ФИКСИРОВАННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КАНАЛА HS-DSCH ИЛИ E-DCH ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ РЕЧИ ПО ПРОТОКОЛУ IP (ИЛИ HS-DSCH БЕЗ HS-SCCH/E-DCH БЕЗ Е-DPCCH)
FIXED HS-DSCH OR E-DCH ALLOCATION FOR VOICE OVER IP TRANSMISSION (OR HS-DSCH WITHOUT HS-SCCH/E-DCH WITHOUT E-DPCCH)

Предпосылки создания изобретения
1. Область техники
Областью техники являются системы подвижной радиосвязи и, более конкретно, оно относится к передаче речи на основе протокола Интернет (VolP) и другим услугам реального времени для высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии (HSDPA) и высокоскоростного пакетного доступа по восходящей линии (HSUPA) в системах на основе широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов (WCDMA).
2. Обзор состояния техники, относящейся к предмету заявки
Изобретение касается спецификации наземного радиодоступа (UTRA) к универсальной системе подвижной связи (UMTS) организации "Проект сотрудничества по разработке сетей подвижной связи третьего поколения" (3GPP) и, более конкретно, относится к высокоскоростному пакетному доступу по нисходящей линии (HSDPA) на основе WCDMA, являющегося расширенной функцией нисходящей линии, которая используется в дуплексном режиме с частотным разделением (FDD). Эта функция определена в стандарте системы UMTS версии 5 организации 3GPP.
Авторы описывают изобретение с использованием в качестве примера нисходящей линии (HSDPA). Однако изобретение может использоваться также в восходящей линии (HSUPA). Высокоскоростной пакетный радиодоступ по восходящей линии является усовершенствованной функцией восходящей линии, которая может использоваться в дуплексном режиме с частотным разделением (FDD). Эта функция специфицируется в 3GPP и предназначена для системы UMTS версии 6 3GPP. Однако данное изобретение не ограничено описываемым специфическим контекстом.
Технологии HSDPA и HSUPA предназначены для высокоскоростной передачи данных, и поэтому связанный с ними объем служебной управляющей информации не является проблемой, когда используются высокие скорости передачи данных. Однако при внедрении, например, относительно низкоскоростной услуги VolP или другой службы реального времени с использованием HSDPA и HSUPA объем служебной управляющей информации становится большой проблемой. Есть и другие виды услуг, где это также может быть проблемой.
Для осуществления доступа HSDPA высокоскоростные совместно используемые нисходящие каналы управления (HS-SCCH) расходуют как каналообразующие коды, так и мощность передачи нисходящей линии, тем самым сокращая пропускную способность для передачи речи. Канал HS-SCCH используется, чтобы сообщать абонентскому оборудованию (UE), когда (согласование по времени) и с какими кодами оно будет принимать информацию по высокоскоростному совместно используемому нисходящему логическому транспортному каналу (HS-DSCH). Формат передачи также указывается для UE по каналу HS-SCCH. Сигнализация по каналу HS-SCCH является сигнализацией чисто на физическом уровне (или на уровне управления доступом к среде передачи (MAC)), сообщающей UE следующие параметры: идентификатор UE (санкционированного получателя управляющей информации по каналу HS-SCCH и данных по каналу передачи данных (HS-DSCH)), схему модуляции и каналообразующие коды, используемые в канале передачи данных, размеры транспортных блоков (TBS), идентификатор процесса гибридного протокола автоматического запроса повторной передачи (HARQ), версию избыточности HARQ, версию сигнального созвездия и индикатор новых данных (NDI).
Данные канала(-ов) HS-SCCH (их может быть несколько, и одна единица UE может быть сконфигурирована для приема до четырех каналов HS-SCCH) передаются к UE по отдельным (от каналов передачи данных) кодовым каналам на два временных интервала (слота) раньше, чем данные соответствующих совместно используемых нисходящих физических транспортных каналов (HS-PDSCH). UE считывает информацию каналов HS-SCCH и пытается найти свой идентификатор UE. Если UE находит свой идентификатор UE в информации одного из каналов HS-SCCH, то тогда оно считывает параметры транспортного формата и демодулирует и декодирует данные соответствующих каналов HS-PDSCH на основе значений этих параметров. Согласно современным спецификациям 3GPP информация канала HS-SCCH передается с каждым пакетом данных, передаваемым по каналу HS-DSCH.
Для осуществления доступа HSUPA усовершенствованный выделенный физический канал управления (E-DPCCH) сообщает формат передачи (размер транспортного блока). Это потребляет некоторую пропускную способность, но не является столь же большой проблемой как канал HS-SCCH в нисходящей линии. Канал E-DPCCH является выделенным каналом управления с регулируемой мощностью, тогда как HS-SCCH, как совместно используемый канал, обычно требует более высокой мощности передачи. Согласно современной спецификации 3GPP информацию канала E-DPCCH всегда передают вместе с данными усовершенствованного выделенного физического канала передачи данных (E-DPDCH), то есть никакие данные не передают по каналу E-DPDCH без связанной с ними сигнализации по каналу E-DPCCH.
