ВЫБОР КОМБИНАЦИИ ТРАНСПОРТНЫХ ФОРМАТОВ ДЛЯ РЕЖИМА СЖАТИЯ В СИСТЕМЕ ШИРОКОПОЛОСНОГО МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА С КОДОВЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ
SELECTION OF TRANSPORT FORMATS COMBINATION FOR COMPRESSION MODE IN SYSTEM OF WIDEBAND MULTIPLE ACCESS WITH CODE DIVISION OF CHANNELS

Область техники
Настоящее изобретение относится, в основном, к передаче данных, а более конкретно - к способам определения комбинаций транспортных форматов (КТФ), поддерживаемых для использования в нормальном режиме и режиме сжатия в системе радиосвязи (например, широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов).
Предшествующий уровень техники
Системы радиосвязи широко применяются для обеспечения различных типов связи, включая предоставление услуг передачи речи и пакетных данных. Эти системы могут быть основаны на множественном доступе с кодовым разделением каналов (МДКРК), множественном доступе с временным разделением каналов (МДВРК), множественном доступе с частотным разделением каналов (МДЧРК) или каком-либо ином методе множественного доступа. Системы МДКРК могут обеспечить некоторые преимущества над системами других типов, включая повышенную пропускную способность системы. Система МДКРК обычно разрабатывается в соответствии с одним или несколькими из таких стандартов, как IS-95, cdma2000 и W-CDMA (стандарт широкополосного МДКРК - ШП-МДКРК), известными из уровня техники и включенными в данное описание посредством ссылки.
Стандарт ШП-МДКРК поддерживает передачу данных по одному или более транспортным каналам, а каждый транспортный канал может быть связан с одним или более транспортными форматами (ТФ), которые могут быть использованы для передачи данных. Каждый транспортный формат определяет различные параметры обработки, такие как интервал времени передачи (ИВП), на котором применяется транспортный формат, размер каждого транспортного блока данных, количество транспортных блоков в пределах каждого ИВП, процедуру кодирования, используемую для транспортных блоков в некотором заданном ИВП, и т.п. Использование нескольких транспортных форматов в некотором заданном транспортном канале обеспечивает передачу различных типов данных или разные скорости передачи данных по одному и тому же транспортному каналу. В любой заданный момент времени некоторая конкретная комбинация транспортных форматов (КТФ), которая содержит один транспортный формат для каждого транспортного канала, выбирается из некоторого количества возможных комбинаций транспортных каналов и используется для всех транспортных каналов.
Стандарт ШП-МДКРК также поддерживает работу в «режиме сжатия» в восходящей линии связи, при котором данные передаются из терминала на базовую станцию в пределах сокращенного промежутка времени (т.е. сжимаются во времени). Режим сжатия используется в ШП-МДКРК для предоставления терминалу возможности при активной связи с системой (т.е. по каналу информационного обмена) для временного выхода из системы с целью проведения измерений на другой частоте и/или по другой технологии радиодоступа (ТРД) без потерь данных из системы. В режиме сжатия для восходящей линии связи терминал передает данные на протяжении только части кадра (длительность которого составляет 10 мс), так что остальную часть кадра (называемую перерывом передачи) терминал может использовать для проведения измерений.
b
t
В соответствии со стандартом ШП-МДКРК уменьшения времени передачи для сжатого кадра можно достичь путем (1) уменьшения количества данных, передаваемых в кадре, (2) увеличения скорости кодирования или (3) увеличения скорости передачи данных. Уменьшение количества данных, передаваемых в кадре, может оказаться непрактичным для некоторых приложений, таких как передача речи, поскольку уменьшение количества данных может привести к значительному снижению качества обслуживания. Увеличение скорости кодирования или скорости передачи данных может оказаться возможным, если передаваемая мощность для сжатого кадра увеличивается таким образом, что отношение энергии на бит к сумме шума и помех (E/N) для сжатого кадра оказывается аналогичным соответствующему отношению для несжатого кадра.
Как отмечалось выше, можно одновременно поддерживать некоторое количество транспортных каналов и можно определять набор транспортных форматов для каждого транспортного канала. Для транспортных каналов можно определить набор «конфигурированных» комбинаций транспортных форматов, в котором каждая такая комбинация транспортных форматов связана с конкретным относительным уровнем передаваемой мощности, необходимым для достижения целевой частоты появления ошибочных блоков (ЧПОБ). Требуемая передаваемая мощность для каждой комбинации транспортных форматов зависит от (1) того, находится ли терминал в режиме сжатия, и (2) значений параметров, определяющих сжатые передачи в режиме сжатия. Чтобы достичь высокой работоспособности системы, только конфигурированные комбинации транспортных форматов, поддерживаемые максимальной передаваемой мощностью терминала в текущих условиях канала (т.е. те комбинации, которые можно передавать с требуемой мощностью для достижения целевой частоты появления ошибочных блоков), следует идентифицировать как те, которые можно выбирать для использования. И тогда из этого списка поддерживаемых комбинаций транспортных форматов можно выбрать лишь одну конкретную комбинацию транспортных форматов для действительного использования на границе (характеризующейся кратчайшим ИВП) следующего кадра.
Следовательно, в данной области техники существует потребность в способах определения комбинаций транспортных форматов, поддерживаемых для использования в нормальном режиме и режиме сжатия в системе ШП-МДКРК.
Сущность изобретения
В соответствии с аспектами изобретения предложены различные способы определения действующих (т.е. поддерживаемых) КТФ среди всех конфигурированных КТФ для режима нормальной работы и режима сжатия. Эти способы предоставляют возможность запоминать (в различных формах) достаточную информацию о предыстории, так что можно проводить точную «классификацию КТФ» независимо от того, включает ли в себя ИВП сжатую передачу. Ниже приводится описание нескольких схем классификации ИВП. Эти схемы можно использовать совместно с алгоритмом, определенным в стандарте ШП-МДКРК, поэтому определение того, возможна ли надежная передача КТФ, зависит от той мощности, которая требовалась для передачи КТФ на протяжении Y предыдущих периодов измерения, и от максимальной возможной передаваемой мощности в терминале (как описано ниже). Информация, которая необходима, чтобы определить, возможна ли надежная передача КТФ, содержит «состояние требования мощности Тх» для этой КТФ.
При осуществлении первой схемы «состояние требования мощности Тх» поддерживается для каждой комбинации сжатого и несжатого кадров для каждой КТФ. В том смысле, в каком он употребляется в данном описании, термин «комбинация» обозначает некоторую конкретную комбинацию сжатых и/или несжатых кадров для некоторой заданной КТФ и для некоторого заданного интервала КТФ. Интервал КТФ - это самый длинный ИВП любого из транспортных каналов, по которым данные передаются с этой КТФ. В том смысле, в каком он употребляется в данном описании, термин «комбинация транспортных форматов» или «КТФ» обозначает некоторую конкретную комбинацию транспортных форматов, которую можно использовать для передачи данных по конфигурированным транспортным каналам. Для каждого интервала выбора КТФ идентифицируют конкретную комбинацию, применяемую для наступающего интервала для каждой КТФ. На основании этой комбинации затем идентифицируют подходящее состояние КТФ для каждой КТФ. (Для каждого интервала КТФ существует только одна применяемая комбинация, а состояния для всех КТФ определяются в соответствии с этой комбинацией.) В заключение, определяют набор действующих КТФ на основании того, находятся ли они в надлежащем состоянии (надлежащих состояниях) (например, комбинаций в поддерживаемом состоянии и, возможно, состоянии избыточной мощности, которые охарактеризованы в стандарте ШП-МДКРК).
При осуществлении второй схемы два «состояния требования мощности Тх» поддерживаются для каждой КТФ для нормального режима и режима сжатия, т.е. одно состояние для нормального режима (в котором нет перерывов передачи) и другое состояние для комбинации, требующей наибольшей передаваемой мощности (например, в наихудшем возможном случае или в неблагоприятном случае, на основании конфигурированных последовательностей структур перерывов передачи). Для каждого интервала выбора КТФ идентифицируется применяемая комбинация для каждой КТФ, а затем определяются действительные КТФ на основании того, находятся ли они в подходящем состоянии (подходящих состояниях).
