КОДИРОВАНИЕ И ДЕКОДИРОВАНИЕ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
CODING AND DECODING OF CONTROL INFORMATION FOR WIRELESS COMMUNICATION

Данная заявка испрашивает приоритет предварительной заявки США с номером 61/040700, озаглавленной "DISCONTINUOUS TRANSMISSION DETECTION IN JOINT ACKNOWLEDGEMENT AND CHANNEL QUALITY INDICATION TRANSMISSION IN PHYSICAL UPLINK CONTROL CHANNEL FOR EXTENDED CYCLIC PREFIX", зарегистрированной 30 марта 2008 г., переданной правопреемнику этой заявки и включенной в этот документ посредством ссылки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
I. Область техники
Настоящее раскрытие изобретения в целом относится к связи, а точнее говоря к способам для кодирования и декодирования управляющей информации в системе беспроводной связи.
II. Уровень техники
Системы беспроводной связи широко используются, чтобы предоставлять различный коммуникационный контент, например речь, видео, пакетные данные, обмен сообщениями, радиовещание и т.д. Эти беспроводные системы могут быть системами коллективного доступа, допускающими поддержку нескольких пользователей путем совместного использования доступных системных ресурсов. Примеры таких систем коллективного доступа включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы множественного доступа с разделением каналов по частоте (FDMA), системы FDMA с ортогональным разделением (OFDMA) и системы FDMA с одной несущей (SC-FDMA).
Система беспроводной связи может включать в себя некоторое количество Узлов В, которые могут поддерживать связь для некоторого количества пользовательских устройств (UE). Узел В может передавать данные к UE по нисходящей линии связи и/или может принимать данные от UE по восходящей линии связи. Нисходящая линия связи (или прямая линия связи) относится к линии связи от Узла В к UE, а восходящая линия связи (или обратная линия связи) относится к линии связи от UE к Узлу В. UE может отправлять Узлу В информацию о индикаторе качества канала (CQI), указывающую качество канала нисходящей линии связи. Узел В может выбирать скорость на основе информации о CQI и может отправлять к UE данные с выбранной скоростью. UE может отправлять информацию о подтверждении приема (ACK) для данных, принятых от Узла В. Узел В может определять, передавать ли повторно отложенные данные или передавать новые данные к UE на основе информации ACK. Желательно надежно отправлять и принимать информацию ACK и CQI, чтобы добиться хорошей производительности.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В этом документе описываются способы для отправки управляющей информации, например информации ACK и CQI, в системе беспроводной связи. В одном аспекте передатчик (например, UE) может кодировать один или несколько типов информации на основе линейного блочного кода и может упорядочить разные типы информации так, что приемник может восстановить информацию даже при наличии прерывистой передачи (DTX) одного типа информации.
В одном исполнении UE может отображать первую информацию (например, информацию CQI) в M самых старших битов (MSB) сообщения, где M≥1. UE может отображать вторую информацию (например, информацию ACK) в N самых младших битов (LSB) сообщения, если отправляется вторая информация, где N≥1. Сообщение соответственно может включать в себя только первую информацию или и первую, и вторую информацию. UE может кодировать сообщение блочным кодом, чтобы получить выходную битовую последовательность. В одном исполнении, блочный код может выводиться на основе кода Рида-Мюллера и может содержать несколько последовательностей базисов для нескольких информационных битов. UE может кодировать M MSB сообщения с помощью первых M последовательностей базисов в блочном коде. UE может кодировать N LSB сообщения с помощью следующих N последовательностей базисов в блочном коде, если отправляется вторая информация.
Вторая информация может содержать N битов для информации ACK. В одном исполнении UE может установить каждый бит в первое значение (например, "1") для ACK или во второе значение (например, "0") для отрицательного подтверждения (NACK). Второе значение также может использоваться для прерывистой передачи информации ACK. Это исполнение может позволить Узлу В обнаруживать NACK, если UE пропускает передачу по нисходящей линии связи от Узла В и отправляет DTX для информации ACK. Узел В тогда может повторно отправить данные к UE, что может являться нужным ответом.
Далее более подробно описываются различные аспекты и признаки раскрытия изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 показывает систему беспроводной связи.
Фиг.2 показывает пример передач по нисходящей линии связи и восходящей линии связи.
Фиг.3А-3С показывают передачу информации ACK и CQI.
Фиг.4 показывает процесс, выполняемый UE для отправки управляющей информации.
Фиг.5 показывает процесс, выполняемый Узлом В для приема управляющей информации.
Фиг.6А и 6В показывают графики характеристики декодирования.
Фиг.7 и 10 показывают два процесса для отправки управляющей информации.
Фиг.8 показывает процесс для кодирования управляющей информации.
Фиг.9 и 11 показывают два устройства для отправки управляющей информации.
Фиг.12 и 14 показывают два процесса для приема управляющей информации.
Фиг.13 и 15 показывают два устройства для приема управляющей информации.
Фиг.16 показывает блок-схему Узла В и UE.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Описываемые в этом документе способы могут использоваться для различных систем беспроводной связи, таких как CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA и других систем. Термины "система" и "сеть" часто используются взаимозаменяемо. Система CDMA может реализовывать технологию радиосвязи, такую как универсальный наземный радиодоступ (UTRA), cdma2000 и т.д. UTRA включает в себя Широкополосный CDMA (WCDMA) и другие разновидности CDMA. cdma2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Система TDMA может реализовывать технологию радиосвязи, такую как глобальная система мобильной связи (GSM). Система OFDMA может реализовывать технологию радиосвязи, такую как усовершенствованный UTRA (E-UTRA), ультрамобильное широковещание (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM и т.д. UTRA и E-UTRA являются частью универсальной системы мобильных телекоммуникаций (UMTS). Система долгосрочного развития (LTE) 3GPP является предстоящим выпуском UMTS, которая использует E-UTRA, который применяет OFDMA на нисходящей линии связи и SC-FDMA на восходящей линии связи. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE и GSM описываются в документах от организации, именуемой "Проект Партнерства Третьего Поколения" (3GPP). cdma2000 и UMB описываются в документах от организации, именуемой "Вторым Проектом Партнерства Третьего Поколения" (3GPP2). Описанные в этом документе способы могут использоваться для упомянутых выше систем и технологий радиосвязи, а также других систем и технологий радиосвязи. Для ясности некоторые особенности способов описываются далее для LTE, и терминология LTE используется далее в большей части описания.