Одним из способов решить эту проблему является передача нескольких пакетов услуги VolP или другого вида услуг реального времени либо других маленьких пакетов для абонента одновременно, что увеличивает скорость передачи данных и уменьшает объем управляющей служебной информации. Это является одним способом сокращения объема служебной информации в канале HS-SCCH и уже возможно при использовании современных спецификаций.
Использование многопользовательского пакета является другим способом сокращения объема служебной информации в канале HS-SCCH: пакеты VolP или аналогичные пакеты от нескольких абонентов объединяют в один пакет канала HS-DSCH и передают информацию сигнализации только по одному каналу HS-SCCH. Подобный подход определен для системы стандарта 1x-EVDO.
Настоящее изобретение не зависит от вышеописанных решений и может использоваться также вместе с ними.
Раскрытие сущности изобретения
Данное изобретение касается сокращения объема сигнализации.
Например, чтобы уменьшить объем служебной информации в канале HS-SCCH, может использоваться подход фиксированного распределения (назначения) времени. В этом случае планируемое время каждого абонента услуги VolP (или службы реального времени другого вида) является полустатическим и поэтому нет никакой необходимости передавать данные по каналу HS-SCCH для первых передач, если абонент знает, когда принять данные по каналу HS-DSCH и какой транспортный формат использовать.
Есть несколько путей осуществить это, такие как следующие два варианта:
1) Сигнализация по каналу HS-SCCH/E-DPCCH для указания параметров первой передачи и последующих передач, включая повторные передачи, использующие те же самые параметры (а информацию по каналу HS-SCCH/E-DPCCH посылают только тогда, когда необходимы изменения);
2) фиксированное распределение (назначение), при котором используется сигнализация на уровне управления радиоресурсами (RRC), чтобы распределять абонентов и сообщать заданные по умолчанию транспортные параметры.
В нижеследующем разделе подробного описания авторы описывают главным образом первый вариант, который является более динамическим в том смысле, что сохраненные параметры могут быть изменены "на лету". Вторая альтернатива является более полустатической, так как используется сигнализация на уровне RRC, чтобы передавать параметры, которые будут сохраняться и использоваться, когда не передают никаких данных по каналу HS-SCCH (сигнализация на уровне RRC будет более медленной и будет изменяться менее часто).
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показана архитектура сети пакетной передачи для универсальной системы подвижной связи (UMTS), в которой может использоваться данное изобретение.
На фиг.2 показаны некоторые дополнительные детали общей архитектуры системы UMTS, в которой может использоваться данное изобретение.
На фиг.3 показано устройство 10 согласно настоящему изобретению, которое может быть, например, UE фиг.1 или одним из узлов В сети наземного радиодоступа универсальной системы подвижной связи (UTRAN) (см. фиг.2).
На фиг.4 показана блок-схема алгоритма, который может выполняться процессором 20 для обработки сигналов (фиг.3) при осуществлении настоящего изобретения, независимо от того, является ли устройство 10 узлом В или UE.
Фиг.5 представляет собой блок-схему алгоритма, иллюстрирующую шаги, которые могут выполняться процессором 20 для обработки сигналов (фиг.3) с устройством, которое работает как UE, принимающее информацию по каналу HS-DSCH.
Фиг.6 иллюстрирует схему фиксированного распределения, показывая основной принцип и периодичность с окном приема (RW).
Фиг.7 иллюстрирует схему фиксированного распределения, которая показывает изменение каналообразующего кода или размера транспортного блока.
На фиг.8 показана форма осуществления процессора для обработки сигналов фиг.3 в виде универсального процессора для обработки сигналов.
На фиг.9 показано устройство, воплощающее архитектуру, необходимую для выполнения шагов фиг.4 программными или аппаратными средствами.
На фиг.10 показан упрощенный приемник абонентского оборудования с HSDPA согласно настоящему изобретению.
Лучшая форма осуществления изобретения
Как показано на фиг.1, архитектура сети пакетной передачи системы UMTS содержит следующие основные структурные элементы: абонентское оборудование (UE), сеть UTRAN и базовую сеть (CN). UE связано с сетью UTRAN с помощью радиоинтерфейса (Uu), в то время как сеть UTRAN связана с базовой сетью через (проводной) интерфейс lu. Согласно изобретению UE фиг.1 может принимать вид устройства, показанного на фиг.3, которое работает, например, согласно блок-схеме алгоритма фиг.4 или фиг.5. Точно также сеть UTRAN может содержать сетевой элемент, имеющий вид, показанный на фиг.3, который работает, например, согласно блок-схеме алгоритма фиг.4.