рс,i
опорн,i
смещ,i
рс,i
опорн,i
смещ,i
При осуществлении третьей схемы классификации КТФ единственное «состояние требования мощности Тх» поддерживается для каждой КТФ, как для нормального режима, так и для режима сжатия. Это единственное «состояние требования мощности Тх» можно поддерживать для каждой КТФ для требования α относительной мощности для режима сжатия, которое можно определить как требование α относительной мощности для нормального режима, умноженное на смещение α (т.е. α=α·α).
При осуществлении четвертой схемы ряд «состояний требования мощности Тх» поддерживается для набора «накопителей» (“bins”), которые охватывают совокупный диапазон относительных требуемых мощностей передачи для всех КТФ для нормального режима и для режима сжатия. Каждая комбинация для каждой КТФ связана с конкретной относительной требуемой передаваемой мощностью и поэтому может быть связана с отдельным накопителем, а также использовать «состояние требования мощности Тх», поддерживаемое для этого накопителя.
п
макс
опорн
п
макс
опорн
При осуществлении пятой схемы набор «пороговых значений» требований относительной мощности определяется и поддерживается для Y периодов измерения. Пороговое значение α(k) требования относительной мощности для каждого периода измерения можно определить как отношение максимальной доступной передаваемой мощности Р к требуемой передаваемой мощности Р(k) для опорной передачи (т.е. α(k) = Р/Р(k)). Тогда состояние каждой КТФ можно определить на основании относительной передаваемой мощности, требуемой для этой КТФ, для наступающего интервала, заданного набора пороговых значений требований относительной мощности, а также состояния (например, двухразрядного) и таймера, поддерживаемого для каждой комбинации для каждой КТФ.
Эти разные схемы и их варианты, а также различные другие аспекты и варианты осуществления настоящего изобретения подробнее описаны ниже.
В одном из аспектов предложен способ выбора одной комбинации в комбинации транспортных форматов (КТФ) для использования в линии связи в системе радиосвязи, заключающийся в определении требуемой передаваемой мощности для каждой комбинации в, по меньшей мере, одной КТФ, причем каждая КТФ соответствует набору значений параметров для передачи данных, и каждая комбинация в каждой КТФ требует конкретного уровня передачи для передачи данных, и каждая КТФ включает в себя, по меньшей мере, одну комбинацию для сжатого режима и другую комбинацию для нормального режима; определении состояния каждой комбинации в каждой КТФ на основе требуемой передаваемой мощности для упомянутой комбинации и максимальной доступной передаваемой мощности; и выборе одной комбинации в каждой КТФ для возможного использования для наступающего интервала на основе состояния каждой комбинации.
В другом аспекте предложено устройство для выбора одной комбинации в комбинации транспортных форматов (КТФ) для использования в линии  связи в системе радиосвязи, содержащее контроллер, выполненный с возможностью определения требуемой передаваемой мощности для каждой комбинации в, по меньшей мере, одной КТФ, причем каждая КТФ соответствует набору значений параметров для передачи данных, и каждая комбинация в каждой КТФ требует конкретного уровня передачи для передачи данных, и каждая КТФ включает в себя, по меньшей мере, одну комбинацию для сжатого режима и другую комбинацию для нормального режима; определения состояния каждой комбинации в каждой КТФ на основе требуемой передаваемой мощности для упомянутой комбинации и максимальной доступной передаваемой мощности, и выбора одной комбинации в каждой КТФ для возможного использования для наступающего интервала на основе состояния каждой комбинации.
Изобретение также включает в себя способы, коды программ, цифровые процессоры сигналов, блоки приемников, терминалы, базовые станции, системы и другие устройства и элементы, которые воплощают различные аспекты, варианты осуществления и признаки изобретения, подробно описываемые ниже.
Краткое описание чертежей
Признаки, особенности и преимущества настоящего изобретения поясняются в нижеследующем подробном описании со ссылками на чертежи, на которых одинаковые позиции соответственно обозначают одинаковые элементы на всех чертежах, где представлено следующее:
фиг.1 - упрощенная блок-схема варианта осуществления базовой станции и терминала;
фиг.2 - схема обработки сигналов в терминале для передачи данных по восходящей линии связи в соответствии со стандартом ШП-МДКРК;
фиг.3 - ряд различных транспортных форматов, которые можно использовать для разных транспортных каналов;
фиг.4 - диаграмма состояний, иллюстрирующая возможные состояния для каждой конфигурированной КТФ, определенные стандартом ШП-МДКРК;
фиг.5 - диаграмма передачи в режиме сжатия в соответствии со стандартом ШП-МДКРК;
фиг.6 - диаграмма, иллюстрирующая передачу данных в режиме сжатия;
фиг.7 - схема последовательности операций варианта осуществления способа определения КТФ, поддерживаемых для использования на основании «состояний требования мощности Тх», поддерживаемых для нескольких комбинаций для каждой КТФ;
фиг.8 - схема последовательности операций варианта осуществления способа определения КТФ, поддерживаемых для использования на основании «состояний требования мощности Тх», поддерживаемых для некоторого набора накопителей; и
фиг.9 - схема последовательности операций варианта осуществления способа определения КТФ, поддерживаемых для использования на основании некоторого набора пороговых значений требований относительной мощности.
Подробное описание
Описываемые способы определения поддерживаемых комбинаций транспортных форматов (КТФ) можно использовать в различных системах МДКРК. Эти способы также применимы к нисходящей линии связи, восходящей линии связи или к ним обеим. Для ясности, различные аспекты и варианты осуществления изобретения описаны применительно к восходящей линии связи в системе ШП-МДКРК.
На фиг.1 представлена упрощенная блок-схема варианта осуществления базовой станции 104 и терминала 106, которые выполнены с возможностью воплощения различных аспектов и вариантов осуществления изобретения. В случае ШП-МДКРК, базовая станция является частью сети радиодоступа к универсальной системе мобильной связи (СР-УСМС), а терминал также называется аппаратом пользователя (АП). В других стандартах и системах вместо названий «базовая станция» и «терминал» может использоваться другая терминология.
В восходящей линии связи процессор 114 передаваемых данных, находящийся в терминале 106, принимает информационную нагрузку разных типов, например, специфические данные пользователя из источника 112 данных, сообщения из контроллера 130, и т.п. После этого процессор 114 передаваемых данных форматирует и кодирует данные и сообщения на основании одной или более схем кодирования для получения кодированных данных. Каждая схема кодирования может включать в себя любую комбинацию кодирования, включающего в себя контроль с использованием циклического избыточного кода (ЦИК), сверточного кодирования, турбокодирования, блочного кодирования, или может предусматривать отсутствие кодирования вообще. В типичном случае, кодирование информационной нагрузки различных типов осуществляется с использованием разных схем кодирования.
Затем кодированные данные выдаются в модулятор 116 и обрабатываются для генерирования модулированных данных. В случае ШП-МДКРК, обработка посредством модулятора 116 предусматривает (1) «расширение» кодированных данных ортогональными кодами с переменным коэффициентом расширения (ОКПКР) для канализации специфических данных пользователя и сообщений в один или более физических каналов и (2) «скремблирование» канализированных данных скремблирующими кодами. Расширение кодами типа ОКПКР эквивалентно маскированию (накрытию) кодами Уолша согласно стандартам IS-95 и cdma2000, а скремблирование скремблирующими кодами эквивалентно расширению псевдошумовыми (ПШ) последовательностями согласно стандартам IS-95 и cdma2000. Затем модулированные данные выдаются в передатчик 118 и преобразуются (например, преобразуются в один или более аналоговых сигналов, усиливаются, фильтруются и подвергаются квадратурной модуляции) для генерирования модулированного сигнала восходящей линии связи, пригодного для передачи посредством антенны 120 по каналу радиосвязи на одну или более базовых станций.
