СПОСОБ И УСТРОЙСТВО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ/ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ КВИТИРОВАНИЙ В ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ
METHOD AND APPARATUS FOR UPLINK POSITIVE/NEGATIVE ACKNOWLEDGEMENT RESOURCE ALLOCATION

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Настоящая заявка испрашивает преимущество заявки на патент США № 61/049,827, именуемой «СПОСОБЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ/ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ КВИТИРОВАНИЙ В ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ ДЛЯ ДУПЛЕКСНОЙ СВЯЗИ С ВРЕМЕННЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ В E-UTRAN» и поданной 2 мая 2008 г., которая включена в настоящий документ во всей своей полноте в виде ссылки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Область техники
Нижеследующее изобретение относится в основном к системам беспроводной связи, в частности к эффективному распределению ресурсов с помощью гибких способов отображения символов.
Уровень техники
Системы беспроводной связи широко применяются для передачи различных видов коммуникативного контента, такого как голос, данные и т.д. Это могут быть системы с многостанционным доступом, способные обеспечивать связь с множеством пользователей путем коллективного использования доступных системных ресурсов (например, полосы пропускания и мощности передатчика). К примерам таких систем с многостанционным доступом относятся системы Многостанционного доступа с кодовым разделением (CDMA), системы Многостанционного доступа с временным разделением (TDMA), системы Многостанционного доступа с частотным разделением (FDMA), системы Долгосрочного развития (LTE) 3GPP, включая E-UTRA, и системы Множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA).
N
N
F
F
В системе Мультиплексирования с ортогональным делением частот (OFDM) осуществляется эффективное разбиение общей полосы пропускания системы на множество () на множество поднесущих, которые можно также называть частотными подканалами, тонами или элементами разрешения по частоте. Для системы OFDM передаваемые данные (т.е. информационные биты) сначала кодируются по определенной схеме кодирования для формирования кодированных битов, а затем кодированные биты группируются в многоразрядные символы, которые далее отображаются в символы модуляции. Каждый символ модуляции соответствует в сигнальном созвездии точке, определяемой конкретной схемой модуляции (например, многократной фазовой манипуляцией (M-PSK) или многоуровневой квадратурной амплитудной модуляцией (M-QAM)), используемой для передачи данных. В каждом временном интервале, который может зависеть от полосы пропускания каждой частотной поднесущей, символ модуляции может передаваться на каждой из  частотных поднесущих. Таким образом, OFDM может использоваться для борьбы с межсимвольными помехами (ISI), вызываемыми частотно-избирательным замиранием, которое характеризуется различной величиной ослабления по полосе пропускания системы.
Как правило, беспроводная система многостанционного доступа может одновременно обеспечивать связь для множества беспроводных терминалов, которые осуществляют связь с одной или более базовых станций путем передач по прямой и обратной линиям связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к каналу связи от базовых станций к терминалам (например, к мобильной станции), а обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к каналу связи от терминалов к базовым станциям. Такая линия связи может быть установлена через систему последовательного ввода/последовательного вывода, множественного ввода/единого вывода или множественного ввода/множественного вывода (MIMO).
N
N
N
N
N
N
N
N
N
T
R
T
R
S
S
T
R
S
В системе MIMO для передачи данных используется множество () передающих антенн и множество () приемных антенн. Канал MIMO, образуемый  передающими и  приемными антеннами, может быть разделен на  независимых каналов, которые называются также пространственными каналами, где ≤min{, }. Как правило, каждый из  независимых каналов соответствует некоторому измерению. При использовании дополнительного числа измерений, создаваемых множеством передающих и приемных антенн, система MIMO может обеспечить улучшенные характеристики (например, более высокую пропускную способность и/или более высокую надежность). Система MIMO может также поддерживать системы дуплексной связи с временным разделением (TDD) и дуплексной связи с частотным разделением (FDD). В системе TDD передачи по прямой и обратной линиям связи осуществляются в одной и той же области частот, вследствие чего принцип взаимности позволяет установить отличие прямой линии связи от обратной. Это позволяет точке доступа извлечь выгоду в коэффициенте усиления антенны по прямой линии связи, когда в точке доступа имеется множество антенн.
Одно из соображений при внедрении вышеупомянутых систем относится к тому, как осуществляется распределение ресурсов во время сеансов нисходящей линии связи. Ресурсы обычно формируются с контекстом блока ресурсов и, как правило, занимают множество поднесущих. Поэтому экономное использование при формировании и передаче блока ресурсов является желательной особенностью беспроводной связи. Одна из областей, в которых потребляются указанные ресурсы, - это поддержка множества положительных квитирований (ACK) в течение последовательности квитирования в восходящей линии связи (UL) в случае, если квитирование осуществляется в ответ на передачу подкадра в нисходящей линии связи (DL). Передачи в UL могут также содержать отрицательные квитирования (NACK), поэтому часто используется термин ACK/NACK. В сценарии дуплексной связи с частотным разделением (FDD) количество ресурсов контролируется, поскольку существует неявное взаимно однозначное соответствие ресурсов между передачами подкадра в UL и DL. Однако в сценарии дуплексной связи с временным разделением (TDD) могут иметься асимметричные различия между подкадрами DL и соответствующими подкадрами UL. Однако указанные асимметрии могут привести к неэффективному распределению ресурсов, если исходить из взаимно однозначного соответствия.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже представлена упрощенная сущность изобретения, чтобы дать общее представление о некоторых аспектах заявляемого объекта изобретения. Приведенная сущность изобретения не дает всестороннего представления, и она не предполагает выявления основных/важнейших элементов или описания объема заявляемого объекта изобретения. Его цель состоит в изложении некоторых концепций в упрощенном виде в качестве вступления к более подробному описанию, приведенному ниже.
