этом каждый кодовый блок ассоциирован с проверочным значением, обеспечивающим обнаружение ошибки, и принадлежит к предварительно определенной группе кодовых блоков. В частности, каждый кодовый блок может принадлежать к точно одной предварительно определенной группе. Несмотря на то, что вставка проверочного значения может быть реализована по большим единицам, чем предварительно определенная группа кодовых блоков, обсуждаемая в данном документе, первый узел 10 связи предпочтительно выполнен с возможностью обработки потока кодового блока, который лишен проверочных значений, ассоциированных с более мелкими единицами, чем предварительно определенная группа кодовых блоков или, по меньшей мере, выполнен с возможностью игнорирования любых проверочных значений на том уровне. Предварительно определенная группа содержит кодовые блоки, закодированные посредством символов модуляции; в некоторых вариантах осуществления, первый узел 10 связи может быть выполнен с возможностью обработки предварительно определенных групп, закодированных посредством последовательных символов модуляции, таких как символы ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (OFDMA). Отмечается, что отсутствует, в целом, стабильное числовое соотношение между символами модуляции и кодовыми блоками: можно представить себе, что один кодовый блок кодируется посредством одного или более символов модуляции, и, наоборот, один символ модуляции может нести данные из одного или более кодовых блоков.
Первый узел 10 связи содержит, по меньшей мере, один процессор 12, такой как единственный процессор, многоядерный процессор, или группа совместно работающих процессоров. По меньшей мере, один процессор 12 выполнен с возможностью, с одной стороны, обнаружения ошибок в принятых кодовых блоках, используя соответствующие ассоциированные проверочные значения, и, с другой стороны, объединения результатов обнаружения ошибки для одного или более принятых кодовых блоков. Проверочное значение может быть одним из следующего: битом четности, хэш-значением, значением проверочной суммы, значением проверки циклическим избыточным кодом, CRC значением; для каждого из этих примеров, обнаружение ошибки может включать в себя повторное вычисление проверочного значения точно таким же образом, как было сделано на передающей стороне (или эквивалентно, посредством алгоритма, по которому осуществляющие связь стороны достигли соглашения заранее) и оценку, равно ли оно принятому проверочному значению. Обнаружение ошибки может быть интегрированной фазой процесса демодуляции.
Первый узел 10 связи дополнительно содержит передатчик 13, выполненный с возможностью передачи второму узлу 20 связи, на основе объединения результатов обнаружения ошибки, квитанции в отношении каждой из упомянутых предварительно определенных групп кодовых блоков. Было согласовано, что отрицательное значение квитанции означает, что ошибка была обнаружена в отношении, по меньшей мере, одного из кодовых блоков в предварительно определенной группе. Отрицательное значение квитанции может иметь эффект инициирования повторной передачи. В зависимости от реализации, результат обнаружения ошибки ИСТИНА может быть использован, чтобы обозначать либо, что рассматриваемый кодовый блок был без ошибки (совпадение с принятым проверочным значением), либо содержащим ошибку (несовпадение с принятым проверочным значением), и, сходным образом, вопрос удобства, обозначает ли значение ИСТИНА у объединения результатов обнаружения ошибки то, что все кодовые блоки были декодированы удовлетворительно, либо с одной или более ошибками; в любом случае, в рамках возможностей специалиста в соответствующей области техники идентифицировать логическую операцию, такую как ИЛИ, НЕ-ИЛИ, И или НЕ-И, с двумя или более входными переменными, которая предоставляет требуемый объединенный результат обнаружения ошибки. Как обозначено выше, первый узел 10 связи выполнен с возможностью основывания своей квитанции применительно к предварительно определенной группе из двух или более кодовых блоков на объединении результатов обнаружения ошибки для поднабора кодовых блоков в предварительно определенной группе.
Осуществляющие связь стороны, оперирующие первым и вторым узлами 10, 20 связи, как правило, достигли соглашения, например, придерживаясь промышленного стандарта, такого как 3GPP LTE, по формату для передачи квитанции. В таком стандартизованном формате, может предполагаться или неявно предполагаться, что квитанция для предварительно определенной группы из двух или более кодовых блоков основывается на объединение результатов обнаружения ошибки для всех кодовых блоков в предварительно определенной группе. В варианте осуществления, квитанция может быть отправлена в согласованном формате даже несмотря на то, что она основывается на объединении результатов обнаружения ошибки для поднабора кодовых блоков в предварительно определенной группе. В частности, квитанция с отрицательным значением в отношении предварительно определенной группы кодовых блоков, может быть передана в форме запроса на повторную передачу той предварительно определенной группы кодовых блоков.