На базовой станции 104 модулированный сигнал восходящей линии связи принимается антенной 150 и выдается в приемник 152. Приемник 152 преобразует (например, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) принимаемый сигнал и оцифровывает кондиционированный сигнал для получения выборок данных. Затем демодулятор 154 принимает и обрабатывает выборки данных для получения восстановленных символов. В случае ШП-МДКРК, обработка демодулятором 154 включает в себя (1) дескремблирование выборок данных тем же кодом скремблирования, который использовался терминалом, (2) сжатие дескремблированных выборок для канализации принимаемых данных и сообщений в надлежащие физические каналы и (3) (возможно) когерентную демодуляцию канализированных данных пилот-сигналом, восстановленным из принимаемого сигнала. Затем процессор 156 принимаемых данных принимает и декодирует символы для восстановления специфических данных пользователя и сообщений, передаваемых терминалом по восходящей линии связи.
Обработкой в терминале и базовой станции соответственно управляют контроллеры 130 и 160. Каждый контроллер также может быть предназначен для реализации всего или части процесса выбора комбинаций транспортных форматов для использования в описываемых здесь целях. Коды программы и данные, требуемые контроллерами 130 и 160, можно хранить в запоминающих устройствах 132 и 162, соответственно.
На фиг.2 представлена схема обработки сигналов в терминале для передачи данных по восходящей линии связи в соответствии со стандартом ШП-МДКРК. Система ШП-МДКРК поддерживает передачу данных по одному или более транспортных каналов, причем по каждому транспортному каналу возможен перенос данных в рамках одной или более услуг. Эти услуги могут включать в себя предоставление речевых данных, пакетных данных и т.п. Передаваемые данные сначала обрабатываются как один или более транспортных каналов на более высоком уровне передачи сигналов. Затем транспортные каналы отображаются в один или более физических каналов, предоставленных терминалу. В случае ШП-МДКРК, терминалу обычно предоставляется выделенный физический канал восходящей линии связи (ВФК восходящей линии связи) на время осуществления связи. ВФК восходящей линии связи содержит выделенный физический канал передачи данных восходящей линии связи (ВФКПД восходящей линии связи), используемый для переноса данных транспортного канала, и выделенный физический канал управления (ВФКУ), используемый для переноса данных управления (например, пилот-сигнала, информации об управлении мощностью и т.п.).
B
Данные для каждого транспортного канала обрабатываются на основе транспортного формата (ТФ), выбираемого для этого транспортного канала (один ТФ выбирают в любой заданный момент времени). Каждый транспортный формат определяет различные параметры обработки, такие как интервал времени передачи (ИВП), на протяжении которого применяется транспортный формат, размер каждого транспортного блока данных, количество транспортных блоков в пределах каждого ИВП, схема кодирования, используемая для ИВП, и т.п. ИВП может быть задан составляющим 10, 20, 40 или 80 мс. Каждый ИВП можно использовать для передачи набора транспортных блоков, имеющего N транспортных блоков одинакового размера, указываемого транспортным форматом для ИВП. Для каждого транспортного канала, транспортный формат может динамически изменяться от ИВП к ИВП, а набор транспортных форматов, которые можно использовать для транспортного канала, называют набором форматов транспортного канала (НФТК).
Как показано на фиг.2, данные для каждого транспортного канала выдаются в одном или более транспортных блоков для каждого ИВП в соответствующую секцию 210 обработки транспортных каналов. В пределах каждой секции 210 обработки, данные в каждом транспортном блоке используются для получения набора битов циклического избыточного кода (ЦИК) в блоке 212. Биты ЦИК присоединяются к транспортному блоку и могут быть использованы позже базовой станцией для обнаружения ошибок в блоках. Затем один или более блоков, кодированных ЦИК, для каждого ИВП последовательно объединяются друг с другом в блоке 214. Если суммарное количество битов после объединения больше, чем максимальный размер кодового блока, то биты сегментируются с получением некоторого количества кодовых блоков (одинакового размера). Максимальный размер кодового блока определяется конкретной схемой кодирования (например, предусматривающей сверточное кодирование, турбокодирование, или вообще отсутствием кодирования), выбираемой для использования в текущем ИВП, которая указывается в транспортном формате транспортного канала для ИВП. Затем каждый кодовый блок кодируется в соответствии с выбранной схемой кодирования - или не кодируется вовсе - в блоке 216 для генерирования кодированных битов.
Затем проводится выравнивание кадров радиоканала путем заполнения кодированного бита незначащей информацией, чтобы гарантировать, что кодированные и заполненные биты будут сегментированы на некоторое целое число сегментов данных одного и того же размера, в блоке 218. Затем биты для каждого ИВП перемежаются в соответствии с некоторой конкретной схемой перемежения для обеспечения временного разнесения в блоке 220. В соответствии со стандартом ШП-МДКРК, перемежение осуществляют на ИВП, указываемом транспортным форматом и могущим иметь длительность 10, 20, 40 или 80 мс, после чего перемеженные биты в пределах ИВП сегментируются и отображаются в последовательные кадры транспортных каналов в блоке 222. Каждый кадр транспортного канала соответствует части ИВП, которую следует передавать за период (10 мс) кадра физического радиоканала (или просто за «кадр»).
Затем осуществляется согласование скоростей передачи транспортных кадров для всех транспортных каналов для каждого кадра в блоке 224. Согласование скорости передачи осуществляется в соответствии с атрибутом согласования скорости передачи, присваиваемым более высокими уровнями передачи сигналов и указываемым в транспортном формате. При передаче по восходящей линии связи биты повторяются или выкалываются (т.е. стираются), так что количество передаваемых битов совпадает с количеством имеющихся позиций двоичных разрядов.
Согласованные по скорости передачи кадры транспортного канала из всех активных секций 210 обработки транспортных каналов затем последовательно мультиплексируются в кодированный составной транспортный канал (КСТК) в блоке 232. Если используют более одного физического канала, то биты сегментируются по физическим каналам в блоке 234. Затем биты в каждом кадре для каждого физического канала дополнительно перемежаются для обеспечения дополнительного временного разнесения в блоке 236. Затем перемеженные биты отображаются в предоставленные физические каналы в блоке 238. Обработку сигналов, проиллюстрированную на фиг.2, может проводить процессор 114 передаваемых данных, показанный на фиг.1.
На фиг.3 изображен ряд транспортных форматов, которые можно использовать для разных транспортных каналов. Как отмечалось выше, можно одновременно поддерживать некоторое количество транспортных каналов, как описано в Документе 3GGP № 25.306-320 (Раздел 5.1), разработанном организацией 3GGP (консорциум «Проект сотрудничества в создании средств связи 3-го поколения» (ПСвСС3П)), который включен в настоящее описание посредством ссылки. Каждый транспортный канал может быть связан с соответствующим набором транспортных форматов, который включает в себя один или более транспортных форматов, доступных при использовании для транспортного канала. Набор транспортных форматов для транспортного канала конфигурируется посредством сигнализации верхнего уровня. Транспортный формат для ШП-МДКРК определяется Документом 3GGP №25.302-390 (Раздел 7), включенным в настоящее описание посредством ссылки.
В примере, показанном на фиг.3, транспортные каналы 1-4 связаны с ИВП длительностью 10, 20, 40 или 80 мс, соответственно. На протяжении каждого ИВП каждого транспортного канала может передаваться конкретное количество транспортных блоков, причем каждый блок включает в себя конкретное количество битов, определяемое транспортным форматом транспортного канала для ИВП. Транспортный формат может изменяться от ИВП к ИВП для каждого транспортного канала, а конкретный транспортный формат, используемый для каждого ИВП, выбирается из набора транспортных форматов, связанных с транспортным каналом.
Как показано на фиг.3, конкретная комбинация транспортных форматов (КТФ) применима для каждого интервала выбора КТФ, который соответствует самому короткому ИВП всех активных транспортных каналов (например, имеющему длительность 10 мс для примера, показанного на фиг.3). Каждая КТФ представляет собой конкретную комбинацию одного конкретного транспортного формата для каждого из активных транспортных каналов. КТФ может изменяться от интервала к интервалу, и конкретная КТФ, используемая для каждого интервала, выбирается из набора «конфигурированных» КТФ. Таким образом, этот набор комбинаций транспортных форматов содержит все возможные КТФ, которые могут быть выбраны для использования в активных транспортных каналах.