Фиг.1 показывает систему 100 беспроводной связи, которая может быть системой LTE. Система 100 может включать в себя некоторое количество Узлов В 110 и других сетевых объектов. Узел В может быть станцией, которая осуществляет связь с UE и также может называться усовершенствованным Узлом В (eNB), базовой станцией, точкой доступа и т.д. UE 120 могут быть рассредоточены по всей системе, и каждое UE может быть стационарным или мобильным. UE также может называться мобильной станцией, терминалом, терминалом доступа, абонентским модулем, станцией и т.д. UE может быть сотовым телефоном, персональным цифровым помощником (PDA), беспроводным модемом, беспроводным устройством связи, карманным устройством, переносным компьютером, беспроводным телефоном, станцией беспроводной местной системы связи (WLL) и т.д.
Система может поддерживать гибридный автоматический запрос на повторную передачу (HARQ). Для HARQ по нисходящей линии связи Узел В может отправлять передачу данных и может отправлять одну или несколько повторных передач, пока данные не декодируются правильно получающим UE, или пока не отправлено максимальное количество повторных передач, или пока не встретилось какое-нибудь другое условие завершения. HARQ может повысить надежность передачи данных.
t
Фиг.2 показывает примерную передачу по нисходящей линии связи посредством Узла В и примерную передачу по восходящей линии связи посредством UE. Временная шкала передачи может быть разделена на единицы в виде субкадров. Каждый субкадр может обладать конкретной длительностью, например одна миллисекунда (мс). UE может периодически оценивать качество канала нисходящей линии связи для Узла В и может отправлять Узлу В информацию CQI по физическому каналу управления восходящей линии связи (PUCCH). В показанном на фиг.2 примере UE может отправлять информацию CQI периодически в каждом шестом субкадре, например субкадрах , t+6, t+12 и т.д.
Узел В может использовать информацию CQI и/или другую информацию для выбора UE для передачи по нисходящей линии связи и выбора подходящего транспортного формата для UE (например, схемы модуляции и кодирования). Узел В может обработать транспортный блок в соответствии с выбранным транспортным форматом и получить кодовое слово. Транспортный блок также может называться пакетом и т.д. Узел В может отправлять к UE управляющую информацию по физическому каналу управления нисходящей линии связи (PDCCH), а передачу кодового слова по физическому совместно используемому каналу нисходящей линии связи (PDSCH) в субкадре t+4. Управляющая информация может содержать выбранный транспортный формат, используемые ресурсы для передачи данных по каналу PDSCH и/или другую информацию. UE может обработать PDCCH, чтобы получить управляющую информацию, и может обработать PDSCH в соответствии с управляющей информацией, чтобы декодировать кодовое слово. UE может сформировать информацию ACK, которая может содержать ACK, если кодовое слово декодируется правильно, или NACK, если кодовое слово декодируется с ошибкой. UE может отправить информацию ACK по каналу PUCCH в субкадре t+6. Узел В может отправить повторную передачу кодового слова, если принимается NACK, и может отправить передачу нового кодового слова, если принимается ACK. Фиг.2 показывает пример, в котором информация ACK задержана на два субкадра от передачи кодового слова. Информация ACK также может задерживаться на некоторую другую величину.
В показанном на фиг.2 примере Узел В может отправить управляющую информацию по каналу PDCCH, а повторную передачу/передачу кодового слова по каналу PDSCH в субкадре t+10. UE может пропустить управляющую информацию, отправленную по каналу PDCCH (например, декодировать управляющую информацию с ошибкой), а потом пропустить передачу данных, отправленную по каналу PDSCH. Тогда UE может отправить DTX (то есть, ничего) для информации ACK в субкадре t+12. Узел В может предполагать прием информации ACK и CQI в субкадре t+12. Узел В может принять DTX для информации ACK, интерпретировать DTX как NACK и отправить повторную передачу кодового слова.
Как показано на фиг.2, UE может отправлять информацию CQI и/или ACK по каналу PUCCH. Информация ACK может сообщать, правильно или с ошибкой декодируется посредством UE каждый транспортный блок, отправленный Узлом В к UE. Объем информации ACK для отправки посредством UE может зависеть от количества транспортных блоков, отправленных к UE. В одном исполнении информация ACK может содержать один или два бита ACK в зависимости от того, один или два транспортных блока отправляются к UE. В других исполнениях информация ACK может содержать больше битов ACK. Информация CQI может сообщать качество канала нисходящей линии связи, оцененное UE для Узла В. Информация CQI может содержать одну или несколько квантованных величин для показателя качества канала, например отношения сигнал-шум (SNR), отношения сигнала к совокупному уровню помех и шумов (SINR) и т.д. Информация CQI также может содержать один или несколько транспортных форматов, определенных на основе показателя качества канала. В любом случае объем информации CQI для отправки посредством UE может зависеть от различных факторов, например количества пространственных каналов, доступных для передачи по нисходящей линии связи, формата для сообщения отчета о качестве канала нисходящей линии связи, нужной детализации сообщенного в отчете качества канала нисходящей линии связи и т.д. В одном исполнении информация CQI может содержать от 4 до 11 битов. В других исполнениях информация CQI может содержать меньше или больше битов.
t
Как показано на фиг.2, UE может отправлять только информацию CQI или информацию и ACK, и CQI по каналу PUCCH в заданном субкадре. UE может отправлять информацию CQI с периодической частотой и в определенных субкадрах, которые могут быть известны и UE, и Узлу В. UE может отправлять только информацию CQI, когда информация ACK для отправки отсутствует, например, в субкадре  на фиг.2. UE также может отправлять только информацию CQI, когда UE пропускает PDCCH и отправляет DTX для информации ACK, например, в субкадре t+12 на фиг.2. UE может отправлять информацию и ACK, и CQI, когда UE принимает PDCCH и декодирует PDSCH, например, в субкадре t+6 на фиг.2. UE также может отправлять только информацию ACK, что не показано на фиг.2.