Предлагаются системы и способы гибкого и эффективного отображения откликов положительного/отрицательного квитирования (ACK/NACK) в восходящей линии связи в сети дуплексной связи с временным разделением. Предлагаются различные способы отображения символов, в которых учитываются асимметричные различия между передачами в каналах нисходящей и восходящей линии связи, причем асимметрии возникают в случаях, когда подкадры нисходящей линии связи превышают число подкадров восходящей линии связи. В одном варианте осуществления предлагается подход, основанный на первом отображении символов. Он включает в себя упорядочение каналов управления нисходящей линии связи по подкадрам нисходящей линии связи, имеющих первый элемент канала управления (ССЕ), расположенный в карте отображения первого символа и связанный с зарезервированными ресурсами для канала восходящей линии связи, причем такой ресурс может включать в себя блоки ресурсов, связанные с откликами ACK/NACK. После первого упорядочения осуществляется упорядочение каналов управления нисходящей линии связи, имеющих первый ССЕ во втором символе OFDM, затем происходит упорядочение каналов управления нисходящей линии связи, имеющих первый ССЕ в третьем символе OFDM и т.д. по мере необходимости. В другом варианте осуществления может применяться первое отображение подкадров со смешанными символами. Аналогично первому отображению символов, первое отображение подкадров включает в себя упорядочение каналов управления нисходящей линии связи по подкадрам нисходящей линии связи, имеющих первый элемент канала управления (ССЕ), расположенный в карте отображения первого символа и связанный с зарезервированными ресурсами для канала восходящей линии связи. Затем первый подкадр упорядочивает остальные каналы управления нисходящей линии связи, не связанные с первым ССЕ в первом подкадре нисходящей линии связи. После этого может осуществляться упорядочение остальных каналов управления нисходящей линии связи, не связанных с первым ССЕ или первым подкадром нисходящей линии связи во втором подкадре нисходящей линии связи и т.д.
Для достижения указанных целей ниже изложены некоторые иллюстративные варианты осуществления, связанные с нижеследующим описанием и прилагаемыми чертежами. Однако эти варианты свидетельствуют всего лишь о нескольких из различных способов возможной реализации принципов заявляемого объекта изобретения, и заявляемый объект изобретения предполагает включение всех указанных вариантов и их эквивалентов. Другие преимущества и отличительные признаки можно увидеть из нижеследующего подробного описания при рассмотрении его вместе с прилагаемыми чертежами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - обобщенная блок-схема, на которой для облегчения эффективного распределения ресурсов в системе беспроводной связи используются компоненты отображения символов.
Фиг.2 - блок-схема, иллюстрирующая первое отображение символов для эффективного распределения ресурсов.
Фиг.3 - блок-схема, иллюстрирующая первое отображение смешанных символов и подкадров для эффективного распределения ресурсов.
Фиг.4 - блок-схема, иллюстрирующая первое отображение подкадров для эффективного распределения ресурсов.
Фиг.5 иллюстрирует способ беспроводной связи, в котором для облегчения эффективного распределения ресурсов в системе беспроводной связи используется отображение символов.
Фиг.6 иллюстрирует пример логического модуля для беспроводного отображения символов.
Фиг.7 иллюстрирует пример логического модуля для альтернативного процесса беспроводного отображения символов.
Фиг.8 иллюстрирует пример устройства связи, в котором используется отображение символов.
Фиг.9 иллюстрирует систему беспроводной связи с многостанционным доступом.
Фиг.10 и 11 иллюстрируют примеры систем связи.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Предлагаются системы и способы эффективного распределения ресурсов в течение последовательностей положительного/отрицательного квитирования (ACK/NACK) в восходящей линии связи. В одном варианте осуществления предлагается способ распределения ресурсов для беспроводной связи. Данный способ включает в себя группирование каналов управления нисходящей линии связи по подкадрам нисходящей линии связи, имеющих первый элемент канала управления, расположенный в карте отображения первого символа и связанный с зарезервированными ресурсами для канала восходящей линии связи. В данном способе для эффективного распределения ресурсов используется первое отображение символов или первое отображение смешанных символов/подкадров.
В соответствии с Фиг.1, для облегчения эффективного распределения ресурсов в системе 100 беспроводной связи используются компоненты отображения символов. Система 100 содержит одну или более базовых станций 120 (называемую также узлом, расширенным узлом В - eNB), которая может являться объектом, способным осуществлять передачу данных по беспроводной сети 110 на второе устройство 130 (или устройства). Например, каждое устройство 130 может являться терминалом доступа (называемым также терминалом, абонентским оборудованием, объектом управления мобильностью (ММЕ) или мобильным устройством). Базовая станция осуществляет передачу данных на устройство 130 по нисходящей линии связи 140 (DL) и прием данных по восходящей линии связи 150 (UL). Такое использование названий восходящей линии связи и нисходящей линии связи является произвольным, поскольку устройство 130 может также осуществлять передачу данных нисходящей линии связи и прием данных по восходящей линии связи. Следует отметить, что хотя показаны два компонента 120 и 130, в сети 110 могут использоваться более двух компонентов, причем указанные дополнительные компоненты могут также применяться для описанного здесь отображения символов. В одном варианте осуществления компонент отображения символов 160 используется для упорядочения, установления последовательности или отображения символов 170 и управления распределением ресурсов, таких как ресурсы ACK/NACK 180. Устройство 130 (или устройства) включает в себя декодер 190 отображенных символов для обработки отображенных символов 170 и ресурсов 180. Как будет описано ниже более подробно со ссылкой на Фиг.2-4, компонент 160 отображения символов может включать в себя способ первого отображения символов, способ первого отображения подкадров со смешанными символами или способ первого отображения подкадров. Прежде чем продолжить, следует отметить, что для краткости используются различные аббревиатуры. Аббревиатуры определены в конце описания.
n
≤n
,
n
-
n
-
n
≤n
n
n
>n
DL
UL
DL
UL
DL
UL
DL
DL
UL
Как правило, при распределении ресурсов UL должно приниматься во внимание число подкадров UL и DL. В одном примере рассмотрим распределение ресурсов ACK/NACK при гдечисло подкадров нисходящего канала, а число подкадров восходящего канала для данной конфигурации восходящей и нисходящей линий. Неявное отображение ACK/NACK UL в первый элемент канала управления (ССЕ) физического канала управления нисходящей линии (PDCHH) DL в TDD может обрабатываться так же, как и для FDD при . Отметим, что  включает специальный подкадр (подкадры). Для распределения ресурсов ACK/NACK UL при  рассматривается асимметричный случай. В асимметричном случае, когда число подкадров DL больше подкадров UL, ACK/NACK UL реагирует на множество подкадров DL в пределах одного подкадра UL. Отметим, что подкадры DL содержат специальный подкадр (подкадры).