макс
Для каждого интервала выбора КТФ выбирается конкретная КТФ из набора конфигурированных КТФ для использования. Выбор КТФ осуществляется в рамках процесса, состоящего из двух частей. При осуществлении первой части, которая в данном описании называется классификацией КТФ или исключением КТФ, терминал определяет, какие из конфигурированных КТФ можно надежно передавать при заданной максимальной доступной передаваемой мощности Р терминала, которая может быть либо максимальной передаваемой мощностью терминала, либо максимальной допустимой передаваемой мощностью, предоставляемой терминалу системой. Эти КТФ называют «действительными» или «поддерживаемыми» КТФ. При осуществлении второй части выбирается одна из действительных КТФ на основании набора критериев для использования. Каждая из этих двух частей подробнее описана ниже.
На фиг.4 представлена диаграмма состояний, иллюстрирующая возможные состояния для каждой конфигурированной КТФ, определенные стандартом ШП-МДКРК. Эта диаграмма состояний включает в себя три состояния - поддерживаемое состояние 410, состояние 420 избыточной мощности и блокированное состояние 430. Каждая КТФ может находиться в одном из этих трех состояний, в зависимости от того, удовлетворяет ли она некоторым критериям.
b
t
b
t
Для достижения конкретного уровня рабочих характеристик, передаваемой мощностью для передачи данных из терминала управляют посредством некоторого механизма управления мощностью таким образом, что качество принимаемого сигнала в базовой станции поддерживается при конкретном целевом отношении энергии на бит к сумме шума и помех (E/N). Это целевое отношение E/N (которое также называют уставкой) в типичном случае корректируют для достижения ожидаемого уровня рабочих характеристик, который можно количественно охарактеризовать конкретной (например, составляющей 1%) частотой появления ошибочных блоков (ЧПОБ) или частотой появления ошибочных кадров (ЧПОК). Поскольку суммарное количество передаваемых битов данных в типичном случае отличается от КТФ к КТФ, для разных КТФ, как правило, требуются разные величины передаваемой мощности, чтобы обеспечить достижение уставки.
опорн
опорн
i
i
Каждая КТФ требует конкретной величины мощности, чтобы передача была надежной (т.е. чтобы обеспечить достижение уставки). Требуемую передаваемую мощность для каждой КТФ можно нормализовать относительно передаваемой мощности Р, требующейся для надежной передачи некоторой опорной передачи, которая может быть передачей по ВФКУ или передачей опорной КТФ. Уровень мощности Р непрерывно корректируется механизмом управления мощностью для достижения желаемого уровня рабочих характеристик (например, ЧПОБ 1%). Тогда каждую КТФ можно связать с соответствующим требованием относительной мощности, α, которое является показателем передаваемой мощности, требуемой для КТФ. В конкретном варианте осуществления требование относительной мощности α определяется как отношение передаваемой мощности, требуемой для КТФ, к передаваемой мощности для опорной передачи. В этом случае надежная передача заданной КТФ возможна, если удовлетворяется следующее условие:
α<sub>i</sub>·Р<sub>опорн</sub>≤Р<sub>макс</sub>
(1)
i
опорн
i
где выражение α·Р представляет требуемую передаваемую мощность для i-й КТФ. Требование относительной мощности α для каждой КТФ можно определить на основании скорости передачи битов для КТФ и скорости передачи битов для опорной передачи, как описано в Документе 3GGP №25.214-360 (Раздел 5.1.2.5.3), включенном в настоящее описание посредством ссылки.
i
опорн
макс
блок
i
опорн
макс
В соответствии со стандартом ШП-МДКРК, КТФ переходит из поддерживаемого состояния 410 в состояние 420 избыточной мощности при удовлетворении критерию исключения, которое происходит, если α·Р>Р на протяжении более чем Х из последних Y периодов измерения, где Х, Y и период измерения могут быть определены стандартом ШП-МДКРК. Затем КТФ переходит из состояния 420 избыточной мощности в блокированное состояние 430 при удовлетворении критерию блокировки, которое происходит, если КТФ находилась в состоянии избыточной мощности не дольше, чем конкретный период времени Т, который определяется стандартом ШП-МДКРК. КТФ переходит из состояния избыточной мощности или из блокированного состояния обратно в поддерживаемое состояние при удовлетворении критерию восстановления, которое происходит, если α·Р≤Р для последних Y периодов измерения. Диаграмма состояний и критерии перехода между состояниями описаны соответственно в Документах 3GGP №№25.321-390 (Раздел 11.4) и №25.133-370 (Раздел 6.4), включенных в настоящее описание посредством ссылки.
Диаграмма состояний, показанная на фиг.4, поддерживается для каждой конфигурированной КТФ. Для каждого интервала выбора КТФ все КТФ в поддерживаемом состоянии идентифицируются как действительные КТФ, а все КТФ в блокированном состоянии исключаются из использования на протяжении наступающего интервала. В зависимости от конкретной реализации, КТФ в состоянии избыточной мощности могут быть либо идентифицированы как действительные КТФ, либо исключены. Можно также отметить, что КТФ блокируются только на границе самого длинного ИВП активных транспортных каналов, а набор действительных КТФ, определенный на основании ограничений мощности, не изменяется в середине самого длительного ИВП.
i
опорн
макс
T
T
блок
В одной реализации для осуществления классификации КТФ поддерживается некоторый набор битов для каждой КТФ, а каждый бит хранит показатель, который указывает, выполняется ли неравенство α·Р≤Р для соответствующего одного из последних Y периодов измерений. Для каждого периода измерений оценивается неравенство (1) для каждой КТФ и определяется новый показатель на основании результата оценки и запоминается в одном из битов, поддерживаемых для КТФ. Затем осуществляется оценка по критериям исключения, блокировки и восстановления для каждой КТФ на основании Y показателей, определенных для последних Y периодов измерений, а затем соответственно обновляется состояние КТФ. Текущее состояние КТФ и набор Y показателей для КТФ, взятые вместе, называются «состоянием требования мощности Тх». Для рассматриваемой реализации N наборов по Y+2 бита (Y битов для показателей и 2 бита для состояния КТФ) будет достаточно для поддержания состояний N разных КТФ. Можно также предусмотреть несколько дополнительных битов для каждого «состояния требования мощности Тх», чтобы поддерживать таймер в состоянии избыточной мощности. Например, четырех дополнительных битов было бы достаточно, если бы период T составлял порядка 120 мс.
i
A
A
A
Т
Т
Т
i
Результат для каждого из этих трех критериев является одинаковым для заданного требования α относительной мощности, независимо от того, какие транспортные форматы включены в КТФ. Количество конфигурированных КТФ может быть большим (например, набор КТФ может быть определен как включающий в себя до 1024 КТФ). Однако количество особых требований относительной мощности (после классификации) может оказаться значительно меньшим, чем количество конфигурированных КТФ. В этом случае для N особых требований относительной мощности можно поддерживать N наборов Y показателей и N двухразрядных состояний, как описано ниже, вместо поддержания N наборов Y показателей и N двухразрядных состояний для N разных КТФ. Тогда каждую КТФ можно связать с некоторым конкретным требованием относительной мощности α. Тогда для каждого интервала выбора КТФ все конфигурированные КТФ, связанные с требованиями относительной мощности и находящиеся в поддерживаемом состоянии (и, возможно, в состоянии избыточной мощности), можно идентифицировать как действительные КТФ.
Как отмечалось выше, стандарт ШП-МДКРК поддерживает режим сжатия в восходящей линии связи, посредством которого специфические данные пользователя передаются терминалом на протяжении сокращенного периода времени. В качестве части схемы более эффективного распределения ресурсов системы система может посылать в терминал команду оперативного контроля базовых станций на других частотах и/или других технологий радиодоступа (ТРД), которые могут поддерживаться терминалом. Чтобы обеспечить проведение терминалом требуемых измерений, основанных на функциональных возможностях терминала, система может посылать в терминал команду работы в режиме сжатия.