UE может кодировать только информацию CQI или информацию и ACK, и CQI различными способами. В общем для UE может быть желательно кодировать и отправлять только информацию CQI или информацию и ACK, и CQI, так что Узел В может надежно принимать информацию, отправленную посредством UE.
В одном аспекте UE может кодировать только информацию CQI или информацию и ACK, и CQI на основе линейного блочного кода. UE может упорядочить разные типы информации для отправки таким образом, что Узел В может восстановить информацию даже при наличии DTX одного типа информации, как описано ниже.
Информация CQI может содержать M битов, где M может быть любым подходящим значением и M≤11 в одном исполнении. Информация ACK может содержать N битов, где N также может быть любым подходящим значением и N≤2 в одном исполнении. В одном исполнении только информация CQI или информация и ACK, и CQI могут кодироваться на основе блочного кода (20, L), который может выводиться из кода Рида-Мюллера (32, 6), где L≥M+N.
R×C
2×2
В общем код Рида-Мюллера (R, C) может использоваться для кодирования вплоть до C информационных битов и формирования R кодовых битов. Код Рида-Мюллера (R, C) может задаваться с помощью порождающей R×C матрицы G, имеющей R строк и C столбцов. Порождающая матрица G для кода Рида-Мюллера (2, 2) с R=2 и C=2 может быть задана в виде:
<img file="00000001.tif" he="12" wi="24" img-content="undefined" img-format="tif" />
Ур. ()
2R×C+1
Порождающая матрица G для кода Рида-Мюллера (2R, C+1) может быть задана в виде:
<img file="00000002.tif" he="13" wi="36" img-content="undefined" img-format="tif" />
Ур. (2)
где 1 является вектором R×1 из всех единиц, а 0 является вектором R×1 из всех нулей.
32×6
32×6
0
5
32×21
32×6
32×6
32×21
0
1
0
2
4
5
Код Рида-Мюллера (32, 6) может быть задан порождающей матрицей G, которая может формироваться на основе уравнений (1) и (2). 6 столбцов порождающей матрицы G могут обозначаться как v - v. Код Рида-Мюллера (32, 21) второго порядка может задаваться порождающей матрицей G, содержащей шесть столбцов из G и 15 дополнительных столбцов, сформированных линейной комбинацией разных возможных пар столбцов из G. Например, седьмой столбец в G может формироваться на основе v и v, восьмой столбец может формироваться на основе v и v, и так далее, и последний столбец может формироваться на основе vи v.
20×L
20×L
20×13
Блочный код (20, L) может быть получен взятием 20 строк и L столбцов из кода Рида-Мюллера (32, 21) второго порядка, где L может быть любым подходящим значением. Блочный код (20, L) может задаваться порождающей матрицей G, имеющей 20 строк и L столбцов. Каждый столбец в G является последовательностью базисов с длиной 20 и может использоваться для кодирования одного информационного бита. Таблица 1 показывает порождающую матрицу G для блочного кода (20, 13) для случая, в котором L=13.
Таблица 1Последовательности базисов для блочного кода (20, 13)
<b>i</b>
<b>M</b><sub>i,0</sub>
<b>M</b><sub>i,1</sub>
<b>M</b><sub>i,2</sub>
<b>M</b><sub>i,3</sub>
<b>M</b><sub>i,4</sub>
<b>M</b><sub>i,5</sub>
<b>M</b><sub>i,6</sub>
<b>M</b><sub>i,7</sub>
<b>M</b><sub>i,8</sub>
<b>M</b><sub>i,9</sub>
<b>M</b><sub>i,10</sub>
<b>M</b><sub>i,11</sub>
<b>M</b><sub>i,12</sub>
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
2
1
0
0
1
0
0
1
0
1
1
1
1
1
3
1
0
1
1
0
0
0
0
1
0
1
1
1
4
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
1
1
1
5
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
6
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
1
7
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
8
1
1
0
1
1
0
0
1
0
1
1
1
1
9
1
0
1
1
1
0
1
0
0
1
1
1
1
10
1
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
11
1
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
12
1
0
0
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
13
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
14
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
1
15
1
1
0
0
1
1
1
1
0
1
1
0
1
16
1
1
1
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
17
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
0
1
1
18
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
19
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
бит
α<sub>0</sub>
α<sub>1</sub>
α<sub>2</sub>
α<sub>3</sub>
α<sub>4</sub>
α<sub>5</sub>
α<sub>6</sub>
α<sub>7</sub>
α<sub>8</sub>
α<sub>9</sub>
α<sub>10</sub>
α<sub>11</sub>
α<sub>12</sub>
Сообщение из K информационных битов может быть задано на основе только информации CQI или информации и ACK, и CQI. Сообщение также может называться словом, входными данными и т.д. В одном исполнении кодирования информация CQI может быть отображена в M MSB, а информация ACK может быть отображена в N LSB сообщения следующим образом:
Если отправляется только информация CQI:
<img file="00000003.tif" he="6" wi="75" img-content="undefined" img-format="tif" />,
Ур. (3)
Если отправляется информация и ACK, и CQI:
<img file="00000004.tif" he="15" wi="96" img-content="undefined" img-format="tif" />
Ур. (4)
k
где  является -м битом CQI, причем k=0, …, M-1,
k
является -м битом ACK, причем k=0, …, N-1, и
0
K-1
α является MSB, а α является LSB сообщения.
0
K-1
Сообщение включает в себя K информационных битов с α по α, где K=M, если отправляется только информация CQI, и , если отправляется информация и ACK, и CQI. K информационных битов в сообщении могут кодироваться с помощью блочного кода (20, K) следующим образом:
<img file="00000008.tif" he="11" wi="86" img-content="undefined" img-format="tif" />
Ур. (5)
b
i
где  обозначает i-й кодовый бит, а "mod" обозначает взятие модуля. Блочный код (20, K) может быть образован с помощью первых K последовательностей базисов или столбцов в блочном коде (20, L).