Соответственно, данный вариант осуществления может быть реализован на принимающей стороне незаметно для передающей стороны; это обеспечивает легко достигаемую совместимость с унаследованным оборудованием.
Отмечается, что даже если первый узел 10 связи передает квитанцию с положительным значением, что оказывается фактически неверным (т.е. результаты обнаружения ошибки отсутствующие в объединения таковы, что они приведут к отрицательному значению квитанции), тогда протокол повторной передачи может гарантировать, что некорректно или неуспешно декодированные данные будут в конечном счете доступны первому узлу 10 связи.
Фиг. 9 показывает пример в контексте LTE, при этом кодовый блок может быть отнесен точно к «кодовому блоку», а предварительно определенная группа кодовых блоков может именоваться «транспортным блоком». На фигуре показан транспортный блок, содержащий K=5 кодовых блоков («СВ»), закодированных посредством N=7 последовательных OFDM-символов, которые скомпонованы относительно горизонтальной оси времени, указывающей их соответствующие времена приема. Сплошной прямоугольник, соответствующий продолжительности одного OFDM-символа, показан справа от последнего OFDM-символа. Раз так, то с кодовым блоком не ассоциировано время передачи, но смежный штриховой прямоугольник справа от каждой зоны кодового блока иллюстрирует интервал времени, в который принимающая сторона обрабатывает кодовый блок, включая обнаружение ошибки для того кодового блока.
Непосредственно над осью времени, указаны три возможных периода времени для подготовки и передачи квитанции в отношении транспортного блока. Время обработки передачи понимается как время, требуемое от доступности информации обратной связи ACK/NACK в UE до тех пор, пока часть сообщения обратной связи, которая зависит от обратной связи ACK/NACK, не будет готова для передачи. Соответственно, начало каждого периода времени относится к инициированию передачи квитанции, которое может включать в себя одно или более из следующего: наполнение шаблона сообщения обратной связи значением квитанции, извлечение вспомогательной информации, чтобы сопровождать квитанцию, обработку инициирования, чтобы генерировать такую вспомогательную информацию, гарантию совместимости с согласованным форматом сообщения, или подобное. Это означает, что первый узел 10 связи может выполнять некоторые действия до того, как начинается иллюстрируемое время обработки передачи: начинать построение сообщения обратной связи, извлекать вспомогательную информацию, чтобы сопровождать квитанцию, генерировать вспомогательную информацию и подобное. Кроме того следует понимать, что конец каждого иллюстрируемого периода времени относится к началу генерирования электромагнитной формы волны, которая несет квитанцию. Раз так, то передача в узком смысле заключается в периоде времени (не показано) непосредственно следующем за иллюстрируемым временем обработки передачи.
В варианте осуществления, иллюстрируемом на Фиг. 9 в качестве опции 1, обработка передачи начинается после того, как принимается последний OFDM-символ, но до того, как последний кодовый блок был декодирован (штриховой прямоугольник). Ассоциированная обратная связь ACK/NACK относится к полному транспортному блоку, но основывается только на кодовом блоке 1, 2, 3, и 4 (или в более общем смысле, на кодовых блоках в диапазоне [1, K-Р] с Р=1). В данной опции, даже несмотря на то, что кодовые блоки в конечном счете декодированы, только кодовые блоки, которые соотнесены с М=6 первыми OFDM-символами используются для обратной связи ACK/NACK. Обобщая данную идею в случае, где последний символ не кодирует один кодовый блок, квитанция для предварительно определенной группы может основываться на объединении результатов обнаружения ошибки для всех кроме тех кодовых блоков, которые, по меньшей мере, частично закодированы посредством последнего OFDM-символа в последовательности. Используя обозначение из вышеприведенного, устанавливают M=N-1. Продолжительность одного OFDM-символа может быть порядка 50-100 мкс в доступной системе беспроводной связи с учетом времени обработки передачи, защитного времени и времени обработки приемника.
Что касается будущих систем связи, таких как 5G, авторы изобретения поняли, что основывание квитанции для предварительно определенной группы кодовых блоков на объединении результатов обнаружения ошибки для всех, кроме тех кодовых блоков, которые, по меньшей мере, частично кодируются последним символом модуляции, может быть преимуществом. Это происходит потому, что продолжительность символа модуляции вероятно будет установлена с учетом времен обработки и защитного времени, в результате чего избегают расхождения масштабирования.