На фиг.5 представлена диаграмма, иллюстрирующая передачи в режиме сжатия в соответствии со стандартом ШП-МДКРК. В режиме сжатия специфические данные пользователя из терминала передаются в соответствии с последовательностью 510 структур перерыва передачи, которая состоит из чередующихся структур 1 и 2 перерыва передачи, соответственно обозначенных позициями 512а и 512b. Каждая структура 512 перерыва передачи содержит серию из одного или более сжатых кадров, за которыми следуют нуль или более несжатых кадров. Каждый сжатый кадр включает в себя одну или более сжатых передач, а также весь перерыв передачи или его часть. Каждый перерыв передачи может находиться полностью в пределах одного (длительностью 10 мс) кадра или может занимать два кадра. Данные для каждого сжатого кадра передаются в сжатой передаче (сжатых передачах), а данные для каждого несжатого кадра передаются на протяжении целого кадра. Каждый кадр дополнительно делится на 15 равных сегментов под номерами от 0 до 14, а каждый сегмент имеет длительность 0,667 мс.
Серия сжатых кадров для каждой структуры перерыва передачи включает в себя передачу сжатых данных, прерываемых одним или несколькими перерывами 514 передачи. Параметры последовательности 510 перерывов передачи являются следующими:
ННСПП (номер начального сегмента перерыва передачи) - номер сегмента, соответствующий первому сегменту перерыва передачи в пределах первого кадра радиоканала структуры перерыва передачи (сегмент под номером с 1 по 14);
Д1ПП (длина 1 перерыва передачи) - длительность первого перерыва передачи в пределах структуры перерыва передачи (1-14 сегментов); сегменты перерыва передачи должны быть распределены по двум кадрам, если Д1ПП>8, потому что в один кадр можно вместить самое большее 7 сегментов перерыва передачи;
Д2ПП (длина 2 перерыва передачи) - длительность второго перерыва передачи в пределах структуры перерыва передачи (1-14 сегментов); для этого параметра применяется такое же ограничение, как для Д1ПП>8;
РПП (расстояние перерыва передачи) - промежуток времени между начальными сегментами двух последовательных перерывов передачи в пределах структуры перерыва передачи (15-269 сегментов, или 1 на почти 18 кадров);
Д1СПП (длина 1 структуры перерыва передачи) - длительность структуры 1 перерыва передачи (1-144 кадра);
Д2СПП (длина 2 структуры перерыва передачи) - длительность структуры 2 перерыва передачи (1-144 кадра).
Режим сжатия подробнее описан в Документах 3GGP №№25.212-370 (Раздел 4.4), 25.213-360 (Разделы 5.2.1 и 5.2.2) и 25.215-380 (раздел 6.1), включенных в настоящее описание посредством ссылки.
i
опорн
b
t
На фиг.6 представлена диаграмма, иллюстрирующая передачу данных в режиме сжатия, поддерживаемом стандартом ШП-МДКРК. В примере, показанном на фиг.6, несжатые кадры k, k+1 и k+2 передаются с некоторой конкретной передаваемой мощностью, α·Р, требуемой для КТФ, выбираемой (выбираемых) для использования для этих несжатых кадров. Данные для сжатого кадра k+1 передаются в пределах некоторого сокращенного периода времени ввиду наличия перерыва передачи. Чтобы достичь требуемого отношения E/N для сжатого кадра, передаваемую мощность сжатого кадра k+1 увеличивают на величину, связанную с увеличением скорости передачи данных для сжатой передачи.
i
Режим сжатия оказывает прямое влияние на процесс выбора КТФ, поскольку наличие перерыва передачи влияет на величину мощности, которая требуется для надежной передачи некоторой заданной КТФ. Если ИВП включает в себя сжатый кадр, то требование относительной мощности α для каждой конфигурированной КТФ увеличивается на некоторую конкретную величину, зависящую от конкретных параметров перерыва (перерывов) передачи, включенных в этот ИВП. Таким образом, если Y показателей получены для несжатых кадров на протяжении Y периодов измерения, то эти показатели могут оказаться недействительными для сжатого кадра.
Таким образом, для каждой КТФ в режиме сжатия может оказаться возможным некоторое количество «комбинаций» сжатых и/или несжатых кадров. Каждая такая комбинация соответствует некоторой конкретной комбинации сжатых и/или несжатых кадров, передаваемых по одному или более активных транспортных каналов для КТФ, являющейся некоторой заданной КТФ. Интервал КТФ - это самый длинный ИВП любого из транспортных каналов, по которым данные передаются с этой КТФ. Каждая комбинация также связана с некоторым конкретным уровнем требуемой передаваемой мощности. Две комбинации считаются разными для некоторой заданной КТФ, если они связаны с разными требованиями относительной передаваемой мощности. Как правило, так будет, если для любой из продолжительностей ИВП одного из транспортных каналов, по которому передаются данные с упомянутой КТФ, суммы перерывов передачи на этом ИВП являются разными для рассматриваемых двух «комбинаций».
Конкретное количество возможных комбинаций для каждой КТФ зависит от различных факторов, таких как (1) количество структур перерывов передачи, используемых для активных транспортных каналов, (2) ИВП транспортных каналов, (3) длины перерыва передачи, (4) расстояния во времени между перерывами передачи для каждой структуры и (5) периодичности разных структур (т.е. «скольжения» каждой структуры относительно других структур).
Например, рассмотрим конкретный случай режима сжатия со следующими параметрами:
три активных структуры режима сжатия для физических каналов;
средняя наибольшая продолжительность ИВП по всем конфигурированным КТФ составляет 40 мс;
единая длина перерыва передачи для каждой структуры (например, одна и та же длина для перерывов 1 и 2 передачи);
разные длины перерывов передачи для разных структур (т.е. разные длины перерыва 1 передачи для разных структур); и
расстояние между перерывами передачи для одной из структур перерывов передачи составляет 20 мс.
i
Для вышеупомянутого случая можно показать, что среднее количество разных комбинаций для режима сжатия для каждой КТФ составляет 11, куда входят 3 (один перерыв передачи) плюс 3 (два перерыва передачи для разных структур) плюс 1 (два перерыва передачи из одной и той же структуры) плюс 1 (три перерыва передачи из разных структур) плюс 2 (два перерыва передачи для одной и той же структуры передачи и один - из другой структуры) плюс 1 (четыре перерыва передачи, два - из одной и той же структуры). Таким образом, для этого конкретного случая режима сжатия возможны 12 разных комбинаций для каждой конфигурированной КТФ (т.е. 11 комбинаций для режима сжатия и одна - для нормального режима). На основании вышеизложенных допущений, каждая из этих комбинаций может соответствовать отличающейся совокупной длине перерыва передачи, а значит, и отличающемуся требованию относительной мощности α.
В различных аспектах настоящего изобретения предложены различные способы определения действительных (т.е. поддерживаемых) КТФ из всех конфигурированных КТФ для режима сжатия, а также для нормального режима. Эти способы предусматривают обработку достаточной информации о предыстории (в различных формах, как описано ниже), так что можно осуществлять точную классификацию КТФ независимо от того, включает ли в себя ИВП сжатую передачу. Ниже описывается несколько схем классификации. Эти схемы можно корректировать с помощью алгоритма, определенного в стандарте ШП-МДКРК и описанного в связи с фиг.4, вследствие чего определение возможности надежной передачи КТФ не зависит от требуемой передаваемой мощности КТФ для Y предыдущих периодов измерения и максимальной доступной передаваемой мощности.
i
i
j
j
При осуществлении первой схемы классификации КТФ некоторое количество «состояний требования мощности Тх» поддерживается для каждой КТФ, если используется режим сжатия, причем это количество состояний равно количеству разных комбинаций для КТФ, как описано выше. Разные комбинации для некоторой заданной КТФ требуют разных уровней передаваемой мощности для надежной передачи и поэтому связаны с разными требованиями относительной мощности, α . Разные комбинации для каждой КТФ можно определить заранее, и тогда для каждой комбинации можно определить соответствующие требования относительной мощности α .
C
T
C
T
Если среднее количество разных комбинаций для каждой КТФ для режима сжатия и нормального режима составляет N, а количество конфигурированных КТФ составляет N, то количество битов, необходимое для получения указателей для всех комбинаций всех КТФ, составляет N·N·Y. Например, если набор КТФ включает в себя 128 КТФ (например, для того класса аппаратов пользователей, который соответствует скорости передачи, составляющей 384 кбит/с), а среднее количество разных комбинаций для каждой КТФ составляет 12, то можно использовать 12·128·Y=1536·Y бит для запоминания указателей для 11 разных комбинаций для режима сжатия и одной - для нормального режима.