На фиг.2 показаны некоторые дополнительные детали архитектуры, в частности, сети UTRAN. Сеть UTRAN содержит несколько подсистем сети радиосвязи (RNS), каждая из которых содержит различные элементы сети, включая, по крайней мере, один контроллер сети радиосвязи (RNC). Каждый контроллер сети радиосвязи может быть связан с несколькими узлами В, которые в системе UMTS являются аналогами базовых станций глобальной системы связи с подвижными объектами (GSM). Как сказано выше, согласно изобретению, по крайней мере, один из узлов В фиг.2 может иметь форму устройства, показанного на фиг.3, которое работает, например, согласно блок-схеме алгоритма фиг.4. Каждый узел В может осуществлять радиосвязь с несколькими единицами UE через радиоинтерфейс (Uu), показанный на фиг.1. Данное UE может поддерживать радиосвязь с несколькими узлами В, даже если один или несколько узлов В подключены к разным контроллерами сети радиосвязи. Например, UE1 на фиг.2 может поддерживать радиосвязь с узлом В 2 подсистемы RNS 1 и узлом В 3 подсистемы RNS 2, где узел В 2 и узел В 3 являются соседними узлами В. Контроллеры сети радиосвязи разных подсистем RNS могут быть связаны с помощью интерфейса lur, который позволяет подвижным UE более легко оставаться на связи с обоими контроллерами сети радиосвязи при перемещении из соты, принадлежащей узлу В одного контроллера RNC, в соту, принадлежащую узлу В другого контроллера RNC. Один из контроллеров сети радиосвязи будет работать как "обслуживающий" или "управляющий" контроллер сети радиосвязи (SRNC или CRNC), в то время как другой будет действовать как "дрейфовый" контроллер сети радиосвязи (DRNC). Цепочка таких дрейфовых контроллеров сети радиосвязи также может быть установлена так, чтобы идти от данного SRNC. Несколько узлов В будут обычно соседними узлами В в том смысле, что каждый будет управлять сотой в соответствующей цепочке соседних сот. Подвижные UE способны пересекать соседние соты без необходимости заново устанавливать соединение с новым узлом В, потому что узлы В связаны или с тем же самым контроллером RNC или, если они связаны с различными контроллерами RNC, эти RNC связаны друг с другом. Во время таких перемещений UE иногда требуется добавлять радиолинии и прекращать их использование так, чтобы UE всегда могло поддерживать, по крайней мере, одну радиолинию с сетью UTRAN. Это называют мягкой передачей обслуживания (SHO).
На фиг.3 показано устройство 10 согласно настоящему изобретению, которое может быть, например, UE фиг.1 или одним из узлов В сети UTRAN (см. фиг.1 и фиг.2). Устройство 10 может содержать антенну 12 для обеспечения интерфейса к радиолинии 14, связывающей устройство 10 с другим аналогичным устройством. Например, если устройство 10 является UE, радиолиния 14 может заканчиваться у узла В. В другом примере, если устройство 10 является узлом В, то радиолиния 14 может заканчиваться у UE. Антенна связана сигналом по линии 16 с передатчиком/приемником 18, который в свою очередь связан сигналом по линии 22 с процессором 20 для обработки сигналов. Устройство 10 может быть связано с другими устройствами с помощью устройства 24 ввода-вывода, которое связано сигналом по линии 26 с процессором 20 для обработки сигналов. Если устройство 10 на фиг.3 является узлом В, то тогда устройство 24 ввода-вывода может быть подключено посредством интерфейса lub к контроллеру сети радиосвязи. Контроллер RNC управляет узлом В через интерфейс lub, чтобы обеспечивать согласование радиоресурсов, добавление и удаление сот, управляемых отдельным узлом В, или поддерживать различные линии связи и управления. Если устройство 10 на фиг.3 является UE, то тогда устройство 24 ввода-вывода может быть соединено с микрофоном, малой клавиатурой, трекболом или аналогичными устройствами, а также с дисплеем, громкоговорителем и другими выходными устройствами. Устройство ввода-вывода может быть связано с устройствами других видов, а также, например, с портативным компьютером. Его можно также рассматривать как сервисный интерфейс к более высоким уровням устройства.
Процессор 20 для обработки сигналов на фиг.3 может быть реализован различными способами, например, он может быть реализован как интегральная схема, разработанная для определенного устройства 10 и выпускаемая крупными сериями, чтобы достигнуть экономии, обусловленной масштабом производства. Или же он может быть универсальным процессором для обработки сигналов, имеющим архитектуру, содержащую, например, как показано на фиг.8, центральный процессор, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство, порт ввода-вывода, генератор тактовых импульсов и т.д.; все эти устройства соединены линиями передачи данных, адресными шинами и шинами управления. В этом случае шаги, показанные на фиг.4 или 5, будут выполняться с помощью кода компьютерной программы, хранящейся в постоянном запоминающем устройстве и исполняемой центральным процессором, который использует оперативное запоминающее устройство для хранения промежуточных данных, временных результатов вычислений, входных-выходных данных и т.д. Кодированные команды, такие как описанные выше, могут использоваться также как отправная точка для разработки проекта интегральной схемы, такой как описанная выше, для массового производства. Или же кодированные команды могут храниться на машиночитаемом носителе как компьютерный программный продукт для выполнения компьютером или центральным процессором в устройстве, таком как UE или узел В, в которое инсталлируется этот компьютерный программный продукт.
На фиг.4 показана блок-схема алгоритма, который может выполняться процессором 20 для обработки сигналов, изображенным на фиг.3, при осуществлении настоящего изобретения независимо от того, является ли устройство 10 таким элементом сети, как узел В, или же таким устройством, как терминал UE. Способ, иллюстрируемый блок-схемой, предназначен для использования в устройстве системы радиосвязи, таком как устройство 10 на фиг.3, для передачи управляющей информации по каналу сигнализации радиоинтерфейса 14 между таким устройством, как подвижная станция (например, UE), и таким устройством, как элемент сети радиодоступа (например, узел В). Упомянутая управляющая информация касается передачи пакетов по совместно используемому каналу передачи данных, несущему как пакеты, для которых конфигурируется фиксированное распределение, так и обычные пакеты без фиксированного распределения. Термин фиксированное распределение следует понимать в широком смысле, охватывающем как распределение интервалов времени, так и транспортные параметры. Его следует понимать также как распространяющийся на случай, когда распределение интервалов времени не фиксируется, а фиксируются только транспортные параметры (значения по умолчанию).