α
α
M
b
b
k
k
i,k
0
19
Как показано в уравнении (5), каждый информационный бит  может кодироваться путем умножения  на каждый элемент  в последовательности базисов для этого информационного бита, чтобы получить кодированную последовательность базисов. K кодированных последовательностей базисов для K информационных битов могут объединяться с суммированием по модулю 2, чтобы получить выходную битовую последовательность (или кодовое слово), состоящую из кодированных битов -.
Для исполнения кодирования, показанного в уравнениях с (3) по (5), если отправляется только информация CQI, то M битов CQI могут кодироваться с помощью блочного кода (20, M), образованного первыми M последовательностями базисов в блочном коде (20, L). Если отправляется информация и ACK, и CQI, то M битов CQI и N битов ACK могут кодироваться с помощью блочного кода (20, M+N), образованного первыми M+N последовательностями базисов в блочном коде (20, L). M битов CQI могут кодироваться с помощью первых M последовательностей базисов, а N битов ACK могут кодироваться с помощью следующих N последовательностей базисов в блочном коде (20, L).
В одном исполнении отображения ACK бит ACK может задаваться следующим образом:
<img file="00000009.tif" he="15" wi="96" img-content="undefined" img-format="tif" />
Ур. (6)
k
k
где  является -м битом ACK для -го транспортного блока, причем k=0, …, N-1.
0
M-1
0
M-1
0
M-1
0
19
Фиг.3А показывает передачу только информации CQI в соответствии с исполнениями кодирования и отображения, описанными выше. UE может отображать M битов для информации CQI в биты α-α сообщения, причем α является MSB, а α является LSB. UE может кодировать биты α-α с помощью блочного кода (20, M), образованного первыми M последовательностями базисов в блочном коде (20, L), и может получить 20 кодовых битов b-b. UE может отправлять кодовые биты по каналу PUCCH. Узел В может предполагать прием только информации CQI и может декодировать передачу PUCCH в соответствии с блочным кодом (20, M). Узел В может выполнять декодирование с максимальным правдоподобием или может реализовывать некоторый другой алгоритм декодирования. Узел В может получить M декодированных битов Ї и может интерпретировать эти декодированные биты как биты CQI.
0
M-1
M
M+N-1
0
M+N-1
0
M+N-1
0
19
Фиг.3В показывает передачу информации и ACK, и CQI в соответствии с исполнениями кодирования и отображения, описанными выше. UE может отображать M битов для информации CQI в биты α-α и может преобразовать N битов для информации ACK в биты α-α сообщения, причем α является MSB, а α является LSB. UE может кодировать биты α-α с помощью блочного кода (20, M+N), образованного первыми M+N последовательностями базисов в блочном коде (20, L), и может получить кодовые биты b-b. UE может отправлять кодовые биты по каналу PUCCH. Узел В может предполагать прием информации и CQI, и ACK и может декодировать передачу PUCCH в соответствии с блочным кодом (20, M+N). Узел В может получить M+N декодированные биты Ї. Узел В может интерпретировать первые M декодированных битов Ї как биты CQI и может интерпретировать последние N декодированные биты Ї как биты ACK.
0
M-1
0
M-1
0
M-1
M
M+N-1
0
M+N-1
0
19
0
19
0
19
Фиг.3С показывает передачу информации CQI и DTX для информации ACK в соответствии с исполнениями кодирования и отображения, описанными выше. UE может пропустить PDCCH и может отправить только информацию CQI путем (i) отображения M битов для информации CQI в биты α-α сообщения, и (ii) кодирования битов α-α с помощью блочного кода (20, M), как показано на фиг.3А. Это эквивалентно отправке посредством UE информации CQI и DTX для информации ACK путем (i) отображения M битов для информации CQI в биты α-α, (ii) отображения N нулей в биты α-α и (iii) кодирования битов α-α с помощью блочного кода (20, M+N) для получения кодовых битов b-b, как показано на фиг.3C. Кодовые биты b-b на фиг.3C идентичны кодовым битам b-b на фиг.3А. UE может отправлять кодовые биты по каналу PUCCH. Узел В может предполагать прием информации и CQI, и ACK и может декодировать передачу PUCCH в соответствии с блочным кодом (20, M+N). Узел В может получить M+N декодированных битов Ї. Узел В может интерпретировать первые M декодированных битов Ї как биты CQI и может интерпретировать последние N декодированных битов Ї как биты ACK. Поскольку UE отправляло DTX для N битов ACK, Узел В принял бы NACK для битов ACK из-за отображения, показанного в уравнении (6).
Исполнения кодирования и отображения, описанные выше и показанные на фиг.3А-3C, могут позволить Узлу В правильно восстановить информацию CQI и должным образом ответить на DTX даже в сценарии, в котором UE пропускает PDCCH и передает только информацию CQI, используя блочный код (20, M). В частности, передача M битов CQI с использованием блочного кода (20, M) на фиг.3А эквивалентна передаче M битов CQI и N нулей с использованием блочного кода (20, M+N) на фиг.3C. Узел В может декодировать передачу PUCCH с использованием блочного кода (20, M+N), когда Узел В предполагает прием информации и ACK, и CQI, и может получить M+N декодированных битов. Узел В может интерпретировать M декодированных MSB, как относящиеся к информации CQI, и N декодированных LSB, как относящиеся к информации ACK. Если UE передает DTX для информации ACK, то Узел В получил бы нули для N декодированных LSB (предполагая правильное декодирование Узлом В). Узел В может интерпретировать эти нули как NACK и может отправить к UE повторную передачу, что было бы нужным ответом Узла В для DTX от UE.
Фиг.4 показывает исполнение процесса 400, выполняемого UE для отправки управляющей информации обратной связи по каналу PUCCH. UE может получить информацию CQI и/или информацию ACK для отправки (этап 412). UE может определить, отправляется ли только информация CQI (этап 414). Если ответом является "Да", то UE может кодировать M битов информации CQI с помощью блочного кода (20, M) (этап 416) и может отправить кодовые биты по каналу PUCCH (этап 418).