На фиг.7 представлена схема последовательности операций варианта осуществления способа 600 определения КТФ, которые поддерживаются системой и могут быть выбраны для использования, в соответствии с первой схемой классификации КТФ. Сначала - на этапе 712 - идентифицируют разные возможные комбинации для каждой конфигурированной КТФ. Каждая такая комбинация соответствует некоторой комбинации сжатых и/или несжатых кадров, используемых для передачи данных, и связана с конкретным требуемым уровнем передаваемой мощности для достижения желаемого уровня рабочих характеристик. Если только нормальный режим используется для передачи данных, то для каждой КТФ существует лишь одна комбинация (например, без перерывов передачи). Но если для передачи данных используется режим сжатия, то для каждой КТФ могут оказаться возможными несколько комбинаций сжатых и/или несжатых кадров, и эти комбинации идентифицируют на этапе 712. Количество разных комбинаций для каждой КТФ зависит от значений параметров, определяемых для передачи в режиме сжатия для транспортных каналов, как описано выше.
i
i
i
j
j
j
Затем определяют требование относительной мощности, α , связанное с каждой комбинацией для каждой КТФ (т.е. α  - это требование относительной мощности для j-й комбинации для i-й КТФ), на этапе 714. Это требование относительной мощности является показателем относительно передаваемой мощности, требуемой для комбинации, если ее выбирают для использования. Для каждой КТФ требование относительной мощности α  для каждой комбинации для режима сжатия выше, чем требование относительной мощности для нормального режима, а разница в требованиях относительной мощности связана со скоростью передачи данных для сжатого кадра в режиме сжатия и скоростью передачи данных для несжатого кадра в нормальном режиме. В частности, требование относительной мощности для нормального режима описано в Документе 3GGP №25.214-360, Раздел 5.1.2.5.3, а аналогичное требование для режима сжатия описано в Разделе 5.1.2.5.4. Этапы 712 и 714 являются этапами запуска, которые можно проводить сразу же после вхождения в режим сжатия.
i
опорн
макс
j
После этого обновляют состояние каждой комбинации для каждой КТФ для каждого периода измерения. Это можно осуществить путем получения показателя для каждой комбинации для каждой КТФ (например, путем проведения сравнения согласно неравенству α ·Р>Р) на этапе 722. Затем на этапе 724 состояние каждой комбинации для каждой КТФ обновляется, в частности, на основании вновь полученного указателя и может быть определено на основании диаграммы состояний, показанной на фиг.4.
C
T
T
Затем можно выбрать поддерживаемые комбинации для всех конфигурированных КТФ для возможного использования на каждом интервале выбора КТФ. Это можно осуществить на этапе 732 путем идентификации конкретной комбинации среди N разных комбинаций, которая применима для наступающего интервала, для каждой КТФ. На этапе 732 N комбинаций идентифицируются как применимые для наступающего интервала для N КТФ. Затем на этапе 734 выбирают КТФ для всех применимых комбинаций, которые находятся в поддерживаемом состоянии (и, возможно, в состоянии избыточной мощности), в качестве действительных КТФ.
b
t
макс,i
макс,i
i
При осуществлении второй схемы классификации КТФ два «состояния требования мощности Тх» поддерживаются для каждой КТФ для нормального режима и режима сжатия. Хотя для каждой КТФ в режиме сжатия может оказаться возможным несколько комбинаций, наихудший случай требования передаваемой мощности возникает, когда перерыв передачи представляет собой 7 из 15 сегментов в сжатом кадре. В этом случае необходимо передавать данные для сжатого кадра в пределах 8-ми слотов вместо всех 15 слотов, а для достижения требуемого отношения E/N для сжатого кадра потребуется почти удвоенная величина передаваемой мощности (или 3 дБ дополнительной передаваемой мощности). Таким образом, чтобы для каждой КТФ удовлетворить требование относительной мощности, α, соответствующее наихудшему случаю требования передаваемой мощности для КТФ при режиме сжатия, можно поддерживать единственное «состояние требования мощности Тх». В одном варианте осуществления требование относительной мощности α для сжатого режима можно задать приблизительно вдвое (или на 3 дБ) превышающим требование относительной мощности α для нормального режима. Можно также использовать другие (вместо 3 дБ) значения разницы между требованиями относительной мощности в наихудшем случае режима сжатия и в нормальном режиме, и это тоже будет в рамках объема притязаний изобретения.
C
C
Поддержание двух «состояний требования мощности Тх» для каждой КТФ (вместо N состояний, поддерживаемых по первой схеме классификации КТФ) может привести к значительному снижению требований, предъявляемых к буферизации и обработке. Для вышеописанного примера при N=12 можно достичь уменьшения в соотношении 6 к 1 объема буферизации и обработки, поскольку согласно второй схеме поддерживаются всего два состояния для каждой КТФ вместо 12 состояний, поддерживаемых согласно первой схеме.
макс,i
макс,i
макс,i
средн,i
средн,i
Использование одного дополнительного требования относительной мощности α для каждой КТФ для всех возможных комбинаций в режиме сжатия приводит к пессимистическому выбору КТФ для ИВП со сжатыми кадрами. Так происходит потому, что комбинации с требованиями относительной мощности, меньшими, чем α, также представляются посредством α. В другом варианте осуществления дополнительное «состояние требования мощности Тх» можно поддерживать для требования средней относительной мощности α, соответствующего средней передаваемой мощности, требуемой для всех возможных комбинаций в режиме сжатия. Это требование средней относительной мощности α можно вычислить как среднее значение требований относительной мощности для всех возможных комбинаций для некоторой заданной КТФ, и это среднее значение можно выразить следующим образом:
средн,i
i
j
α=α .
средн,i
В альтернативном варианте требование средней относительной мощности α можно вычислить как взвешенное среднее значение требований относительной мощности для всех возможных комбинаций для некоторой заданной КТФ, и это взвешенное среднее значение можно выразить следующим образом:
средн,i
i
i
j
j
α= ·α ,
i
i
средн,i
i
средн,i
j
j
j
где w  может быть частотой появления j-й комбинации для i-й КТФ. В общем случае, сумма весов равна единице (1,0). Веса w  и/или требования средней относительной мощности, α, для каждой КТФ может определять терминал. В альтернативном варианте веса w  и/или требования средней относительной мощности α для каждой КТФ может определять базовая станция, которая потом передаст соответствующие сигналы в терминал (например, посредством передачи сигналов 3-го уровня).
рс,i
рс,i
опорн,i
смещ,i
рс,i
опорн,i
смещ,i
смещ,i
макс,i
В общем случае, «состояние требования дополнительной мощности Тх» можно поддерживать для каждой КТФ для требования α относительной мощности для режима сжатия. Это требование α можно определить как требование α относительной мощности для нормального режима, умноженное на смещение α (т.е. α=α·α). Это смещение обычно находится в диапазоне от нуля (0,0) до требования относительной мощности в наихудшем случае (т.е. 0,0≤α≤α). Смещение для каждой КТФ может определять терминал или система - с последующей передачей сигналов терминалу - или какое-либо иное средство.
рс,i
опорн,i
смещ,i
рс,i
опорн,i
смещ,i
При осуществлении третьей схемы классификации КТФ единственное «состояние требования мощности Тх» поддерживается для каждой КТФ, как для нормального режима, так и для режима сжатия. Это единственное «состояние требования мощности Тх» можно поддерживать для каждой КТФ для требования α относительной мощности для режима сжатия, которое можно определить как требование α относительной мощности для нормального режима, умноженное на смещение α (т.е. α=α·α). И опять, смещение для режима сжатия для каждой КТФ можно определить и/или задать различными средствами, и оно может служить показателем требования относительной дополнительной мощности в наихудшем случае для всех комбинаций КТФ, требования средней относительной дополнительной мощности, или иметь какое-либо иное значение.