В варианте осуществления, иллюстрируемом на Фиг. 9 как опция 2, обработка передачи начинается до того, как принимается последний OFDM-символ. В данном примере, декодируются все кроме последних двух кодовых блоков. Ассоциированная передача обратной связи ACK/NACK относится к полному транспортному блоку, но основывается только на кодовых блоках 1, 2 и 3 (Р=2). В данной опции, кодовые блоки, которые отображаются в первых М=5 OFDM-символах, используются для обратной связи ACK/NACK.
Общей чертой вариантов осуществления, иллюстрируемых как опции 1 и 2, является то, что передача квитанции инициируется до того, как первый узел 10 связи завершил обнаружение ошибок во всех кодовых блоках в предварительно определенной группе. В частности, передача квитанции инициируется до того, как, по меньшей мере, один процессор завершил обнаружение ошибки по, по меньшей мере, одному кодовому блоку вне упомянутого поднабора.
В вариации вариантов осуществления, иллюстрируемых в качестве опций 1 и 2, первый узел 10 связи может основывать квитанцию на результатах обнаружения ошибки для кодовых блоков, которые являются не исходными в транспортном блоке. Далее, также можно основывать квитанцию на беспорядочной последовательности, такой как кодовые блоки 1, 3 и 4 в случае N=5. Особенно, если обнаружение ошибки отделено от обработки декодирования, такое исключение некоторых кодовых блоков не конечной точки может представлять собой сокращение нагрузки обработки. Поскольку последовательные кодовые блоки являются сильно коррелированными, как поняли авторы изобретения, исключение некоторых кодовых блоков не конечной точки только незначительно уменьшает надежность.
Опция 3 может быть выполнена на практике в некоторых существующих технологиях, таких как LTE, и была включена ради сравнения. Здесь, обработка передачи начинается после того, как все кодовые блоки в передаче нисходящей линии связи были приняты и декодированы. В данной опции обратная связь, относящаяся к транспортному блоку, основывается на всех кодовых блоках. Как иллюстрирует Фиг. 9, передача обратной связи ACK/NACK может быть завершена раньше в опциях 1 и 2, в сравнении с опцией 3. Это дает значительные преимущества с точки зрения потерь, поскольку защитное время может быть укорочено.
Может присутствовать компромисс, ассоциированный с вариантами осуществления, описываемыми в данном разделе. Если слишком мало кодовых блоков используется для обратной связи ACK/NACK, тогда увеличивается риск отправки ACK для транспортного блока, который фактически не удается декодировать (из-за неудачи декодирования одного из последних кодовых блоков). Если включается слишком много кодовых блоков, тогда защитное время излишне длинное. Как полагается, нахождение подходящего баланса между этими условиями находится в рамках возможностей специалиста в соответствующей области техники, который изучил настоящее раскрытие.
Фиг. 2 показывает часть беспроводной сети, включающей в себя базовую сеть 130, базовую станцию 120 и UE 110. Базовая станция 120 соединена через проводное (или фиксированное) соединение 132 с базовой сетью 230 и через беспроводное соединение 131 нисходящей линии связи с UE 110. Оба соединения 131, 132 могут быть в некоторой степени подверженными ошибке и могут получать пользу от идей, раскрываемых в данном документе. В варианте осуществления, UE 110 выполняет обнаружение ошибки по кодовым блокам, принимаемым через соединение 131 нисходящей линии связи, и отправляет квитанции к базовой станции 120 по восходящей линии связи (не показано), при этом квитанция для предварительно определенной группы из двух или более кодовых блоков основывается на объединении результатов определения ошибки для поднабора кодовых блоков в предварительно определенной группе.
Фиг. 3 показывает часть беспроводной сети, включающую в себя базовую сеть 230, первую и вторую базовую станцию 240, 220 и UE 210. Первая базовая станция 240 соединена через проводное (или фиксированное) соединение 233 с базовой сетью 230 и через соединение 232 обратного транзита со второй базовой станцией 220. Вторая базовая станция 220 в свою очередь соединена беспроводным образом с UE 210, и тем самым действует в качестве ретранслятора. Все три соединения 231, 232, 233 могут быть в некоторой степени подверженными ошибке и могут получать пользу от идей, раскрываемых в данном документе. В варианте осуществления, вторая базовая станция 220 выполняет обнаружение ошибки по кодовым блокам, принимаемым через соединение 232 обратного транзита, и отправляет квитанции к первой базовой станции 240, при этом квитанция для предварительно определенной группы из двух или более кодовых блоков основывается на объединении результатов обнаружения ошибки для поднабора кодовых блоков в предварительно определенной группе.