Как правило, система 100 гибко и эффективно преобразует отклики положительного/отрицательного квитирования (ACK/NACK) в сети дуплексной связи с временным разделением (распространяется также на FDD). Предлагаются различные способы отображения символов, в которых учитываются асимметричные различия между передачами в каналах нисходящей и восходящей линии связи, причем асимметрии возникают в случаях, когда подкадры нисходящей линии связи превышают число подкадров восходящей линии связи. В одном варианте осуществления предлагается подход, основанный на первом отображении символов. К нему относится упорядочение каналов управления нисходящей линии связи по подкадрам нисходящей линии связи, имеющих первый элемент канала управления (ССЕ), расположенный в карте отображения первого символа и связанный с зарезервированными ресурсами для канала восходящей линии связи, причем указанный ресурс может включать в себя блоки ресурсов, связанные с откликами ACK/NACK. После первого упорядочения осуществляется упорядочение каналов управления нисходящей линии связи, имеющих первый ССЕ во втором символе OFDM, затем происходит упорядочение каналов управления нисходящей линии связи, имеющих первый ССЕ в третьем символе OFDM и т.д. по мере необходимости. Подход, основанный на первом отображении символов, описан более подробно со ссылкой на Фиг.2.
В другом варианте осуществления может применяться первое отображение подкадров со смешанными символами. Аналогично первому отображению символов, первое отображение подкадров включает в себя упорядочение каналов управления нисходящей линии связи по подкадрам нисходящей линии связи, имеющих первый элемент канала управления (ССЕ), расположенный в карте отображения первого символа и связанный с зарезервированными ресурсами для канала восходящей линии связи. Затем первый подкадр упорядочивает остальные каналы управления нисходящей линии связи, не связанные с первым ССЕ в первом подкадре нисходящей линии связи. После этого может осуществляться упорядочение остальных каналов управления нисходящей линии связи, не связанных с первым ССЕ или первым подкадром нисходящей линии связи во втором подкадре нисходящей линии связи и т.д. Первое отображение подкадров со смешанными символами описано более подробно со ссылкой на Фиг.3. Первое отображение подкадров описано со ссылкой на Фиг.4.
Следует отметить, что система 100 может использоваться с терминалом доступа или мобильным устройством и может, например, являться модулем, таким как карта памяти SD, сетевая плата, карта беспроводной связи, компьютер (включая ноутбуки, настольные компьютеры, карманные персональные компьютеры (PDA)), мобильные телефоны, смартфоны или какой-либо иной подходящий терминал, который может использоваться для доступа к сети. Терминал осуществляет доступ к сети с помощью компонента доступа (не показан). В одном примере связь между терминалом и компонентами доступа может быть по своему характеру беспроводной, при этом компонентами доступа могут быть базовые станции, а терминалом является мобильное устройство. Например, терминал и базовые станции могут осуществлять связь друг с другом с помощью любого подходящего протокола беспроводной связи, включая в качестве неограничивающих примеров Многостанционный доступ с временным разделением (TDMA), Многостанционный доступ с кодовым разделением (CDMA), Многостанционный доступ с частотным разделением (FDMA), Мультиплексирование с ортогональным делением частот (OFDM), FLASH OFDM, Множественный доступ с ортогональным частотным разделением (OFDMA) или какой-либо иной подходящий протокол.
Компонентом доступа может являться узел доступа, связанный с проводной сетью или беспроводной сетью. Для этого компонентами доступа могут, например, являться маршрутизатор, коммутатор и т.п. Компонент доступа может содержать один или более интерфейсов, например, модули связи, для связи с другими узлами сети. Кроме того, компонентом доступа может быть базовая станция (или беспроводная точка доступа) в сети сотового типа, в которой базовые станции (или беспроводные точки доступа) используются для обеспечения зон беспроводного обслуживания для множества абонентов. Такие базовые станции (или беспроводные точки доступа) могут быть расположены таким образом, чтобы обеспечивать соприкасающиеся зоны обслуживания для одного или более сотовых телефонов и/или других беспроводных терминалов.
В соответствии с Фиг.2, система 200 обеспечивает компонент 210 первого отображения символов для эффективного распределения ресурсов. Как правило, упорядочиваются PDCCH, имеющие первый элемент канала управления (ССЕ), расположенный в первом символе OFDM в 220. Далее следуют PDCHH, которые упорядочиваются как первый элемент канала управления (ССЕ), расположенный во втором символе OFDM в 230, и PDCHH, которые упорядочиваются как первый элемент канала управления (ССЕ), расположенный в третьем символе OFDM в 240 и т.д.
Подход с первым отображением подкадров (см. Фиг.4) может завершаться неиспользуемыми ресурсами физического канала управления восходящей линии (PUCCH) или налагать жесткие ограничения на планировщик ценой неэффективного использования ресурсов PDCCH DL. Для того чтобы преодолеть указанные ограничения, предлагается гибкая альтернатива, которая называется первым отображением символов OFDM и описывается следующим образом.
Группирование PDCCH DL во множестве подкадров. Как показано на Фиг.2, переупорядочение PDCCH осуществляется таким образом, что PDCCH по подкадрам DL, первый ССЕ которых расположен в карте отображения первого символа OFDM до границы полосы зарезервированных ресурсов для динамических ACK/NACK UL. После такого упорядочения следуют PDCCH, первый ССЕ которых расположен во втором символе OFDM, и PDCCH, первый ССЕ которых расположен в третьем символе OFDM, и т.д. Если в некоторых из подкадров DL не используются N ресурсов ACK/NACK (N является целым положительным числом) при первом отображении подкадров OFDM, некоторые из неиспользуемых ресурсов в зарезервированной полосе для передач ACK могут планироваться с помощью eNB для передачи по общему физическому каналу восходящего соединения (PUSCH).