Способ может включать шаг 40 определения, предназначена ли передача пакетов для пакетов фиксированного распределения. Если такое условие определяется на шаге 42 как истинное, то выполняется шаг 44, чтобы передать управляющую информацию по каналу сигнализации, но только для выбранных пакетов. Это предотвращает чрезмерную передачу управляющей информации для каждого маленького пакета. Таким образом, если необходимо передать обычный пакет, что определяется на шаге 42, управляющая информация передается для каждого такого обычного пакета, как показано на шаге 46. Принцип фиксированного распределения будет практически конфигурироваться для одного или более логических каналов или потоков подуровня d уровня управления доступом к среде (MAC-d). Таким образом, это изобретение будет применяться только к пакетам, передаваемых по этим логическим каналам, или к потокам MAC-d. Авторы называют здесь эти пакеты "пакетами фиксированного распределения", а другие пакеты - "обычными пакетами". Не ограничивающими примерами видов пакетов, которые естественно будут относиться к виду фиксированного распределения, будут пакеты данных реального времени или чувствительные к запаздыванию, в то время как нечувствительные к запаздыванию пакеты данных могут относиться к обычному виду.
Конечно должно быть понятно, что шаг 40 эквивалентен определению, происходит ли передача обычного пакета (то есть не пакета фиксированного распределения). В этом случае шаг 42 решения может оставаться тем же самым или быть изменен, чтобы определять, является ли пакет обычным пакетом. Если это так, будет выполнен шаг 46, а в противном случае - шаг 44. Таким образом, такие разновидности являются просто семантическими и эквивалентны.
Также должно быть понятно, что шаги 44, 46 сигнализации на фиг.4 выполняются параллельно при передаче данных, то есть передаче фактических пакетов полезной информации для использования абонентом в некотором выбранном приложении. Хотя передача пакетов в канале передачи данных на фиг.4 не показана явно, она показана на фиг.6 и 7, которые будут описаны ниже.
Радиолинию 14 на фиг.3 также можно рассматривать как иллюстрацию передачи пакетов данных по каналу передачи данных параллельно с сигнализацией.
На фиг.9 показана другая разновидность процессора 20 для обработки сигналов фиг.3 на основе блок-схемы, изображенной на фиг.4. Шаги на фиг.4 обозначены позициями, аналогичными указанным на фиг.9, иллюстрирующей модули для выполнения функций, которые показаны на фиг.4. Таким образом, процессор 20 для обработки сигналов на фиг.9 можно рассматривать как аппаратную форму осуществления программного обеспечения, которое реализует форму осуществления изобретения, показанную на фиг.4 и 8. Как таковой, он содержит устройство 40а определения фиксированного/нефиксированного распределения, которое соответствует шагу 40 на фиг.4. Оно реагирует на сигнал в линии 92, указывающий, имеет ли информация, которая будет передаваться, фиксированное распределение (например, чувствительна к запаздыванию) или нефиксированное распределение (например, нечувствительна к запаздыванию) пакетов данных либо подобного им. Как только устройство 40а определит, имеют ли пакеты, которые будут передаваться, фиксированное распределение (например, пакеты реального времени/чувствительные к запаздыванию) или нефиксированное распределение (например, пакеты нечувствительные к запаздыванию) пакетов данных обычного типа, оно посылает по линии 94 сигнал, указывающий результат определения того, какой тип пакетов имеет место. Модуль решающего устройства или элемент 42а реагирует на сигнал в линии 94 для того, чтобы решить, должна ли передача сигнализации осуществляться только для выбранных пакетов данных фиксированного распределения с целью избежать передачи управляющей информации для каждого пакета данных фиксированного распределения так, как это выполняется для обычных пакетов, или же сигнализация должна осуществляться для каждого пакета данных, как в обычном случае. В зависимости от результата решения решающий блок 42а посылает сигнал по линии 96 на устройство 44а выборочной сигнализации или сигнал по линии 98 на устройство 46а сигнализации. Конечно должно быть понятно, что устройство 44а сигнализации и устройство 46а сигнализации могут быть одним модулем, который изменяет свою внутреннюю структуру в зависимости от того, принимает ли он сигнал по линии 96 или сигнал по линии 98, с целью подачи выходного сигнала по линии 100 или по линии 102 от соответствующих устройств 44а или 46а сигнализации. В ответ на сигнал в линии 96 устройство 44а выборочной сигнализации посылает по линии 100 выходной сигнал выборочной сигнализации, который не передают для каждого пакета данных фиксированного распределения (например, пакета реального времени или чувствительного к задержке). Это происходит благодаря данному изобретению, согласно которому управляющую информацию передают по каналу сигнализации только для выбранных пакетов данных фиксированного распределения, чтобы избежать передачи управляющей информации для каждого пакета данных фиксированного распределения. Процессор 20 на фиг.9 показан реагирующим на сигнал управляющей информации в линии 104, который подается как на устройство 44а выборочной сигнализации, так и на устройство 46а обычной сигнализации. Если решающий блок 42а подает на выход по линии 98 сигнализации сигнал решения, который указывает на обычные (например, нечувствительные к задержке) пакеты, готовые к передаче, устройство 46а сигнализации отвечает на это передачей управляющей информации, получаемой по линии 104 сигнализации, в выходную линию 102 сигнализации, которая передает управляющую информацию для каждого обычного пакета данных. Должно быть понятно, что модули, показанные на фиг.9, можно рассматривать как архитектуру интегральной схемы или составной части интегральной схемы, в которой воплощено настоящее изобретение. Аналогично, для формы осуществления изобретения в виде программного обеспечения или компьютерного программного изделия, модуль, показанный на фиг.9, можно рассматривать как общую архитектуру программных модулей, используемых для реализации блок-схемы фиг.4. Помимо описанных, конечно, возможно много других форм физического осуществления изобретения.