Беспроводные сети, которые обсуждаются со ссылкой на Фиг. 2 и 3, могут быть сотовыми сетями, такими как LTE (включая Усовершенствованное-LTE) или беспроводная сеть 5G. Каждое из беспроводных соединений 131, 231, 232 может быть соединением дуплексной связи с временным разделением (TDD) или соединением полудуплексной дуплексной связи с частотным разделением (FDD).
В случае сети LTE, предварительно определенная группа кодовых блоков может именоваться транспортным блоком. В системе беспроводной связи 5G, фраза «предварительно определенная группа блоков», возможно, должна быть переосмыслена с учетом возможного изменения понятия «кодовый блок», как уже обсуждалось. Необходимо или нет такое переосмысление в будущих технологиях связи, «предварительно определенную группу» следует понимать как единицу, в отношении которой принимающей стороне требуется (например, вследствие соглашения, стандартизации или подобного) осуществлять квитирование независимо, и, как правило, в рамках предварительно определенного времени после передачи. Варианты осуществления, раскрываемые в данном документе, показывают, что квитанция для такой «предварительно определенной группы» может основываться на объединении результатов обнаружения ошибки для поднабора кодовых блоков в предварительно определенной группе.
В случае сети LTE, в качестве альтернативы или дополнительно, квитанция может быть передана по физическому каналу управления восходящей линии связи, PUCCH.
Работа первого узла 10 связи может быть обобщена способом 400, иллюстрируемым на Фиг. 4. Способ 400 содержит первый этап 4 01 в виде приема потока кодовых блоков от второго узла 20 связи, при этом каждый кодовый блок ассоциирован с проверочным значением, обеспечивающим обнаружение ошибки, и принадлежит к предварительно определенной группе кодовых блоков. Способ 400 дополнительно содержит второй этап 402 в виде обнаружения ошибок в принятых кодовых блоках, используя соответствующие ассоциированные проверочные значения, и третий этап 403 в виде передачи к второму узлу 20 связи квитанции в отношении каждой из упомянутых предварительно определенных групп кодовых блоков, при этом отрицательное значение квитанции означает, что ошибка была обнаружены для, по меньшей мере, одного из кодовых блоков в предварительно определенной группе. В варианте осуществления, квитанция для предварительно определенной группы из двух или более кодовых блоков основывается на объединении результатов обнаружения ошибки для поднабора кодовых блоков в предварительно определенной группе.
Обобщая описание Фиг. 1, второй узел 20 связи выполнен с возможностью соединения с квитированием с первым узлом 10 связи и содержит буфер 21 для временного хранения кодовых блоков, которые должны быть переданы первому узлу 10 связи. Второй узел 20 связи может принимать такие кодовые блоки от базовой сети, образом сходным с тем, как иллюстрируется на Фиг. 2 и 3. Второй узел 20 связи дополнительно содержит передатчик 22, выполненный с возможностью передачи потока кодовых блоков к первому узлу 10 связи, при этом кодовые блоки сгруппированы в предварительно определенные группы, и приемник 23. Приемник 2 3 выполнен с возможностью, по меньшей мере, приема квитанции в отношении одной из предварительно определенных групп переданных кодовых блоков от первого узла 10 связи. Приемник 23 кроме того выполнен с возможностью предписывать повторную передачу упомянутой предварительно определенной группы переданных кодовых блоков в ответ на квитанцию с отрицательным значением.
В одном варианте осуществления, передатчик 22 дополнительно выполнен с возможностью передачи указания касательно синхронизации или допустимой задержки обратной связи квитирования. Указание может быть передано на исходной стадии соединения с квитированием (при условии, что не было согласовано значение по умолчанию); дальнейшие указания могут быть переданы во время работы, чтобы менять, обновлять или подтверждать синхронизацию или допустимую задержку обратной связи квитирования. Опционально, указание ассоциировано с ограниченной продолжительностью действительности или временем истечения. Указание может быть передано посредством одноадресной передачи. В качестве альтернативы, в сети связи допускающей широковещательную передачу информации к всем соединенным UE, широковещательная передача указания касательно синхронизации или допустимой задержки обратной связи квитирования может быть осуществления к узлам, включающим первый узел 10 связи.
Например, указание может быть указывающим максимальное допустимое разделение между завершенной передачей предварительно определенной группы кодовых блоков и приемом квитанции в отношении предварительно определенной группы кодовых блоков.