Если для этапа 414 ответом является "Нет", то UE может определить, отправляется ли информация и ACK, и CQI (этап 422). Если ответом является "Да", то UE может отображать информацию CQI в M MSB и может отображать информацию ACK в N LSB сообщения (этап 424). Затем UE может кодировать M MSB и N LSB с помощью блочного кода (20, M+N) (этап 426) и может отправить кодовые биты по каналу PUCCH (этап 428).
Если для этапа 422 ответом является "Нет", то отправляется только информация ACK. UE может кодировать информацию ACK (этап 432) и может отправить кодовые биты по каналу PUCCH (этап 434).
Фиг.5 показывает исполнение процесса 500, выполняемого Узлом В для приема от UE управляющей информации обратной связи. Узел В может принять от UE передачу по каналу PUCCH (этап 512). Узел В может определить, ожидается ли только информация CQI от UE (этап 514). Если для этапа 514 ответом является "Да", что может быть в случае, если никакие данные не отправлены к UE, то Узел В может декодировать принятую передачу на основе блочного кода (20, M) для получения M декодированных битов (этап 516). Узел В может предоставить эти M декодированных битов в качестве M битов CQI (этап 518).
Если для этапа 514 ответом является "Нет", то Узел В может определить, ожидается ли информация и ACK, и CQI от UE (этап 522). Если для этапа 522 ответом является "Да", что может быть в случае, если данные отправлены к UE, то Узел В может декодировать принятую передачу на основе блочного кода (20, M+N) для получения M+N декодированных битов (этап 524). Узел В может предоставить M MSB в декодированных битах в качестве M битов CQI (этап 526) и может предоставить N LSB в декодированных битах в качестве N битов ACK (этап 528). Узел В может интерпретировать нули для битов ACK как NACK/DTX (этап 530). Если для этапа 522 ответом является "Нет", то Узел В может декодировать принятую передачу для получения битов ACK (этап 532).
Исполнения кодирования и отображения, показанные на фиг.3А-5, могут избежать ошибок декодирования из-за передачи DTX для информации ACK. Ошибки декодирования могут возникать в альтернативном исполнении, в котором информация ACK отображается в N MSB, а информация CQI отображается в M LSB (что противоположно исполнению кодирования, показанному на фиг.3А-3C). В этом альтернативном исполнении, если отправляется только информация CQI, то M битов CQI могут кодироваться с помощью первых M последовательностей базисов в блочном коде (20, L). Если отправляется информация и ACK, и CQI, то N битов ACK могут кодироваться с помощью первых N последовательностей базисов, а M битов CQI могут кодироваться с помощью следующих M последовательностей базисов в блочном коде (20, L). UE может пропустить PDCCH и может отправить только информацию CQI, используя блочный код (20, M), образованный первыми M последовательностями базисов в блочном коде (20, L). Узел В может ожидать информацию и ACK, и CQI и может декодировать на основе блочного кода (20, N+M), образованного первыми N+M последовательностями базисов в блочном коде (20, L). Узел В может получить N декодированных битов для первых N последовательностей базисов и может интерпретировать эти N декодированных битов, как относящиеся к информации ACK. Узел В может получить M декодированных битов для следующих M последовательностей базисов и может интерпретировать эти M декодированных битов, как относящиеся к информации CQI. Узел В может получить ошибочную информацию ACK, так как N декодированных битов, интерпретированных как биты ACK, фактически являются N MSB в информации CQI, отправленной посредством UE. Узел В также может получить ошибочную информацию CQI, так как M декодированных битов, интерпретированных как биты CQI, фактически являются M-N LSB в информации CQI и N битами в DTX. Исполнение на фиг.3А - 5 может избежать этих ошибок.
Выполнялось компьютерное моделирование для определения характеристики декодирования для (i) первой схемы отображения с информацией CQI, отображенной в MSB, и информацией ACK, отображенной в LSB (например, как показано на фиг.3B), и (ii) второй схемой отображения с информацией ACK, отображенной в MSB, и информацией CQI, отображенной в LSB (альтернативное исполнение). Результаты компьютерного моделирования обобщаются следующими графиками.
Фиг.6А показывает графики характеристики декодирования для первой и второй схем отображения для сценария с 5 битами CQI и 1 битом ACK с использованием блочного кода (20, 6), образованного первыми шестью последовательностями базисов в блочном коде (20, 13). Горизонтальная ось представляет принятое качество сигнала, которое задается отношением энергии символа к совокупному уровню шума (Es/Nt). Вертикальная ось представляет частоту блоков с ошибками (BLER). Для первой схемы отображения характеристика декодирования для информации CQI показана графиком 612, а характеристика декодирования для информации ACK показана графиком 614. Для второй схемы отображения характеристика декодирования для информации CQI показана графиком 622, а характеристика декодирования для информации ACK показана графиком 624.
Фиг.6В показывает графики характеристики декодирования для первой и второй схем отображения для сценария с 8 битами CQI и 2 битами ACK с использованием блочного кода (20, 10), образованного первыми десятью последовательностями базисов в блочном коде (20, 13). Для первой схемы отображения характеристика декодирования для информации CQI показана графиком 632, а характеристика декодирования для информации ACK показана графиком 634. Для второй схемы отображения характеристика декодирования для информации CQI показана графиком 642, а характеристика декодирования для информации ACK показана графиком 644.
Как показано на фиг.6А и 6В, для двух схем отображения может быть получена аналогичная характеристика декодирования. Компьютерное моделирование указывает, что преобразование информации ACK в LSB или MSB обеспечивает аналогичную характеристику декодирования с использованием блочного кода (20, 13) в канале с аддитивным белым гауссовским шумом (AWGN). Компьютерное моделирование подсказывает, что блочный код (20, 13) обеспечивает эквивалентную защиту для всех информационных битов и что отображение информации ACK либо в MSB, либо в LSB минимально влияет на характеристику декодирования.