Как указано выше, устройство на фиг.3 может быть UE или элементом сети, например узлом В.
В нижеследующем подробном описании в качестве примера описывается нисходящая линия (HSDPA). Однако следует иметь в виду, что изобретение может использоваться также в восходящей линии (HSUPA), а также то, что изобретение не ограничено приведенными формами его осуществления.
Вариант 1: фиксированное распределение, использующее последние успешные данные канала HS-SCCH для HSDPA
Одной возможной реализацией HSDPA является требование, чтобы UE пыталось декодировать данные канала HS-DSCH, используя параметры, принятые при последней успешной передаче по каналам HS-SCCH и HS-DSCH. Таким образом, все повторные передачи, а также новые передачи после повторных передач и, естественно, все передачи с измененными параметрами будут использовать канал HS-SCCH.
Работа UE для приема данных канала HS-DSCH, как показано на фиг.5, может включать, например, следующее:
1) считывание информации канала(-ов) HS-SCCH, сконфигурированного(-ых) для UE (до 4 каналов) (шаг 50 прототипа).
2) Если маска UE совпадает с информацией одного из каналов HS-SCCH, то декодирование данных HS-DSCH с использованием параметров из этого канала HS-SCCH (шаг 52 и 54 прототипа).
3) Если ни один из каналов HS-SCCH не предназначен для этого UE, то декодирование (попытка декодирования) данных канала HS-DSCH с использованием хранящихся параметров из последнего успешного приема по каналу HS-SCCH (шаг 56 изобретения).
4) Если передача на шаге 58 определена как неудачная, может быть сделан возврат и, например, другая попытка считать данные каналов SCCH может быть выполнена повторным входом в подпрограмму, показанную на фиг.5, и повторным выполнением ее шагов. Если на шаге 58 определяют, что декодирование данных HS-DSCH является успешным (на основании контроля специфического для UE циклического избыточного кода (CRC) (нового)), данные подают на шаге 60 на более высокие уровни и используемые параметры транспортного формата подтверждают как успешные (и сохраняются, чтобы использовать их снова для следующего приема) согласно изобретению.
Есть несколько возможностей для определения последней успешной передачи по каналу HS-SCCH (вышеприведенный шаг 3 (шаг 56 на фиг.5)):
1) последняя успешная передача по каналу HS-SCCH, то есть UE сохраняет в ячейке памяти параметры из последнего успешного приема данных по каналу HS-SCCH и обновляет данные этой ячейки памяти каждый раз, когда новые данные по каналу HS-SCCH были приняты успешно (это может выполняться для всякого процесса HARQ или только для определенного процесса HARQ).
2) Используется сигнализации более высокого уровня (уровня RRC), чтобы сообщить UE параметр периодичности Т (мс) и параметры транспортного формата из успешно декодированной информации канала HS-SCCH, которая была принята на Т мс раньше, чем текущий момент времени (предпочтительно для VolP).
Для услуги VolP параметр Т периодичности может быть установлен, например, на 20 или 40 мс (в зависимости от используемой схемы планирования доступа). Когда UE правильно принимает/декодирует информацию HS-SCCH (и соответствующие данные HS-DSCH), оно сохраняет параметры транспортного формата (схему модуляции, каналообразующие коды, идентификатор процесса HARQ, версию избыточности и версию созвездия, а также размер транспортного блока), принятые по каналу HS-SCCH, и пробует многократно использовать эти параметры через Т мс. Если декодирование данных канала HS-DSCH является успешным (с использованием сохраненных параметров), эти параметры сохраняются в памяти и многократно используются снова через Т мс.
Информация канала(-ов) HS-SCCH всегда будет декодироваться первой. Если информация одного из них предназначена для UE, то новые параметры отменят (на Т мс раньше) сохраненные значения (и новые значения будут сохранены для использования в будущем). Не только новые значения параметров замещают хранящиеся значения, но также и значения, принимаемые для того же самого идентификатора процесса HARQ (при условии, что это начальная передача, то есть не повторная передача). Это связано с тем, что идентификатор процесса HARQ является одним из параметров, переданных по каналу HS-SCCH, и фиксированное распределение предполагает, что те же самые значения параметров используются через Т мс. Практически это означает, что тот же самый процесс HARQ должен всегда использоваться для услуги VolP, если должна использоваться эта схема фиксированного распределения. Чтобы сэкономить объем памяти и операций в UE, этот идентификатор процесса HARQ, который используется для фиксированного распределения, может также сигнализироваться более высокими уровнями (RRC). Таким образом, UE будет хранить только значения параметров из HS-SCCH, переданные для этого конкретного процесса HARQ.