В качестве альтернативы или дополнительно, указание выбирает режим синхронизации обратной связи квитирования из двух или более предварительно определенных режимов синхронизации обратной связи квитирования. В частности, могут быть определены два или более из следующих режимов синхронизации обратной связи квитирования:
a
a) первый узел 10 связи должен передавать, по собственной инициативе, квитанцию в рамках относительно более короткого периода Т после приема предварительно определенной группы кодовых блоков;
b
b) первый узел 10 связи должен передавать, по собственной инициативе, квитанцию в рамках относительно более длинного периода Т после приема предварительно определенной группы кодовых блоков;
c) первый узел 10 связи должен передавать квитанцию только по явному запросу второго узла 20 связи.
а
b
В зависимости от подробностей реализации первого узла 10 связи, режим а) может включать в себя такой короткий период Т времени, что первому узлу 10 связи может потребоваться полагаться на предсказывающую обратную связь квитирования в соответствии с одним из вариантов осуществления, раскрываемых выше, в частности на тот, где квитанция для предварительно определенной группы из двух или более кодовых блоков основывается на объединении результатов обнаружения ошибки для поднабора кодовых блоков в предварительно определенной группе. Между тем, режим b) может предоставлять первому узлу 10 связи достаточное время Т, чтобы создавать одну определенную квитанцию, которая основывается на результатах обнаружения ошибки для всех кодовых блоков в предварительно определенной группе. Если как режим а) так и режим b) являются такими, которые заставляют первый узел 10 связи полагаться на предсказывающие квитанции, они могут отличаться по размеру поднабора кодовых блоков в предварительно определенной группе, чьи результаты обнаружения ошибки объединяются для использования в качестве базы для квитанции в отношении предварительно определенной группы. В частности, они могут отличаться в отношении кодового блока с наибольшим номером, который должен быть включен.
В отношении подробного описания системы, где доступен режим с), стоит обратиться к Предварительной Патентной Заявке США №62/221345 и опубликованным последующим обычным заявкам, заявляющим о приоритете той заявки.
В более общем смысле, указание касательно синхронизации или допустимой задержки обратной связи квитирования может указывать одно или более из следующего:
i) размер кодовых блоков, которые содержит предварительно определенная группа. Короткие кодовые блоки могут требовать меньше времени обработки. Особое значение имеет размер кодовых блоков, переносимых последним символом модуляции;
ii) число кодовых блоков, которое содержит предварительно определенная группа;
iii) статически переносимая информация о времени, которое допускается для обратной связи квитирования;
iv) динамически переносимая информация о времени, которое допускается для обратной связи квитирования;
v) активный режим синхронизации обратной связи квитирования из множества выбираемых режимов синхронизации обратной связи квитирования;
vi) установки синхронизирующего опережения в первом узле 10 связи, которые могут повлиять на запас линии связи.
В некоторых вариантах осуществления, первый узел 10 связи может работать, чтобы адаптировать свою обратную связь квитирования в ответ на один или более из факторов i)-vi). Отмечается, что первый узел 10 связи может работать, чтобы переходить в режим работы, при котором он отправляет только определенные квитанции, по меньшей мере, на ограниченный период времени, в ответ на изменение в факторах i)-vi). С точки зрения первого узла 10 связи, не обязательно принимать информацию, относящуюся к факторам i)-vi) точно от второго узла 20 связи; действительно, первый узел 10 связи может быть осведомлен о таких факторах через информацию системы, информацию соты, измерения и подобное.
В качестве альтернативы (указание касательно синхронизации или допустимой задержки обратной связи квитирования отсутствует) или дополнительно (указание касательно синхронизации или допустимой задержки обратной связи квитирования присутствует), второй узел 20 связи выполнен с возможностью приема двух квитанций для одной и той же предварительно определенной группы кодовых блоков, при этом две квитанции разделены во времени. С точки зрения первого узла 10 связи - но, как правило, скрыто от второго узла 20 связи - первая квитанция является предсказывающей, а вторая квитанция является определенной, например, которая основывается на объединении результатов определения ошибки для всех кодовых блоков в предварительно определенной группе или эквивалентной информации. Независимо от (как правило, неизвестно) базы квитанции, второй узел 20 связи может быть выполнен с возможностью удержания переданного кодового блока в буфере до тех пор, пока две квитанции с положительным значением не будут приняты для предварительно определенной группы, к которой принадлежит кодовый блок. После этого момента, буферизованный переданный кодовый блок может быть удален, перезаписан или объявлен как перезаписываемый с тем, чтобы освобождать пространство хранения в буфере 21.