При осуществлении четвертой схемы классификации КТФ ряд «состояний требования мощности Тх» поддерживается для набора «накопителей» (“bins”), каждый из которых соответствует требованию конкретной относительной мощности. Каждая комбинация для каждой КТФ связана с конкретной относительной требуемой передаваемой мощностью и поэтому может быть связана с отдельным накопителем, а также использовать «состояние требования мощности Тх», поддерживаемое для этого накопителя.
Суммарный диапазон требований относительной мощности для всех КТФ, который охватывает требования от наибольшей до наименьшей относительной мощности для всех КТФ для режима сжатия и нормального режима, в типичном случае не очень велик (например, как правило, меньше 30 дБ). Кроме того, заданная точность для измерения передаваемой мощности не является чрезмерной (например, составляет 0,5 дБ или менее). Таким образом, лишь относительно малое количество накопителей, которые отстоят друг от друга на некоторый промежуток (или размер накопителя), в типичном случае оказывается достаточным для представления требований относительной мощности для всех возможных комбинаций для всех КТФ для режима сжатия и нормального режима. Тогда для этих накопителей можно поддерживать ограниченное количество «состояний требования мощности Тх», а «состояние требования мощности Тх» для каждого накопителя можно учитывать при всех комбинациях, связанных с этим накопителем.
T
Например, если суммарный диапазон требований относительной мощности для всех КТФ составляет 30 дБ и используется размер накопителя 0,5 дБ, то для 61 накопителя, которые охватывают диапазон 30 дБ, можно поддерживать 61 «состояние требования мощности Тх». Это является значительным снижением по сравнению с 1536 и 256 состояниями, которые необходимо поддерживать при использовании первой и второй схем, соответственно, описанных выше с N=128. Поскольку каждое из этих состояний нужно поддерживать, соответственно снижаются и требования к обработке.
макс
Суммарный диапазон 30 дБ для требований относительной мощности может представлять чрезмерно консервативную оценку. Суммарный диапазон ограничен отношением наибольшей скорости передачи данных для всех КТФ к скорости передачи данных для опорной передачи (в предположении отсутствия непроизводительных расходов по управлению). Для большинства случаев, это отношение может составлять всего 10 к 1 или менее, и тогда суммарный диапазон может составлять всего 10 дБ или менее. Кроме того, поскольку оценка максимальной доступной передаваемой мощности Р должна иметь точность в пределах 2 дБ, то можно также использовать приближенный размер накопителя, определенный с точностью хуже 0,5 дБ. Таким образом, для меньшего суммарного диапазона и/или менее точно определенного размера накопителей может потребоваться еще меньше накопителей. Вообще говоря, можно поддерживать любое количество накопителей, а размер их может быть неизменным или изменяемым. Конкретные значения для накопителей можно определить на основании требований к системе.
нак,i
На фиг.8 представлена схема последовательности операций варианта осуществления способа 800 определения КТФ, которые поддерживаются системой и могут быть выбраны для использования на основании «состояний требования мощности Тх», поддерживаемых для некоторого набора накопителей. Сначала определяют некоторый набор накопителей α, связанных с набором уровней передаваемой мощности относительно опорного уровня передаваемой мощности. В вышеописанном примере определен 61 накопитель для диапазона 30 дБ, причем эти накопителя отстоят друг от друга на 0,5 дБ. Накопители можно определить один раз, а потом использовать для каждого сеанса связи между терминалом и системой. Накопители можно сортировать в убывающем порядке, от наибольшего накопителя до наименьшего накопителя.
i
опорн
макс
«Состояния требований мощности Тх» для набора накопителей поддерживаются во время связи, как описано выше в связи с фиг.4. В частности, на этапе 812 для каждого периода измерения оценивают выражение α·Р>Р для каждого накопителя, чтобы получить соответствующий показатель для накопителя. Этот показатель показывает, поддерживается ли уровень передаваемой мощности, требуемый накопителем, на уровне максимальной доступной мощности. Затем на этапе 814 для каждого периода времени соответственно обновляют состояние каждого накопителя на основании вновь полученного показателя и Y-1 показателей, ранее полученных для этого накопителя.
b
t
доп,i
опорн,i
i
Для каждого интервала выбора КТФ определяют состояния конфигурированных КТФ. Это можно осуществить, определяя сначала на этапе 822 относительную дополнительную передаваемую мощность для получения требуемого отношения E/N для каждой КТФ для наступающего интервала, на котором можно использовать КТФ. Если α представляет относительную дополнительную передаваемую мощность, а α представляет требование относительной мощности для нормального режима для i-й КТФ, то требование относительной мощности α для наступающего интервала для i-й КТФ можно определить следующим образом:
α<sub>i</sub> = α<sub>доп,i</sub>·α<sub>опорн,i</sub>
(2)
доп,i
доп,i
i
Относительная дополнительная передаваемая мощность α зависит от наличия какого-либо перерыва передачи в наступающем интервале и учитывает этот перерыв. Если в наступающем интервале нет перерывов передачи, то α=1. Требование относительной мощности α определяют для каждой КТФ в соответствии с уравнением (2) на этапе 824.
нак,i
i
Затем на этапе 826 идентифицируют конкретный накопитель α, соответствующий требованию относительной мощности α для каждой КТФ. Накопитель для каждой КТФ можно определить следующим образом:
доп,i
i
α= округленное число (α),
нак,i
i
где округление проводят до следующего меньшего числа, выражающего размер накопителя. Затем на этапе 828 состояние каждого КТФ для наступающего интервала устанавливают равнозначным состоянию накопителя α, соответствующему требованию относительной мощности α КТФ.
Потом идентифицируют КТФ, поддерживаемые на наступающем интервале. Это можно осуществить путем выбора на этапе 832 всех КТФ в поддерживаемом состоянии (и, возможно, состоянии избыточной мощности) в качестве действительных КТФ.
Четвертая схема классификации КТФ обеспечивает несколько преимуществ. Во-первых, можно уменьшить объем требуемой обработки и буферизации ввиду того, что можно поддерживать меньшие количества «состояний требования мощности Tх» для всех конфигурированных КТФ. Во-вторых, не обязательно определять все возможные комбинации заранее. Вместо этого, такие комбинации можно определять, когда в оцениваемом интервале имеются перерывы передачи. В-третьих, состояния КТФ для режима сжатия можно определять сразу же после вхождения в режим сжатия (т.е. не задерживая обработку), поскольку указатели для Y самых последних периодов измерений имеются для всех возможных комбинаций всех КТФ. В отличие от этого, при осуществлении первой и второй схем приходится начинать с запоминания указателей, когда требование относительной мощности известно, после чего возможно возникновение задержки Y периодов измерения перед тем, как можно будет определить состояние. В-четвертых, требования к буферизации не увеличиваются с увеличением количества КТФ, а требования к обработке растут медленнее, чем при первой схеме.
п
При осуществлении пятой схемы классификации КТФ набор «пороговых значений» требований относительной мощности определяется и поддерживается для Y периодов измерения. В одном варианте осуществления определяют пороговое значение требования относительной мощности для каждого периода измерения как отношение максимальной доступной передаваемой мощности к требуемой передаваемой мощности. Для каждого периода измерения можно определить пороговое значение требования относительной мощности α(k) следующим образом:
α<sub>п</sub>(k) = Р<sub>макс</sub>/Р<sub>опорн</sub>(k)
(3)
опорн
п
i
где Р(k) - требуемая передаваемая мощность для опорной передачи для k-го периода измерения. Если максимальная доступная передаваемая мощность для терминала постоянна (что обычно и бывает, если она не корректируется системой), то пороговое значение требования относительной мощности является показателем требуемой относительной мощности для опорной передачи и связано с упомянутым требованием. Пороговое значение α(k) требования относительной мощности должно иметь такие же динамический диапазон и точность, как для требования относительной мощности α КТФ. Таким образом, пороговые значения требований относительной мощности накладывают те же требования буферизации, что и для накопителей в четвертой схеме.