На фиг.10 показана другая форма осуществления процессора 20 для обработки сигналов, изображенного на фиг.3; на этот раз он показан для реализации в абонентском оборудовании. На этой фигуре сигнал цифровых отсчетов по линии 100 от радиоплаты подается в несколько блоков приемника, включая блок 130 обнаружения HS-SCCH и демодулятор HS-PDSCH 104. Демодулятор HS-PDSCH 104 принимает по линии 106 сигнал, указывающий вид модуляции (например, квадратурную фазовую манипуляцию (QPSK) или 16-позиционную квадратурную амплитудную манипуляцию (16 QAM)), и номер каналообразующего кода, чтобы успешно демодулировать пакет данных. Эта информация подается блоком 130 обнаружения по линии 106 сигнализации и содержит информацию, взятую из первого слота пакета HS-SCCH, который в настоящее время классифицируется как имеющий три слота с общей длительностью трех слотов 2 мс. Демодулятор 104 снимает расширение спектра данных, которые переносятся по каналу HS-PDSCH и принимаются по линии 100. Демодулятор 104 преобразует сигналы со сжатым спектром в мягкие решения, как показано, используемые в буфере 108 комбинирования с мягким решением. Должно быть понятно, что имеется ряд различных процессов HARQ, которые продолжают выполняться, потому что некоторым приложениям могут требоваться данные в каждом процессе в правильном (последовательном) порядке. Так как одна последовательность блоков данных может стать доступной раньше, чем другой процесс, вследствие планирования доступа, на которое влияет состояние атмосферного канала распространения волн, абонентское оборудование должно переупорядочивать приходящие данные, используя буфер 110 переупорядочения как часть управления доступом к среде передачи (MAC). Этому процессу помогает декодер HS-PDSCH 112, который пробует декодировать данные HS-DSCH в буферах буфера комбинирования с мягким решением, используя информацию сигнализации, которая появляется в сигнале в линии 114, указывающем информацию сигнализации в слотах 2 и 3 канала SCCH. Она будет содержать размер транспортного блока и информацию, связанную с HARQ. Понятно, что информация сигнализации в линии 114 кодируется сверточным кодом отдельно от информации сигнализации, появляющейся в линии 106, то есть когда она входит в цифровые отсчеты, принимаемые по линии 100. Информация сигнализации по линии 106 упоминается иногда как часть 1 канала HS-SCCH, потому что она находится в первом слоте 2 мс интервала времени передачи (TTI) из трех слотов, используемых для HSDPA. Информация части 2 в линии 114 находится во втором и третьем слотах интервала TTI канала SCCH. Для целей настоящего изобретения декодер HS-PDSCH 112 показан в модуле 120 декодера, который содержит также память 122 и решающий блок 124. Память 122 показана как совместно используемая блоком 130 обнаружения HS-SCCH и модулем 120 декодера, так как сохраненные параметры могут быть полезны также и для хранения сигнализации части 1. В зависимости от выбора конструктивного исполнения память может также или вместо этого находиться в демодуляторе HS-PDSCH 104. В любом случае хранящиеся параметры будут доступны также для использования при определении параметров для использования сигнализации части 1. Блок 130 обнаружения HS-SCCH показан на фиг.10 как модуль, имеющий компонент считывающего устройства 126 и компонент устройства 128 определения. Считывающее устройство 126 отвечает за прием различных каналов HS-SCCH, которые передаются от узла В в широкой области к различным подвижным станциям в течение одной передачи. Считывающее устройство передает индикацию об информации сигнализации части 1, принимаемой от узла В, как сигнал по линии 130 в устройство 128 определения, которое использует маску для конкретного абонентского оборудования, в котором установлен процессор 20, чтобы узнать, соответствует ли один из каналов HS-SCCH рассматриваемому UE. Если это так, оно передает эту информацию в сигнале по линии 106 в демодулятор 104. Точно также устройство определения будет передавать индикацию сигнала об информации сигнализации части 2 по линии 114 и на более высокие уровни абонентского оборудования, и в модуль 120 декодера. Декодер 112 будет пытаться декодировать данные HS-DSCH в одном из буферов буфера 108 комбинирования с мягким решением, используя или информацию сигнализации части 2 в линии 114 или ее более раннюю версию, хранящуюся в памяти 122. Решение о том, использовать ли вновь поступающую по линии 114 информацию сигнализации части 2 или параметры, хранящиеся в памяти 122, принимается решающим блоком 124 на основе того, соответствует ли поступающая информация сигнализации SCCH рассматриваемому абонентскому оборудованию. Решающий блок показан имеющим связь с помощью сигнала по линии 134 с декодером 112, но может также поддерживать связь с другими объектами или модулями, такими как демодулятор HS-PDSCH или модуль устройства обнаружения HS-SCCH. Другими словами, решение, принимаемое решающим блоком 124, аналогично шагу 52 решения на фиг.5, и