Рассмотрим в качестве примера асимметричную схему М DL:1 UL (М является целым положительным числом). Допустим, что в первом подкадре DL область PDCCH охватывает 3 символа OFDM, в то время как остальные М-1 подкадров для передачи PDCCH используют 2 символа OFDM. Допустим, что для обеспечения диапазона PDCCH для 3 символов OFDM необходимы N ресурсов ACK/NACK при ориентировочно N/3 для PDCCH в каждом символе OFDM. Резервирование ресурса ACK будет предполагать передачу 3 символов OFDM в каждом подкадре DL, поскольку он имеет полустатическую конфигурацию, поэтому он должен охватывать максимально возможный временной интервал PDCCH для каждого периода конфигурации.
При первом отображении подкадров первый подкадр DL займет первые N ресурсов ACK/NACK; второй подкадр DL не может использовать все N ресурсов ACK/NACK, поскольку диапазон PDCCH составляет 2 символа OFDM вместо 3, однако соответствующие ресурсы ACK не могут быть освобождены, поскольку неявное отображение третьего подкадра DL предполагает, что каждый подкадр DL использует все N ресурсов ACK. Для последнего подкадра DL соответствующие неиспользуемые ресурсы ACK могут использоваться передачей PUSCH, поскольку неявного отображения в последующем не предполагается. При первом отображении символов OFDM М подкадров DL займут первые N+2(M-1) N/3 ресурсов ACK/NACK, а остальные (M-1) N/3 ресурсов остаются неиспользованными и могут использоваться для передачи PUSCH. Однако при первом отображении символов OFDM, если первый подкадр DL использует 3 символа OFDM для передачи PDCCH, в то время для как остальных подкадров DL диапазон PDCCH составляет 1 символ, некоторая часть ресурсов ACK может быть потрачена, поскольку для того, чтобы иметь требуемое неявное отображение, ресурсы ACK, соответствующие PDCCH, первый ССЕ которых расположен во втором символе OFDM, не могут быть освобождены.
В соответствии с Фиг.3, система 300 обеспечивает компонент 310 первого отображения смешанных символов и подкадров для эффективного распределения ресурсов. Аналогично описанному на Фиг.2 первому упорядочению, упорядочиваются PDCCH, имеющие первый элемент канала управления (ССЕ), расположенный в первом символе OFDM в 320, за которыми следуют остальные PDCCH в первом подкадре DL. В 330 и 340 при необходимости упорядочиваются остальные PDCCH во втором и третьем подкадрах DL.
В соответствии с вышеупомянутым, первое отображение символов OFDM может привести к возможной неэффективности ресурсов ACK, и в данном варианте осуществления предлагается смешанный подход, называемый «первым отображением смешанных символов OFDM и подкадров».
Сначала осуществляется группирование PDCCH DL во множестве подкадров. Аналогично вышеописанному, осуществляется переупорядочение указанных PDCCH таким образом, что PDCCH по всем подкадрам DL, первый ССЕ которых расположен в карте отображения первого символа OFDM до границы полосы зарезервированных ресурсов для динамических ACK/NACK UL. Эта последовательность может сопровождаться остальными PDCCH в первом подкадре DL, остальными PDCCH во втором подкадре DL и т.д. и показана в 330 и 340 соответственно.
Рассмотрим в качестве примера ту же асимметричную схему М DL:1 UL, описанную выше со ссылкой на Фиг.2. Допустим, что в первом подкадре DL PDCCH охватывает 3 символа OFDM, в то время как остальные М-1 подкадров для передачи PDCCH используют 1 символ OFDM. Допустим, что для обеспечения диапазона PDCCH для 3 символов OFDM необходимы N ресурсов ACK/NACK при ориентировочно N/3 для PDCCH в каждом символе OFDM. Резервирование ресурса ACK предполагает передачу 3 символов OFDM в каждом подкадре DL, поскольку он имеет полустатическую конфигурацию, поэтому он должен охватывать максимально возможный временной интервал PDCCH для каждого периода конфигурации.
При первом отображении подкадров первый подкадр DL займет первые N ресурсов ACK/NACK; второй подкадр DL не может использовать все N ресурсов, поскольку диапазон PDCCH составляет 1 символ OFDM вместо 3, однако соответствующие ресурсы ACK не могут быть освобождены, поскольку неявное отображение третьего подкадра DL предполагает, что каждый подкадр DL использует N ресурсов ACK. Для последнего подкадра DL соответствующие неиспользуемые ресурсы ACK могут использоваться передачей PUSCH, поскольку неявного отображения в последующем не предполагается. При первом отображении символов OFDM М подкадров DL займут первые N+2(M-1) N/3 ресурсов ACK/NACK, а остальные (M-1) N/3 ресурсов остаются неиспользованными и могут использоваться для передачи PUSCH. Отметим, что даже М-1 подкадров используют 1 символ OFDM для передачи PDCCH вместо 2, поэтому используется то же количество ресурсов ACK. При таком смешанном подходе М подкадров DL займут первые N+(M-1)/N/3 ресурсов ACK/NACK, а остальные 2(M-1) N/3 ресурсов остаются неиспользованными и могут использоваться для передачи PUSCH.
В соответствии с Фиг.4, система 400 иллюстрирует компонент 410 первого отображения подкадров для распределения ресурсов. При асимметричной конфигурации каждый подкадр UL будет отправлять квитирование ACK/NACK, соответствующее множеству подкадров. При подходе с первым отображением подкадров один подкадр PDCCH DL преобразуется в один подкадр, как показано на 420-440 соответственно, т.е. первый подкадр DL займет первые N ресурсов ACK/NACK, затем второй подкадр DL и т.д. В зависимости от асимметричной конфигурации ресурс UL ACK будет в М раз больше необходимого в системе FDD, где М является асимметричным числом (M DL по отношению к 1 UL).