Наряду с набором Y пороговых значений требований относительной мощности, можно поддерживать состояние (например, двухразрядное) для каждой возможной комбинации для каждой КТФ в режиме сжатия. Более того, можно поддерживать состояние для каждой возможной комбинации или для каждого отличающегося требования относительной мощности (или накопителя). Для определения перехода между состоянием избыточной мощности и блокированным состоянием можно использовать таймер.
доп,i
опорн,i
Для каждого интервала выбора КТФ сначала идентифицируют применяемую комбинацию для каждой КТФ для наступающего интервала КТФ. Затем определяют состояние применяемой комбинации для каждой КТФ на основании (1) относительной дополнительной передаваемой мощности α, требуемой для применяемой комбинации, (2) требования относительной мощности α, требуемой для нормального режима для КТФ, (3) набора Y пороговых значений требований относительной мощности, и (4) (двухразрядного) состояния и таймера, поддерживаемых для комбинации или связанного с ней накопителя.
п
На фиг.9 представлена схема последовательности операций варианта осуществления способа 900 определения КТФ, поддерживаемых для использования на основании набора пороговых значений требований относительной мощности для Y периодов измерения. Хотя это и не показано на фиг.9 для простоты, состояние каждой комбинации для каждой КТФ изначально задают соответствующим поддерживаемому состоянию. Для каждого периода измерений определяют пороговое значение требования относительной мощности α(k), как показано в уравнении (3), и запоминают его, записывая в буфер на этапе 912. Для варианта осуществления, показанного на фиг.9, поддерживают таймер для каждой комбинации в состоянии избыточной мощности, а также обновляют этот таймер для каждого периода измерения на этапе 914. Этапы 912 и 914 проводят для каждого периода измерения.
доп,i
b
t
i
доп,i
опорн,i
Для каждого интервала выбора КТФ определяют состояние для каждой применяемой комбинации в соответствии с этапами, указанными в блоке 920. Это можно осуществить, определяя сначала на этапе 922 относительную дополнительную передаваемую мощность α, необходимую для достижения требуемого отношения E/N для наступающего интервала для каждой применяемой комбинации. Затем на этапе 924 можно определить требование относительной мощности α для наступающего интервала для каждой применяемой комбинации на основании относительной дополнительной передаваемой мощности α и требования относительной мощности α для нормального режима, как показано в уравнении (2). Затем на этапах с 932 по 954, охарактеризованных ниже для одной возможной комбинации, определяют состояние каждой применяемой комбинации.
i
п
На этапе 932 определяют, находится ли применяемая комбинация в поддерживаемом состоянии и выше ли требование относительной мощности α для этой комбинации, чем пороговое значение требования относительной мощности α(k) на протяжении более Х периодов из последних Y периодов измерения. Если ответ - «да», то устанавливают комбинацию в состояние избыточной мощности на этапе 934, а таймер для этой комбинации обнуляют на этапе 936. Затем осуществление способа переходит к этапу 962.
блок
В противном случае, на этапе 942 определяют, находится ли комбинация в состоянии избыточной мощности и больше ли показание в соответствующем таймере, чем Т. Если ответ - «да», то устанавливают комбинацию в блокированное состояние на этапе 944. Затем осуществление способа переходит к этапу 962.
i
п
В противном случае, на этапе 952 определяют, является ли требование относительной мощности этой комбинации α, равным пороговому значению α(k) требования относительной мощности для последних Y периодов измерения, или меньшим, чем это пороговое значение. Если ответ - «да», то устанавливают комбинацию в поддерживаемое состояние на этапе 954.
Этапы 932-954 проводятся для каждой применяемой комбинации. После завершения этих этапов для всех применяемых комбинаций осуществление способа переходит к этапу 962 для идентификации КТФ, поддерживаемых в наступающем интервале. Это можно осуществить путем выбора на этапе 962 всех КТФ с применяемыми комбинациями в поддерживаемом состоянии (и, возможно, в состоянии избыточной мощности), в качестве действительных КТФ.
При пятой схеме, сравнения на всех Y периодах измерения проводятся для каждой комбинации для каждой КТФ (или каждого накопителя) и для каждого интервала выбора КТФ. Пятая схема может обеспечить многие из преимуществ четвертой схемы, включая сниженные требования буферизации (для запоминания требований относительной мощности) и гибкости для охвата всех возможных КТФ и их комбинаций при незначительном или вообще отсутствующем повышении требований буферизации.
п
опорн
макс
i
опорн
макс
В описании, изложенном выше применительно к пятой схеме, указано, что предусматривается получение и запоминание пороговых значений требований относительной мощности α(k). В других вариантах осуществления можно также получать и запоминать другие значения, являющиеся указателями требуемой передаваемой мощности (или связанные с ней). Например, можно запоминать саму требуемую передаваемую мощность Р(k) наряду с максимальной доступной передаваемой мощностью Р. Чтобы определить состояние заданной КТФ, можно сначала получить требуемую передаваемую мощность для этой КТФ в виде α·Р(k), а затем сравнить ее с максимальной доступной передаваемой мощностью Р. Указатели, получаемые в результате этих сравнений, можно затем использовать для определения состояния КТФ.
b
t
Разные схемы классификации КТФ, описанные выше, можно использовать для определения того, какие из конфигурированных КТФ поддерживаются терминалом и условиями в каналах (т.е. обеспечивают достижение требуемого отношения E/N) и поэтому могут быть выбраны для использования в наступающем интервале. Эти схемы можно использовать для нормального режима, режима сжатия или для обоих этих режимов, ввиду возможности эффективной реализации разных стратегий получения вывода о том, поддерживается ли заданная КТФ в наступающем интервале, в зависимости от того, имеются ли в этом интервале перерывы передачи. Можно также реализовать и другие схемы или варианты классификации КТФ, которые также входят в объем изобретения.
i
опорн
макс
Для ясности, также были описаны схемы классификации КТФ для конкретного алгоритма, определенного в стандарте ШП-МДКРК и описанного в связи с фиг.4, при котором КТФ считается поддерживаемой, если требуемая КТФ передаваемая мощность α·Р не превышает максимальную доступную передаваемую мощность Р на протяжении более чем Х периодов из последних Y периодов измерения. Схемы классификации КТФ, рассмотренные в данном описании, также можно использовать в сочетании с другими алгоритмами, что также входит в объем изобретения.
Способы классификации КТФ, описанные выше, можно с выгодой воплотить для передачи по восходящей линии связи в системе ШП-МДКРК. Эти методы или их варианты можно приспособить для использования в нисходящей линии связи или других системах МДКРК, что также входит в объем изобретения.
Описанные способы можно осуществить с помощью различных средств. Например, эти способы можно воплотить в аппаратных средствах, программных средствах или в комбинации этих средств. При аппаратной реализации элементы, используемые для осуществления всех этих способов или их частей, можно воплотить в одной (одном) или более интегральных схем прикладной ориентации (ИСПО), цифровых процессоров сигналов (ЦПС), программируемых логических устройств (ПЛУ), программируемых пользователем вентильных матриц (ППВМ), процессоров, контроллеров, микроконтроллеров, микропроцессоров, других электронных блоков, предназначенных для выполнения описанных здесь функций, или их комбинации.
В случае программной реализации, описанные выше способы можно осуществить с помощью модулей (например, процедур, функций, и т.п.), которые позволяют воплотить описанные выше функциональные возможности. Коды программного обеспечения можно хранить в запоминающем устройстве (например, в запоминающем устройстве 132 или 162, как показано на фиг.1), а выполнять их может процессор (например, контроллер 130 или 160). Запоминающее устройство может быть встроено в процессор или быть внешним по отношению к процессору, и в этом случае запоминающее устройство может быть подключено к процессору с возможностью обмена данными, как известно в данной области техники.
Вышеизложенное описание предложенных вариантов осуществления представлено для того, чтобы любой специалист в данной области техники смог реализовать или использовать настоящее изобретение. Для специалистов в данной области техники будут очевидны изменения, которые можно внести в эти варианты осуществления, а обобщенные принципы, изложенные в данном описании, можно применить к другим вариантам осуществления в рамках сущности или объема притязания изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не сводится к проиллюстрированным вариантам его осуществления, а должно трактоваться в самом широком смысле и в соответствии с принципами и новыми признаками, изложенными выше.