он может иметь прямую связь с блоком 130 обнаружения HS-SCCH, а не только с декодером 112, как показано на фиг.10. В любом случае, если определяется, что поступающая по линии 114 информация сигнализации предназначена для данного UE, то тогда декодер 112 будет использовать эту новую информацию, а не информацию, хранящуюся в памяти 122. Таким образом, если решающий блок 124 следует по показанной на фиг.5 ветви от решающего устройства 52 к шагу 56, то тогда декодер 112 будет пытаться декодировать информацию HS-DSCH в буфере 108, используя параметры, которые хранятся в памяти 122. В случае успеха декодированные данные будут переданы устройством 139 подачи по линии 140 в буфер 110 переупорядочивания, как показано сигналом по линии 140 на фиг.10. В противном случае может быть выполнен возврат, например, согласно фиг.5. Таким образом, модуль 120 декодера будет содержать решающий блок для выполнения функции, показанной решающим блоком 58 на фиг.5. Например, она может выполняться решающим блоком 124 или декодером 112. В любом случае, посылает ли узел В в данном интервале TTI канала HS-SCCH сигнал SCCH для UE или нет, модуль 120 декодера будет способен декодировать информацию HS-DSCH в буфере 108. Должно быть понятно, что, по крайней мере, один из модулей, показанных на фиг.10, может быть включен в состав интегральной схемы с необходимыми функциональными возможностями. Например, декодер 112 может быть воплощен в интегральной схеме отдельно или наряду с другими модулями, показанными в модуле 120 декодера. Кроме того, декодер 112 может быть объединен в одну интегральную схему с другими модулями, показанными на фиг.10. Различные модули могут быть свободно объединены вместе в одну или несколько интегральных схем, согласно выбору конструктивного исполнения. Конечно, модель, показанная на фиг.3, 5 и 8, может использоваться также и так, что принципы фиг.5 реализуются в компьютерном программном продукте с хранящейся на машиночитаемом носителе рабочей программой, чтобы выполнять шаги, показанные на фиг.5.
Окно приема
Как показано на фиг.6, в дополнение к определению периодичности, например, данных HS-DSCH, передаваемых от узла В (средняя временная диаграмма на фиг.6), может быть определен размер окна приема, в течение которого канал HS-SCCH может или не может присутствовать для пакетов фиксированного распределения. Окно может составлять, например, несколько интервалов TTI (интервал TTI в HSDPA равен только 2 мс). UE будет пытаться использовать (см. шаг 56 фиг.5) хранящиеся значения параметров в течение окна приема. Например, если периодичность HS-DSCH составляет 20 мс (10 интервалов TTI) и окно (RW) - 3 интервала TTI, то тогда UE будет использовать хранящиеся значения параметров каждые 20 мс в течение 3 интервалов TTI. Если узел В передает этому UE во время этого окна, используя хранящиеся значения параметров, то тогда HS-SCCH не будет передаваться.
Это показано на фиг.6. Информация по HS-SCCH передается только тогда, когда изменяется транспортный формат данных в канале HS-DSCH. Он показан изменяющимся (см. верхнюю временную диаграмму на фиг.6) для 1-ой передачи, для повторной передачи (5-ой передачи) и для новой передачи после повторной передачи (6-ой передачи). Имеется возможность избежать передачи по HS-SCCH для новой передачи после повторной передачи, если HS-SCCH для повторной передачи ясно подтверждает, что принятые значения параметров для первой передачи были правильными. Однако всегда есть некоторая неопределенность, когда требуется повторная передача, и поэтому предпочтительно, чтобы информация HS-SCCH всегда передавалась после повторной передачи. Таким образом, информация HS-SCCH не передается, если значения параметров неизменны и было получено подтверждение приема (АСК) для первой передачи предыдущего пакета (см. нижнюю временную диаграмму, на которой "А" означает подтверждение приема, переданное по высокоскоростному выделенному физическому каналу управления в восходящей линии (HS-DPCCH) от UE к узлу В).
Как упомянуто, на фиг.6 показаны периодичность (Т=20 мс) и окно приема (RW); в приводимом случае 2-ая передача показана немного задержанной, но все еще в пределах RW, и поэтому канал HS-SCCH не требуется (если все другие параметры неизменны).
Число в канале HS-DSCH показывает значение индикатора новых данных HARQ (NDI) (1 бит), который обычно передают по каналу HS-SCCH в части 2. Следует заметить, что изменения значения NDI между новыми передачами детерминированы и поэтому, чтобы сообщать его, канал HS-SCCH не требуется. С точки зрения NDI также более надежно передавать его по HS-SCCH после каждой повторной передачи.
На фиг.7 показан случай, когда изменяется каналообразующий код для изменения передачи VolP (5-ая передача) или изменяется размер транспортного блока (7-ая передача) и поэтому необходимо передать HS-SCCH. Как показано, согласно настоящему изобретению передача HS-SCCH может не выполняться для последующих пакетов, если параметры остаются неизменными.