Чтобы сократить затраты ресурсов, общее количество ресурсов ACK может быть выбрано меньшим общего количества PDCCH DL по множеству подкадров DL. Однако это означало бы, что некоторые из PDCCH в одном подкадре DL будут перекрываться с некоторыми другими PDCCH в другом подкадре, поэтому данное ограничение должно приниматься во внимание при планировании. Это также означало бы, что PDCCH по различным подкадрам могут и не существовать одновременно, поэтому вносится некоторый расход ресурса PDCCH. В другом варианте осуществления, поскольку количество PDCCH в каждом подкадре DL является динамическим числом, зависящим от физического индикаторного канала управления форматом (PCFICH), размер активных пользователей/буфера в таком подкадре при резервировании ресурсов UL ACK является полустатическим. Следовательно, если некоторые из подкадров DL не используют N ресурсов ACK/NACK, зарезервированная полоса частот не используется.
На Фиг.5 иллюстрируется принцип беспроводной связи 500. Несмотря на то что для простоты объяснения принцип (и другие описанные здесь принципы) показан и описан в виде последовательности действий, следует понимать, что данные принципы не ограничиваются порядком выполнения действий, поскольку некоторые действия, в соответствии с одним или более вариантом осуществления, могут выполняться в различном порядке и/или одновременно с другими действиями, показанным и описанными в настоящем изобретении. Например, специалистам будет ясно, что в одном из вариантов осуществления принцип может быть изложен в виде последовательности взаимосвязанных состояний или событий, например, на диаграмме состояний. Кроме того, не все изображенные действия могут использоваться для реализации принципа в соответствии с одним или более из заявляемых объектов изобретения.
Далее, на этапе 510 осуществляется группирование каналов управления нисходящей линии связи (например, PDCCH) из множества подкадров. На этапе 520 осуществляется переупорядочение каналов управления таким образом, что каналы управления по подкадрам, первый элемент канала управления (ССЕ) которых расположен в карте отображения первого символа OFDM до границы полосы зарезервированных ресурсов для квитирований ACK/NACK восходящей линии связи. После этапа 520, по крайней мере, три альтернативных метода обработки могут использоваться по отдельности и/или в различных сочетаниях. На этапе 530 в первом методе обработки используется первое отображение символов OFDM, как описано выше со ссылкой на Фиг.2. На этапе 540 в альтернативном методе обработки используется первое отображение смешанных символов OFDM и подкадров, как описано выше со ссылкой на Фиг.3. На этапе 550 третьим методом является процесс первого отображения подкадров, который может применяться в альтернативном варианте осуществления.
Описанные здесь методы могут быть реализованы различными способами. Например, указанные методы могут быть реализованы в аппаратном обеспечении, программном обеспечении или в их совокупности. Касательно аппаратной реализации, блоки обработки могут быть реализованы в одной или более специализированных интегральных схем (ASIC), цифровых сигнальных процессоров (DSP), устройств цифровой обработки сигналов (DSPD), программируемых логических устройств (PLD), программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA), процессоров, контроллеров, микроконтроллеров, микропроцессоров, прочих электронных блоков, предназначенных для выполнения описанных в настоящем документе функций, либо их совокупности. Касательно программного обеспечения, реализация может быть осуществлена с помощью модулей (например, процедур, функций и т.д.), выполняющих описанные в настоящем документе функции. Содержащиеся в программах коды могут храниться в блоках памяти и исполняться процессорами.
На Фиг.6 и 7 представлена система, которая относится к обработке беспроводных сигналов. Системы представлены в виде последовательности взаимосвязанных функциональных блоков, которые могут соответствовать функциям, реализуемым процессором, программным обеспечением, аппаратным обеспечением, аппаратно реализованным программным обеспечением или какой-либо подходящей совокупностью их.
На Фиг.6 представлена система 600 беспроводной связи. Система 600 содержит логический модуль 602 для обработки множества каналов управления по одному или более подкадров и логический модуль 604 для установления последовательности каналов управления по подкадрам нисходящей линии связи, имеющих первый элемент канала управления, расположенный в карте отображения первого символа и связанный с зарезервированными ресурсами для канала восходящей линии связи. Система 600 также содержит логический модуль 606 для формирования первого отображения символов или первого отображения смешанных символов/подкадров для обработки ресурсов.
На Фиг.7 представлена система 700 беспроводной связи. Система 700 содержит логический модуль 702 для обработки множества каналов управления по одному или более подкадров и логический модуль 704 для приема каналов управления от подкадров нисходящей линии связи, имеющих первый элемент канала управления, расположенный в карте отображения первого символа и связанный с зарезервированными ресурсами для канала восходящей линии связи. Система 700 также содержит логический модуль 706 для обработки первого отображения символов или первого отображения смешанных символов/подкадров для обработки ресурсов.
На Фиг.8 изображено устройство 800 связи, которое может являться беспроводным устройством связи, например, таким как беспроводной терминал. В качестве дополнения или альтернативы, устройство связи 800 может постоянно находиться в проводной сети. Устройство 800 связи может содержать память 802, которая может хранить команды для выполнения анализа сигналов в терминале беспроводной связи. Кроме того, устройство 800 связи может содержать процессор 804, который может исполнять команды в памяти 802 и/или команды, принятые от другого сетевого устройства, причем указанные команды могут относиться к настройке или эксплуатации устройства 800 связи или связанным с ним устройством связи.
На Фиг.9 изображена система 900 беспроводной связи с многостанционным доступом. Система 900 беспроводной связи с многостанционным доступом содержит множество сот, включая соты 902, 904 и 906. В данном варианте осуществления система 900, соты 902, 904 и 906 могут содержать Узел В, содержащий множество секторов. Указанное множество секторов может быть образовано группами антенн, при этом каждая антенна отвечает за связь с абонентской станцией (UE) в части соты. Например, в соте 902 каждая из групп 912, 914 и 916 антенн может соответствовать отдельному сектору. В соте 904 каждая из групп 918, 920 и 922 антенн соответствует отдельному сектору. В соте 906 каждая из групп 924, 926 и 928 антенн соответствует отдельному сектору. Соты 902, 904 и 906 могут включать несколько устройств беспроводной связи, например, абонентские станции или UE, которые могут осуществлять связь с одним или более секторов каждой из сот 902, 904 или 906. Например, UE 930 и 932 могут осуществлять связь с Узлом В 942, UE 934 и 936 могут осуществлять связь с Узлом В 944, а UE 938 и 940 могут осуществлять связь с Узлом В 946.