Для ясности способы специально описаны выше для блочного кода, выведенного на основе кода Рида-Мюллера. Способы также могут использоваться для других типов блочных кодов, например кода Рида-Соломона и т.д.
Также для ясности выше описаны способы для передачи только информации CQI или информации и ACK, и CQI. Вообще способы могут использоваться для отправки первой информации и второй информации, каждая из которых может быть любым типом информации. Первая информация может быть отображена в M MSB, где М≥1. Вторая информация может быть отображена в N LSB, если она отправляется, где N≥1. M MSB и N LSB могут кодироваться блочным кодом, содержащим первый субкод для M MSB и второй субкод для N LSB. Первый субкод может быть идентичен блочному коду, используемому для кодирования только первой информации. Это может позволить приемнику восстанавливать первую информацию независимо от того, отправляется ли она отдельно или вместе со второй информацией. Вторая информация также может задаваться таким образом, что DTX второй информации приводила бы к надлежащему действию приемника.
Фиг.7 показывает исполнение процесса 700 для отправки информации в системе связи. Процесс 700 может выполняться посредством UE (как описано ниже) или посредством некоторого другого объекта. UE может отображать первую информацию (например, информацию CQI) в M MSB сообщения, где M может быть единицей или больше (этап 712). UE может отображать вторую информацию (например, информацию ACK) в N LSB сообщения, если отправляется вторая информация, где N может быть единицей или больше (этап 714). Первая информация может отправляться отдельно или вместе со второй информацией в сообщении. Вторая информация может отправляться вместе с первой информацией или не отправляться в сообщении. UE может кодировать сообщение блочным кодом, чтобы получить выходную битовую последовательность (этап 716). UE может отправить выходную битовую последовательность по каналу PUCCH (этап 718).
Фиг.8 показывает исполнение этапа 716 на фиг.7. Блочный код может выводиться на основе кода Рида-Мюллера и/или может содержать множество последовательностей базисов для множества информационных битов. UE может кодировать M MSB в сообщении с помощью первых M последовательностей базисов в блочном коде (этап 812). UE может кодировать N LSB сообщения с помощью следующих N последовательностей базисов в блочном коде, если отправляется вторая информация (этап 814).
В одном исполнении, если отправляется только информация CQI, то сообщение может содержать M битов и может кодироваться с помощью первых M последовательностей базисов в блочном коде. Если отправляется информация и ACK, и CQI, то сообщение может содержать M плюс N битов и может кодироваться с помощью первых M плюс N последовательностей базисов в блочном коде. В одном исполнении UE может установить каждый из N битов ACK в первое значение (например, "1") для ACK или во второе значение (например, "0") для NACK. Второе значение также может использоваться для DTX ACK. Информация ACK может содержать N битов ACK.
Фиг.9 показывает исполнение устройства 900 для отправки информации в системе связи. Устройство 900 включает в себя модуль 912 для отображения первой информации в M MSB сообщения, модуль 914 для отображения второй информации в N LSB сообщения, если отправляется вторая информация, модуль 916 для кодирования сообщения блочным кодом, чтобы получить выходную битовую последовательность, и модуль 918 для отправки выходной битовой последовательности по каналу PUCCH.
Фиг.10 показывает исполнение процесса 1000 для отправки информации в системе связи. Процесс 1000 может выполняться посредством UE (как описано ниже) или посредством некоторого другого объекта. UE может кодировать первую информацию (например, информацию CQI) на основе первого блочного кода, если отправляется только первая информация (этап 1012). UE может кодировать и первую информацию, и вторую информацию (например, информацию ACK) на основе второго блочного кода, если отправляется первая и вторая информация (этап 1014). Второй блочный код может содержать первый субкод для первой информации и второй субкод для второй информации. Первый субкод может соответствовать первому блочному коду. Например, первый блочный код и первый субкод могут содержать первые M последовательностей базисов в основном блочном коде, второй субкод может содержать следующие N последовательностей базисов в основном блочном коде, и второй блочный код может содержать первые M плюс N последовательностей базисов в блочном коде.
В одном исполнении UE может установить каждые N битов в первое значение для ACK или во второе значение для NACK, где N равно единице или больше. Второе значение также может использоваться для DTX второй информации. Вторая информация может содержать N битов.
Фиг.11 показывает исполнение устройства 1100 для отправки информации в системе связи. Устройство 1100 включает в себя модуль 1112 для кодирования первой информации (например, информации CQI) на основе первого блочного кода, если отправляется только первая информация, и модуль 1114 для кодирования первой информации и второй информации (например, информации ACK) на основе второго блочного кода, если отправляется и первая, и вторая информация. Второй блочный код может содержать первый субкод для первой информации и второй субкод для второй информации. Первый субкод может соответствовать первому блочному коду.
Фиг.12 показывает исполнение процесса 1200 для приема информации в системе связи. Процесс 1200 может выполняться посредством Узла В (как описано ниже) или посредством некоторого другого объекта. Узел В может декодировать принятую передачу на основе блочного кода, чтобы получить декодированное сообщение, содержащее несколько битов (этап 1212). Узел В может предоставить M MSB декодированного сообщения в качестве первой информации (например, информации CQI), где M может быть единицей или больше (этап 1214). Узел В может предоставить N LSB декодированного сообщения в качестве второй информации (например, информации ACK), где N может быть единицей или больше (этап 1216). Принятая передача может содержать только первую информацию или и первую, и вторую информацию.
Блочный код может выводиться на основе кода Рида-Мюллера и/или может содержать множество последовательностей базисов для множества информационных битов. В одном исполнении этапа 1216 Узел В может декодировать принятую передачу на основе первых M плюс N последовательностей базисов в блочном коде, чтобы получить декодированное сообщение. M MSB декодированного сообщения могут быть получены на основе первых M последовательностей базисов в блочном коде. N LSB декодированного сообщения могут быть получены на основе следующих N последовательностей базисов в блочном коде. В одном исполнении для каждого бита среди N LSB декодированного сообщения Узел В может предоставить ACK, если бит имеет первое значение, или NACK, если бит имеет второе значение. Второе значение также может использоваться для DTX ACK.