В частности, второй узел 20 связи может быть выполнен с возможностью остановки мониторинга второй квитанции для предварительно определенной группы кодовых блоков после квитанции с отрицательным значением для той же самой предварительно определенной группы кодовых блоков. Сходным образом, первый узел 10 связи может быть выполнен с возможностью обходиться без определенной квитанции для предварительно определенной группы кодовых блоков, если он передал квитанцию с отрицательным значением для той же самой предварительно определенной группы кодовых блоков; это происходит потому, что значение второй, определенной квитанции будет выводиться из значения первой, предсказывающей квитанции (отрицательная, если отрицательная), тем самым передача определенной квитанции будет представлять собой неоправданный вклад в потери системы.
Работа второго узла 2 0 связи может быть обобщена способом 500, иллюстрируемым на Фиг. 5. Способ 500 содержит этап 502 в виде передачи потока кодовых блоков к первому узлу связи 10, при этом кодовые блоки сгруппированы в предварительно определенные группы; дальнейший этап 503 в виде приема от первого узла 10 связи квитанции в отношении одной из предварительно определенных групп из переданных кодовых блоков; и дальнейший этап 504 в виде повторной передачи упомянутой предварительно определенной группы из переданных кодовых блоков в ответ на квитанцию с отрицательным значением. Кроме того, способ 500 содержит исходный этап 501 в виде передачи указания касательно синхронизации или допустимой задержки обратной связи квитирования.
В преимущественном варианте осуществления, второй узел 20 связи предусмотрен с передатчиком 22, выполненным с возможностью группирования кодовых блоков таким образом, чтобы содействовать получению начальной позиции кодовыми блоками с приоритетом, когда известно, что первый узел 10 связи полагается на предсказывающую квитанцию. В частности, если второй узел 20 связи указывает такой короткий период времени, что первый узел 10 связи должен будет (вероятно) основывать свои квитанции на объединении результатов обнаружения ошибки для поднабора из кодовых блоков в предварительно определенной группе, тогда впоследствии передатчик 22 может располагать кодовый блок, который считается критическим, имеет высокий приоритет, высокую важность и/или низкий запас времени ожидания раньше по отношению к другим кодовым блокам в группе кодовых блоков. Кодовый блок с приоритетом, который располагается раньше, или, по меньшей мере, в не последней позиции внутри группы кодовых блоков, наверняка повлияет на статус приема группы кодовых блоков, к которой он принадлежит, тем самым инициируя быструю повторную передачу, при необходимости.
Варианты осуществления в данном документе также включают в себя компьютерную программу, содержащую инструкции, которые, когда исполняются, по меньшей мере, одним процессором первого 10 или второго 20 узла связи, предписывают узлу связи выполнять способы, показанные на Фиг. 4 и 5, соответственно, или их вариации. В одном или более вариантах осуществления, носитель, содержащий компьютерную программу, является одним из средства связи (или временным средством, таким как электронный сигнал, оптический сигнал, радиосигнал) или машиночитаемых запоминающих носителей информации (или не временным средством). Понятие компьютерные запоминающие носители информации включает в себя как энергозависимые, так и энергонезависимые, как съемные, так и несъемные носители информации, реализованные любым способом или по любой технологии для хранения информации; компьютерные запоминающие носители информации включают в себя, но не ограничиваются, RAM, ROM, EEPROM, флэш-память или другую технологию памяти, CD-ROM, цифровые универсальные диски или другое дисковое хранилище, магнитные кассеты, магнитную ленту, магнитное дисковое хранилище или другие магнитные запоминающие устройства, или любой другой носитель информации, который хранит требуемую информацию и является доступным компьютеру. В, по меньшей мере, одном варианте осуществления, узел связи или другое устройство выполнено с возможностью выполнения операций или функций, раскрываемых в данном документе, на основании, по меньшей мере, частично схемы обработки узла, исполняющей инструкции компьютерной программы, хранящейся на не временном машиночитаемом носителе информации.
Конечно, настоящее изобретение может быть выполнено другими путями, чем те, что в частности изложены в данном документе, не отступая от существенных характеристик изобретения. Настоящие варианты осуществления следует рассматривать во всех аспектах в качестве иллюстративных, а не ограничивающих, и все изменения, входящие в диапазон смысла и эквивалентности приложенной формулы изобретения, должны быть включены в нее.