На Фиг.10 изображена система беспроводной связи с многостанционным доступом в соответствии с одним вариантом осуществления. Точка 1000 доступа (АР) содержит множество групп антенн, причем одна из них содержит 1004 и 1006, другая содержит 1008 и 1010, а дополнительная содержит 1012 и 1014. На Фиг.10 для каждой группы антенн показаны только две антенны, однако для каждой группы антенн может использоваться большее или меньшее количество антенн. Терминал 1016 доступа (АТ) осуществляет связь с антеннами 1012 и 1014, причем антенны 1012 и 1014 передают информацию на терминал 1016 доступа по прямой линии 1020 связи и принимают информацию с терминала 1016 доступа по обратной линии 1018 связи. Терминал 1022 доступа осуществляет связь с антеннами 1006 и 1008, причем антенны 1006 и 1008 передают информацию на терминал 1022 доступа по прямой линии 1026 связи и принимают информацию с терминала 1016 доступа по обратной линии 1024 связи. В системе FDD линии 1018, 1020, 1024 и 1026 связи могут использовать для связи различную частоту. Например, прямая линия 1020 связи может использовать частоту, отличающуюся от частоты, используемой обратной линией 1018 связи.
Каждая группа антенн и/или зона, в которой с помощью них предполагается осуществлять связь, часто называется сектором точки доступа. Каждая из групп антенн предназначена для связи с терминалами доступа в секторе из зон, обслуживаемых точкой 1000 доступа. При осуществлении связи по прямым линиям 1020 и 1026 связи передающие антенны точки 1000 доступа используют формирование диаграммы направленности с целью улучшения отношения сигнал-шум прямых линий связи для различных терминалов 1016 и 1024 доступа. Кроме того, точка доступа, использующая формирование диаграммы направленности для осуществления передачи на терминалы доступа, беспорядочно разбросанные по ее зоне обслуживания, создает меньше помех для терминалов доступа в соседних сотах, чем точка доступа, осуществляющая передачу на все свои терминалы доступа через единственную антенну. Точкой доступа может быть стационарная станция, которая используется для связи с терминалами и может также называться точкой доступа, Узлом В или каким-либо иным термином. Терминал доступа может также называться терминалом доступа, абонентской станцией (UE), устройством беспроводной связи, терминалом, терминалом доступа или каким-либо иным термином.
На Фиг.11 система 1100 иллюстрирует передающую систему 1110 (известную также как точка доступа) и приемную систему 1150 (известная также как терминал доступа) в системе 1100 MIMO. В передающей системе 1110 информация о трафике по ряду информационных потоков предается с источника 1112 данных на процессор 1114 передаваемых (ТХ) данных. Каждый информационный поток передается через соответствующую передающую антенну. Процессор 1114 передаваемых данных осуществляет форматирование, кодирование и перемежение данных трафика для каждого информационного потока на основе специальной схемы кодирования, выбранной для этого информационного потока для передачи кодированной информации.
Кодированная информация по каждому информационному потоку может быть объединена с пилотной информацией с использованием методов OFDM. Пилотная информация - это, как правило, известная комбинация данных, которая обрабатывается известным способом и может использоваться в приемной системе для оценки характеристики канала. Затем объединенная пилотная и кодированная информация по каждому информационному потоку модулируется (т.е., посимвольно преобразуется) на основе конкретного способа модуляции (например, двухпозиционной фазовой манипуляции (BPSK), квадратурной фазовой манипуляции (QPSK), многократной фазовой манипуляции (M-PSK) или многоуровневой квадратурной амплитудной модуляции (M-QAM)), выбираемого для этого информационного потока с целью передачи символов модуляции. Скорость передачи, кодирование и модуляция данных для каждого информационного потока могут определяться командами, исполняемыми процессором 1130.
N
N
T
T
Затем символы модуляции по всем информационным потокам передаются на MIMO-процессор передаваемых данных 1120, который может далее обрабатывать символы модуляции (например, для OFDM). Затем MIMO-процессор 1120 передаваемых данных передает  потоков символов модуляции на  передатчиков (TMTR) 1122а-1122t. В некоторых вариантах осуществления MIMO-процессор 1120 передаваемых данных применяет весовые коэффициенты формирования диаграммы направленности к символам информационных потоков и к антенне, с которой осуществляется передача символа.
N
N
T
T
Каждый из передатчиков 1122 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов для передачи одного или более аналоговых сигналов, а затем нормирует (например, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) эти аналоговые сигналы для получения модулированного сигнала, подходящего для передачи по каналу MIMO. Затем  модулированных сигналов с передатчиков 1122а-1122t передаются с  антенн 1124а-1124t соответственно.
N
R
В приемной системе 1150 передаваемые модулированные сигналы принимаются  антеннами 1152а-1152r, а принятый сигнал с каждой из антенн 1152 передается на соответствующий приемник (RCVR) 1154а-1154r. Каждый из приемников 1154 нормирует (например, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) соответствующий принятый сигнал, оцифровывает нормированный сигнал для получения дискретных значений, а затем обрабатывает эти дискретные значения для получения соответствующего «принятого» потока символов.
N
N
N
R
R
T
Далее процессор 1160 принимаемых данных принимает и обрабатывает  принятых потоков символов с  приемников 1154 на основе метода обработки конкретного процессора для получения  «обнаруженных» потоков символов. Затем процессор 1160 принимаемых данных осуществляет демодуляцию, обращенное перемежение и декодирование каждого обнаруженного потока символов для восстановления данных о трафике по данному информационному потоку. Обработка с помощью процессора 1160 принимаемых данных является дополняющей обработку, выполняемую MIMO-процессором 1120 передаваемых данных и процессором 1114 передаваемых данных в передающей системе 1110.
Процессор 1170 периодически устанавливает, какую матрицу предварительного кодирования использовать (обсуждается ниже). Процессор 1170 формирует сообщение обратной линии связи, содержащее блок индекса матрицы и блок оценочного значения. Сообщение обратной линии связи может содержать различного рода информацию о линии связи и/или принятом информационном потоке. Затем сообщение обратной линии связи обрабатывается процессором 1138 передаваемых данных, который также принимает данные о трафике по ряду информационных потоков с источника 1136 данных, модулируется модулятором 1180, нормируется передатчиками 1154а-1154r и передается назад в передающую систему 1110.