В одном исполнении Узел В может получить принятую передачу по каналу PUCCH. Принятая передача может содержать первую выходную битовую последовательность, если отправляется только информация CQI, и может содержать вторую выходную битовую последовательность, если отправляется информация и ACK, и CQI. Первая выходная битовая последовательность может быть получена путем кодирования M битов в информации CQI с помощью первых M последовательностей базисов в блочном коде. Вторая выходная битовая последовательность может быть получена путем кодирования (i) M битов информации CQI с помощью первых M последовательностей базисов в блочном коде и (ii) N битов информации ACK с помощью следующих N последовательностей базисов в блочном коде.
Фиг.13 показывает исполнение устройства 1300 для приема информации в системе связи. Устройство 1300 включает в себя модуль 1312 для декодирования принятой передачи на основе блочного кода, чтобы получить декодированное сообщение, содержащее несколько битов, модуль 1314 для предоставления M MSB декодированного сообщения в качестве первой информации и модуль 1316 для предоставления N LSB декодированного сообщения в качестве второй информации. Принятая передача может содержать только первую информацию или и первую, и вторую информацию.
Фиг.14 показывает исполнение процесса 1400 для приема информации в системе связи. Процесс 1400 может выполняться посредством Узла В (как описано ниже) или посредством некоторого другого объекта. Узел В может декодировать принятую передачу на основе первого блочного кода, если только первая информация (например, информация CQI) ожидается от принятой передачи (этап 1412). Узел В может декодировать принятую передачу на основе второго блочного кода, если от принятой передачи ожидается и первая информация, и вторая информация (например, информация ACK) (этап 1414). Второй блочный код может содержать первый субкод для первой информации и второй субкод для второй информации. Первый субкод может соответствовать первому блочному коду.
В одном исполнении, если от принятой передачи ожидается вторая информация, то для каждого из по меньшей мере одного декодированного бита для второй информации Узел В может предоставить ACK, если бит имеет первое значение, или NACK, если бит имеет второе значение. Второе значение также может использоваться для DTX второй информации.
Фиг.15 показывает исполнение устройства 1500 для приема информации в системе связи. Устройство 1500 включает в себя модуль 1512 для декодирования принятой передачи на основе первого блочного кода, если только первая информация (например, информация CQI) ожидается от принятой передачи, и модуль 1514 для декодирования принятой передачи на основе второго блочного кода, если от принятой передачи ожидается и первая информация, и вторая информация (например, информация ACK). Второй блочный код может содержать первый субкод для первой информации и второй субкод для второй информации. Первый субкод может соответствовать первому блочному коду.
Модули на фиг.9, 11, 13 и 15 могут содержать процессоры, электронные устройства, аппаратные устройства, электронные компоненты, логические схемы, запоминающие устройства, коды программного обеспечения, коды микропрограммного обеспечения и т.д., или любое их сочетание.
Фиг.16 показывает блок-схему исполнения Узла В 110 и UE 120, которые могут быть одним из Узлов В и одним из UE на фиг.1. В этом исполнении Узел В 110 оборудуется T антеннами 1634a-1634t, а UE 120 оборудуется R антеннами 1652a - 1652r, где обычно Т≥1 и .
На Узле В 110 процессор 1620 передачи может принимать данные для одного или нескольких UE из источника 1612 данных, обрабатывать (например, кодировать, перемежать и модулировать) данные для каждого UE на основе одного или нескольких транспортных форматов, выбранных для этого UE, и предоставлять символы данных для всех UE. Процессор 1620 передачи также может обрабатывать управляющую информацию от контроллера/процессора 1640 и предоставлять управляющие символы. Процессор 1630 передачи (TX) со многими входами и выходами (MIMO) может мультиплексировать символы данных, управляющие символы и/или пилотные символы. Процессор 1630 передачи MIMO может выполнять пространственную обработку (например, предварительное кодирование) над мультиплексированными символами, если возможно, и предоставлять T выходных потоков символов T модуляторам 1632a-1632t. Каждый модулятор 1632 может обрабатывать соответствующий выходной поток символов (например, для OFDM) для получения выходного потока выборок. Каждый модулятор 1632 дополнительно может обрабатывать (например, преобразовывать в аналоговую форму, усиливать, фильтровать и преобразовывать с повышением частоты) выходной поток выборок для получения сигнала нисходящей линии связи. Т сигналов нисходящей линии связи от модуляторов 1632a-1632t могут передаваться посредством Т антенн 1634a-1634t соответственно.
На UE 120 антенны 1652a-1652r могут принимать сигналы нисходящей линии связи от Узла В 110 и предоставлять принятые сигналы демодуляторам 1654a-1654r соответственно. Каждый демодулятор 1654 может приводить к заданным условиям (например, фильтровать, усиливать, преобразовывать с понижением частоты и оцифровывать) соответствующий принятый сигнал для получения принятых выборок. Каждый демодулятор 1654 дополнительно может обрабатывать принятые выборки (например, для OFDM) для получения принятых символов. Детектор 1656 MIMO может получать принятые символы от всех R демодуляторов 1654a-1654r, выполнять обнаружение MIMO над принятыми символами, если возможно, и предоставлять обнаруженные символы. Процессор 1658 приема может обрабатывать (например, демодулировать, устранять перемежение и декодировать) обнаруженные символы, предоставлять декодированную управляющую информацию контроллеру/процессору 1680 и предоставлять декодированные данные для UE 120 приемнику 1660 данных.
По восходящей линии связи на UE 120 данные из источника 1662 данных и управляющая информация (например, информация CQI, информация ACK и т.д.) от контроллера/процессора 1680 может обрабатываться процессором 1664 передачи, предварительно кодироваться процессором 1666 передачи MIMO, если возможно, приводиться к заданным условиям модуляторами 1654a-1654r и передаваться Узлу В 110. На Узле В 110 сигналы восходящей линии связи от UE 120 могут приниматься антеннами 1634, приводиться к заданным условиям демодуляторами 1632, обрабатываться детектором 1636 MIMO, если возможно, и дополнительно обрабатываться процессором 1638 приема, чтобы получить данные и управляющую информацию, переданные посредством UE 120.