Вариант 2, фиксированное распределение с использованием сигнализации на уровне RRC
Сигнализация RRC (более высокого уровня) может использоваться, чтобы сообщать значения по умолчанию параметров HS-SCCH для каждого UE (VolP). UE будет использовать эти параметры, если ни один из переданных каналов HS-SCCH не предназначен для него (таким образом UE сначала попытается декодировать каналы HS-SCCH, как на шаге 50 и 52 фиг.5, и если ни один из них не предназначен для него, оно будет продолжать пытаться использовать заданные по умолчанию значения параметров от уровня RRC на шаге 56. Сигнализация на уровне RRC также может сообщать периодичность передач (VolP) и окно приема: тогда UE будет использовать заданные по умолчанию значения параметров только в течение окна приема (например, 3 интервала TTI (= окно приема) каждые 20 или 40 мс (периодичность)). Таким образом, узел В будет передавать HS-SCCH каждый раз, когда некоторые из параметров будут отличаться от их значений по умолчанию:
- в случае, когда необходима повторная передача (версия избыточности (RV) может быть другой, повторная передача обычно также не принимается в окне приема).
- Если изменяется размер пакета VolP (изменяется размер транспортного блока (TBS)).
- Если изменяется длина заголовка VolP (изменяется TBS).
- Осуществляется передача по радиоканалу сигнализации (SRB) или некоторому другому логическому каналу (изменяется идентификатор процесса HARQ и TBS) (если принцип фиксированного распределения не сконфигурирован также и для этого логического канала).
- Если имеется необходимость заменить центр коммутации подвижной связи (изменяется модуляция или каналообразующий(-ие) код(-ы)).
Вариант 2 (фиксированное распределение, сигнализация на уровне RRC) является хорошим вариантом выбора, если четко есть одно (или несколько) значений размера транспортного блока (TBS) по умолчанию. Тогда этот (эти) заданный(-ые) по умолчанию формат(-ы) могут часто использоваться. Однако если есть несколько транспортных форматов, которые часто используются, тогда лучше вариант 1, в котором сохраняются значения параметров успешного приема HS-SCCH/HS-DSCH.
Специфический для UE циклический избыточный код (CRC) в канале HS-DSCH
В обоих вариантах, чтобы избежать ложных сигналов (то есть UE считывает данные других абонентов и, если циклический избыточный код (CRC) совпадает, пересылает неправильные данные на более высокие уровни, где дешифрование должно потерпеть неудачу), предлагается делать CRC в канале HS-DSCH специфическим для UE, способом, аналогичным способу контроля циклическим избыточным кодом в HS-SCCH (см., например, техническую спецификацию организации 3GPP TS25.212, v. 6.3.0). Тогда контроль циклическим избыточным кодом будет неуспешным уже на уровне L1, если UE, которому предназначены данные, является не тем оборудованием, которое пытается декодировать код, и ошибка не будет распространяться на более высокие уровни.
Контроль специфическим для UE циклическим избыточным кодом для канала HS-DSCH может быть осуществлен, например, как изложено ниже. Вычисляют циклический избыточный код из 24 битов обычным образом, как определено в документе TS25.212. Затем выполняют операцию "исключающее ИЛИ" (то есть сложение с использованием арифметики по модулю 2), например, над последними 16 битами циклического избыточного кода и 16 битами идентификатора UE. Альтернативно, операция "исключающее ИЛИ" может быть выполнена над первыми 16 битами циклического избыточного кода из 24 битов и 16 битами идентификатора UE. Кроме того, можно расширить 16 битов идентификатора UE до уникальной 24 битовой последовательности (например, используя некоторый блочный код (24, 16)) и выполнить операцию "исключающее ИЛИ" над всем циклическим избыточным кодом на 24 бита и этой специфической для UE последовательностью битов.
Индикатор новых данных (NDI)
NDI - единственный параметр, значение которого изменяется между новыми передачами, даже если транспортный формат и т.д. остаются теми же самыми. Поэтому он не может быть частью фиксированного распределения. Как описано выше, это может не быть проблемой, если информацию HS-SCCH всегда передают для повторной передачи и для новой передачи после повторной передачи (или другими словами, передачу HS-SCCH отменяют только тогда, когда предыдущая новая передача была сразу же подтверждена (без повторных передач)). Другая возможность может заключаться в замене индикатора NDI и версии избыточности (RV) порядковым номером повторной передачи (RSN) способом, аналогичным способу для канала E-DPCCH в HSUPA. Тогда RSN=0 сообщает о первой передаче и таким образом UE всегда знает, должны ли быть сохранены переданные по HS-SCCH значения параметров (1-ая передача) или нет (повторная передача).
Другая возможность состоит в том, чтобы указывать UE, что переданные по HS-SCCH параметры должны быть сохранены. Это может быть сделано флагом на 1 бит, добавляемый в данные HS-SCCH (или HS-DSCH). Этот флаг будет устанавливаться в единицу, когда параметры HS-SCCH являются такими, что они могут использоваться для следующей передачи (при условии, что размер протокольного блока данных на уровне управления радиосвязью (RLC PDU) и т.д. остается постоянным).
Хотя изобретение было показано и описано в отношении лучшей формы его осуществления, специалистам будет очевидно, что для достижения целей настоящего изобретения могут быть предусмотрены различные другие устройства и способы, не выходящие за рамки прилагаемой формулы изобретения.