В передающей системе 1110 модулированные сигналы с приемной системы 1150 принимаются антеннами 1124, нормируются приемниками 1122, демодулируются демодулятором 1140 и обрабатываются процессором 1142 принимаемых данных для выделения сообщения обратного канала, передаваемого приемной системой 1150. Затем процессор 1130 устанавливает, какую матрицу предварительного кодирования использовать для определения весовых коэффициентов формирования диаграммы направленности, а затем обрабатывает выделенное сообщение.
В одном варианте осуществления логические каналы делятся на Каналы управления и Загруженные каналы. Логические каналы управления содержат широковещательный канал управления (BCCH), который является каналом DL для информации управления широковещательной системой, канал посылки пейджинговых сообщений (PCCH), который является каналом DL, передающим пейджинговую информацию, и канал управления многоадресной передачей (MCCH), который является каналом DL управления “точка-многоточка”, используемым для передачи информации планирования и управления Услуги мультимедийного многоадресного широковещания (MBMS) для одного или нескольких каналов многоадресного трафика (MTCH). Как правило, после установления соединения RRC данный канал используется только UE, которые принимают MBMS (Примечание: ранее MCCH+MSCH). Выделенный канал управления (DCCH) является двусторонним каналом “точка-точка”, который передает специальную информацию управления и используется UE, имеющими соединение RRC. Логические каналы трафика включают индивидуальный канал трафика (DTCH), который является двусторонним каналом “точка-точка”, выделенным для одной UE, для передачи пользовательской информации. Кроме того, сюда входит канал многоадресного трафика (MTCH) для канала DL “точка-многоточка” для передачи информации о трафике.
Транспортные каналы делятся на DL и UL. Транспортные каналы DL включают транспортный вещающий канал (BCH), общий канал передачи данных нисходящей линии (DL-SDCH) и транспортный пейджинговый канал (PCH), причем PCH используется для обеспечения энергосбережения UE (сетью осуществляется индикация цикла прерывистого приема (DRX) для UE), передаваемого по всей соте и преобразуемого в ресурсы физического уровня (PHY), которые могут использоваться для других каналов управления и трафика. Транспортные каналы UL включают канал произвольного доступа (RACH), канал запроса (REQCH), общий канал передачи данных восходящей линии (UL-SDCH) и множество каналов PHY. Каналы PHY включают каналы DL и каналы UL.
Каналы PHY DL включают, например: общий пилотный канал (CPICH), канал синхронизации (SCH), общий канал управления (CCCH), общий канал управления DL (SDCCH), канал управления многоадресной передачей (MCCH), общий канал распределения UL (SUACH), канал квитирования (ACKCH), общий физический канал передачи данных DL (DL-PSDCH), канал управления мощностью UL (UPCCH), канал индикации пейджинга (PICH) и канал индикации нагрузки (LICH).
Каналы PHY UL включают, например: физический канал произвольного доступа (PRACH), канал индикации качества канала (CQICH), канал квитирования (ACKCH), канал индикации подгруппы антенн (ASICH), общий канал запроса (SREQCH), общий физический канал передачи данных UL (UL-PSDCH) и Широкополосный пилотный канал (BPICH).
К прочим терминам/компонентам относятся: 3G - третье поколение, 3GPP - проект партнерства третьего поколения, ACLR - коэффициент утечки по соседнему каналу, ACPR - коэффициент мощности по соседнему каналу, ACS - избирательность по соседнему каналу, ADS - передовая система проектирования, AMC - адаптивная дельта-модуляция и кодирование, A-MPR - дополнительное максимальное снижение мощности, ARQ - автоматический запрос на повторение, ВССН - широковещательный канал управления, BTS - базовая приемопередающая станция, CDD - разнесение циклической задержки, CCDF - комплементарная интегральная функция размещения, CDMA - многостанционный доступ с кодовым разделением, CFI - индикатор управляющего формата, Co-MIMO - совместный множественный ввод/множественный вывод, СР - циклический префикс, CPICH - общий пилотный канал, CPRI - радиоинтерфейс общего пользования, CQI - индикатор качества канала, CRC - циклический контроль избыточности, DCI - индикатор контроля нисходящей линии связи, DFT - дискретное преобразование Фурье, DFT-SOFDM - распределенная OFDM с дискретным преобразованием Фурье, DL - нисходящая линия связи (передача от базовой станции к абоненту), DL-SCH - общий канал нисходящей линии связи, D-PHY - физический уровень 500 Мбит/с, DSP - цифровая обработка сигналов, DT - инструментарий средств разработки, DVSA - цифровой векторный анализ сигналов, EDA - автоматизация проектирования, E-DCH - выделенный канал восходящей линии связи при высокоскоростной передаче данных (HSUPA), E-UTRAN - расширенная сеть наземного доступа для службы подвижной связи UMTS, eMBMS - расширенная услуга мультимедийного многоадресного широковещания, eNB - расширенный Узел В, ЕРС - опорная сеть с коммутацией пакетов, EPRE - энергия на элемент ресурса, ETSI - Европейский институт стандартов связи, E-UTRA - расширенная UTRA, E-UTRAN - расширенная UTRAN, EVM - амплитуда вектора ошибок и FDD - дуплексная связь с частотным разделением.