Контроллеры/процессоры 1640 и 1680 могут руководить работой на Узле В 110 и UE 120 соответственно. Процессор 1680 и/или другие процессоры/модули на UE 120 (а также процессор 1640 и/или другие процессоры/модули на Узле В 110) могут выполнять или руководить процессом 400 на фиг.4, процессом 700 на фиг.7, процессом 716 на фиг.8, процессом 1000 на фиг.10 и/или другими процессами для способов, описанных в этом документе. Процессор 1640 и/или другие модули на Узле В 110 (а также процессор 1680 и/или другие процессоры/модули на UE 120) могут выполнять или руководить процессом 500 на фиг.5, процессом 1200 на фиг.12, процессом 1400 на фиг. 14 и/или другими процессами для способов, описанных в этом документе. Запоминающие устройства 1642 и 1682 могут хранить данные и программные коды для Узла В 110 и UE 120 соответственно. Планировщик 1644 может назначать UE для передачи по нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи и может предоставлять выделения ресурсов для запланированных UE.
Специалисты в данной области техники поймут, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием любой из ряда различных технологий и методик. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и элементарные сигналы, на которые могут ссылаться по всему вышеприведенному описанию, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами, или любым их сочетанием.
Специалисты дополнительно поймут, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритмов, описанные применительно к раскрытию изобретения в этом документе, могут быть реализованы в виде электронных аппаратных средств, компьютерного программного обеспечения или их обоих. Чтобы ясно проиллюстрировать эту взаимозаменяемость аппаратных средств и программного обеспечения, различные пояснительные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы описаны выше, как правило, на основе их функциональных возможностей. Реализованы ли такие функциональные возможности как аппаратные средства или как программное обеспечение, зависит от конкретного применения и ограничений исполнения, налагаемых на всю систему. Квалифицированные специалисты могут реализовать описанные функциональные возможности различными путями для каждого отдельного применения, но такие решения по реализации не должны интерпретироваться как вызывающие отклонение от объема настоящего раскрытия изобретения.
Различные пояснительные логические блоки, модули и схемы, описанные применительно к раскрытию изобретения в этом документе, могут быть реализованы или выполнены с помощью универсального процессора, цифрового процессора сигналов (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства, схемы на дискретных компонентах или транзисторной логики, дискретных аппаратных компонентов или любого их сочетания, предназначенного для выполнения описанных в этом документе функций. Универсальный процессор может быть микропроцессором, но в альтернативном варианте процессор может быть любым типовым процессором, контроллером, микроконтроллером или конечным автоматом. Процессор также может быть реализован в виде сочетания вычислительных устройств, например сочетания DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или нескольких микропроцессоров совместно с ядром DSP, или любой другой подобной конфигурации.
Этапы способа или алгоритма, описанные в связи с раскрытием изобретения в этом документе, могут быть реализованы непосредственно в аппаратных средствах, в программном модуле, выполняемом процессором, или в сочетании двух этих средств. Программный модуль может находиться в памяти RAM, флэш-памяти, памяти ROM, памяти EPROM, памяти EEPROM, регистрах, на жестком диске, съемном диске, компакт-диске или любом другом виде носителя информации, известного в данной области техники. Типовой носитель информации соединяется с процессором таким образом, что процессор может считывать информацию и записывать информацию на носитель информации. В альтернативном варианте носитель информации может составлять единое целое с процессором. Процессор и носитель информации могут постоянно находиться в ASIC. ASIC может постоянно находиться в пользовательском терминале. В альтернативном варианте процессор и носитель информации могут постоянно находиться в виде отдельных компонентов в пользовательском терминале.
В одном или нескольких примерных исполнениях описываемые функции могут быть реализованы в аппаратных средствах, программном обеспечении, микропрограммном обеспечении или любом их сочетании. При реализации в программном обеспечении функции могут храниться или передаваться в виде одной или нескольких команд или кода на машиночитаемом носителе. Машиночитаемые носители включают в себя как компьютерные носители информации, так и средства связи, включая любой носитель, который способствует передаче компьютерной программы из одного места в другое. Носители информации могут быть любыми доступными носителями, к которым можно обращаться посредством универсального или специализированного компьютера. В качестве примера, а не ограничения, такие машиночитаемые носители могут содержать RAM, ROM, EEPROM, компакт-диск или другой накопитель на оптических дисках, накопитель на магнитных дисках или другие магнитные запоминающие устройства, либо любой другой носитель, который может использоваться для перемещения или хранения необходимого средства программного кода в виде команд или структур данных и к которому [носителю] можно обращаться посредством универсального или специализированного компьютера или универсального или специализированного процессора. Также любое соединение корректно называть машиночитаемым носителем. Например, если программное обеспечение передается с веб-сайта, сервера или другого удаленного источника с использованием коаксиального кабеля, оптоволоконного кабеля, витой пары, цифровой абонентской линии (DSL) или беспроводных технологий, например ИК-связи, радиочастотной связи и СВЧ-связи, то коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, витая пара, DSL или беспроводные технологии, например ИК-связь, радиочастотная связь и СВЧ-связь, включаются в определение носителя. Диск при использовании в данном документе включает в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, цифровой универсальный диск (DVD), гибкий диск и диск Blu-ray, где диски воспроизводят данные магнитным способом и оптически с помощью лазеров. Сочетания вышеперечисленного также следует включить в область машиночитаемых носителей.
Предшествующее описание раскрытия изобретения предоставляется, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники создать или использовать раскрытие изобретения. Различные модификации к этому раскрытию изобретения будут полностью очевидны специалистам в данной области техники, а общие принципы, определенные в этом документе, могут быть применены к другим вариациям без отклонения от сущности или объема раскрытия изобретения. Таким образом, данное раскрытие изобретение не предназначено, чтобы ограничиваться описанными в этом документе примерами и исполнениями, а должно соответствовать самому широкому объему, согласующемуся с принципами и новыми признаками, раскрытыми в этом документе.