Кроме того, к прочим терминам относятся: FFT - быстрое преобразование Фурье, FRC - фиксированный опорный канал, FS1 - 1-й тип структуры кадра, FS2 - 2-й тип структуры кадра, GSM - глобальная система связи с подвижными объектами, HARQ - гибридный автоматический запрос на повторение, HDL - язык описания аппаратных средств, HI - индикатор HARQ, HSDPA - технология высокоскоростной пакетной передачи в нисходящем канале, HSPA - высокоскоростная пакетная передача данных, HSUPA - высокоскоростная пакетная передача данных в восходящем канале, IFFT - обратное быстрое преобразование Фурье, IOT - испытания на совместимость и взаимодействие, IP - Интернет-протокол, LO - гетеродин, LTE - долгосрочное развитие, МАС - управление доступом к среде, MBMS - услуга мультимедийного многоадресного широковещания, MBSFN - мультимедийное широковещание по одночастотной сети, MCH - многоадресный канал, MIMO - множественный ввод/множественный вывод, MISO - множественный ввод/единый вывод, MME - объект управления мобильностью, MOP - максимальная выходная мощность, MPR - максимальное снижение мощности, MU-MIMO - многопользовательский множественный ввод/множественный вывод, NAS - уровень, не связанный с предоставлением доступа, OBSAI - открытый интерфейс архитектуры базовой станции, OFDM - множественный доступ с ортогональным частотным разделением, OFDMA - множественный доступ с ортогональным частотным разделением, PAPR - отношение пиковой и средней мощностей, PAR - отношение пиковой и средней величин, PBCH - физический вещательный канал, P-CCPCH - первичный общий физический канал управления, PCFICH - физический индикаторный канал управления форматом, РСН - транспортный пейджинговый канал, PDCCH - физический канал управления нисходящей линии, PDCP - протокол преобразования пакетных данных, PDSCH - общий физический канал нисходящей линии связи, PHICH - физический канал индикатора гибридного ARQ, PHY - физический уровень, PRACH - физический канал произвольного доступа, PMCH - физический канал многоадресной передачи, PMI - индикатор матрицы предварительного кодирования, P-SCH - первичный канал синхронизации, PUCCH - физический канал управления восходящей линии, а PUSCH - общий физический канал восходящего соединения.
К прочим терминам относятся: QAM - квадратурная амплитудная модуляция, QPSK - квадратурная фазовая манипуляция, RACH - канал произвольного доступа, RAT - технология радиодоступа, RB - блок ресурсов, RF - радиочастота, RFDE - среда радиочастотного проектирования, RLC - контроль радиолинии, RMC - опорный измерительный канал, RNC - контроллер радиосети, RRC - контроль радиоресурса, RRM - управление радиоресурсом, RS - опорный сигнал, RSCP - принимаемая мощность кода сигнала, RSRP - мощность принимаемого опорного сигнала, RSRQ - качество принимаемого опорного сигнала, RSSI - Индикатор амплитуды принимаемого сигнала, SAE - развитие системной архитектуры, SAP - точка доступа к сервису, SC-FDMA - многостанционный доступ с частотным разделением и передачей на одной несущей, SFBC - пространственно-частотное блочное кодирование, S-GW - шлюз обслуживания, SIMO - единый ввод/множественный вывод, SISO - единый ввод/единый вывод, SNR - отношение сигнал-шум, SRS - зондирующий опорный сигнал, S-SCH - вторичный канал синхронизации, SU-MIMO - однопользовательский множественный ввод/множественный вывод, TDD - дуплексная связь с временным разделением, TDMA - многостанционный доступ с временным разделением, TR - технический отчет, TrCH - транспортный канал, TS - технические условия, ТТА - Ассоциация телекоммуникационных технологий, TTI - временной интервал передачи, UCI - индикатор контроля восходящей линии связи, UE - абонентская станция, UL (восходящая линия связи (передача от абонента к базовой станции), UL-SCH - общий канал восходящей линии связи, UMB - сверхширокополосная подвижная связь, UMTS - универсальная система мобильной связи, UTRA - наземный доступ для универсальной службы подвижной связи, UTRAN - сеть наземного доступа для универсальной службы подвижной связи, VSA - векторный анализатор сигналов, W-CDMA - широкополосный многостанционный доступ с кодовым разделением.
Следует отметить, что здесь описаны различные варианты осуществления применительно к терминалу. Терминал может также называться системой, пользовательским устройством, абонентской установкой, абонентским пунктом, мобильной станцией, мобильным устройством, удаленной станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, пользовательским агентом или абонентской станцией. Пользовательское устройство может быть сотовым телефоном, радиотелефоном, телефоном на основе протокола установления сеанса (SIP), станцией местной радиосвязи (WLL), карманным персональным компьютером (PDA), портативным устройством, способным осуществлять беспроводное соединение, модулем в терминале, платой, которая может быть присоединена к главному устройству или встроена в него (например, платой PCMCIA) или другим устройством обработки, подключенным к беспроводному модему.
Кроме того, варианты осуществления заявляемого объекта изобретения могут быть реализованы в виде способа, устройства или изделия с помощью стандартных методов программирования и/или проектирования для создания программного обеспечения, аппаратно реализованного программного обеспечения, аппаратного обеспечения или какой-либо совокупности их с целью реализации различных вариантов осуществления заявляемого объекта изобретения. Используемый здесь термин «изделие» включает в себя компьютерную программу, доступ к которой может осуществляться с любого машиночитаемого устройства, носителя информации или средства. Например, машиночитаемое средство может включать в качестве неограничивающих примеров магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, гибкий диск, магнитные карты, …), оптические диски (например, компакт-диск (CD), универсальный цифровой диск (DVD), …), смарт-карты и устройства флэш-памяти (например, плата, карта, флэш-накопитель, …). Кроме того, следует понимать, что для передачи машиночитаемых электронных данных, например, используемых при передаче и приеме голосовой почты или при осуществлении доступа в сеть, такую как сеть сотовой связи, может использоваться несущая частота. Конечно, специалистам ясно, что в приведенной конфигурации может быть сделано множество изменений в пределах объема или сущности описанного в настоящем документе.
Вышеописанное включает в себя примеры одного или более вариантов осуществления. Конечно, с целью описания вышеупомянутых вариантов осуществления невозможно описать все возможные сочетания компонент и принципов, но специалист может понять, что возможно множество дополнительных комбинаций и изменений различных вариантов осуществления. В соответствии с этим, описанные варианты осуществления охватывают все такие изменения, модификации и вариации, находящиеся в пределах сущности и объема прилагаемой формулы изобретения. Кроме того, в тех случаях, когда термин «включает» используется либо в подробном описании, либо в формуле изобретения, такой термин является охватывающим в некоторой степени аналогично термину «содержащий», поскольку термин «содержащий» в пункте формулы изобретения трактуется как переходное слово.