СХЕМА СЕЛЕКТИВНОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ HARQ С ПРЯМЫМ И ОБРАТНЫМ СМЕЩЕНИЕМ ДЛЯ СИСТЕМ OFDMA
PATTERN OF SELECTIVE HARQ COMBINATION WITH FORWARD AND REVERSE SHIFT FOR OFDMA SYSTEMS

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Варианты осуществления настоящего изобретения в целом относятся к передаче данных и, более конкретно, к схемам объединения гибридного автоматического запроса на повторную передачу данных (HARQ) для беспроводной связи.
Предшествующий уровень техники
[0002] Чтобы повысить надежность передачи данных, некоторые беспроводные системы используют схему гибридного автоматического запроса на повторную передачу данных (HARQ), где биты обнаружения ошибок (ED) и биты прямой коррекции ошибок (FEC) добавляются к передачам. Приемник может использовать эти биты ED и FEC для определения, был ли должным образом декодирован пакет. В противном случае приемник может передавать сигналы передатчику с помощью отрицательного подтверждения (NAK), запрашивая передатчик повторно передавать пакет.
[0003] В некоторых приложениях может быть использовано объединение Чейза (Chase), в котором некорректно принятые закодированные блоки данных сохраняются в приемнике (в буфере HARQ), а не отбрасываются. Когда принимается повторно переданный блок, повторно переданный блок объединяется с ранее принятым блоком, что может увеличить вероятность успешного декодирования. Различные типы методик объединения могут оказывать влияние на эффективность частоты появления битовой ошибки и на требуемый размер буфера в зависимости от параметров передачи. К сожалению, параметры передачи часто изменяются, особенно между беспроводными каналами, таким образом, что тип схемы объединения, реализованной в приемнике, не всегда является оптимальным.
Сущность изобретения
[0004] Варианты осуществления настоящего изобретения в целом относятся к выбору различных типов блоков объединения для объединения повторно переданных сообщений гибридного автоматического запроса на повторную передачу данных (HARQ) в различных каскадах в приемнике для беспроводной связи.
[0005] Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают приемник для беспроводной связи с механизмом HARQ. В целом приемник включает в себя первый блок объединения в первом местоположении вдоль пути обработки приема, второй блок объединения во втором местоположении вдоль пути обработки приема, отличающемся от первого местоположения, логику управления, сконфигурированную для выбора первого блока объединения для генерирования первых данных сигнала объединенного HARQ на основании данных сигнала для первой принятой передачи HARQ в канале и для выбора второго блока объединения для генерирования вторых данных сигнала объединенного HARQ на основании данных сигнала для второй принятой передачи HARQ в канале, и по меньшей мере один буфер для хранения первых или вторых данных сигнала объединенного HARQ.
[0006] Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают устройство для беспроводной связи с механизмом HARQ. В целом устройство включает в себя первое средство для генерирования данных сигнала объединенного HARQ в первом местоположении вдоль пути обработки приема, второе средство для генерирования данных сигнала объединенного HARQ во втором местоположении вдоль пути обработки приема, отличающемся от первого местоположения, средство для выбора первого средства для использования при генерировании первых данных сигнала объединенного HARQ на основании данных сигнала для первой принятой передачи HARQ в канале и для выбора второго средства для использования при генерировании вторых данных сигнала объединенного HARQ на основании данных сигнала для второй передачи HARQ в канале и средство для хранения первых или вторых данных сигнала объединенного HARQ.
[0007] Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают процессор для беспроводной связи с механизмом HARQ. Процессор выполняет операции, которые в целом включают в себя прием первой передачи HARQ в канале; выбор первого блока объединения для использования при генерировании первых данных сигнала объединенного HARQ на основании данных сигнала для первой передачи HARQ; прием второй передачи HARQ в канале; и выбор второго блока объединения для использования при генерировании вторых данных сигнала объединенного HARQ на основании данных сигнала для второй передачи HARQ, при этом первый и второй блоки объединения расположены в различных местоположениях вдоль пути обработки приема.
[0008] Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают мобильное устройство. Мобильное устройство в целом включает в себя первый блок объединения в первом местоположении вдоль пути обработки приема, второй блок объединения во втором местоположении вдоль пути обработки приема, отличающемся от первого местоположения, логику управления, сконфигурированную для выбора первого блока объединения для генерирования первых данных сигнала объединенного HARQ на основании данных сигнала для первой принятой передачи HARQ в канале и для выбора второго блока объединения для генерирования вторых данных сигнала объединенного HARQ на основании данных сигнала для второй принятой передачи HARQ в канале, по меньшей мере один буфер для хранения первых или вторых данных сигнала объединенного HARQ и устройство предварительной обработки данных приемника для приема первой и второй передач HARQ в канале.
[0009] Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения являются способами для интерпретации передач HARQ в системе беспроводной связи. В целом способ включает в себя прием первой передачи HARQ в канале; выбор первого блока объединения для использования при генерировании первых данных сигнала объединенного HARQ на основании данных сигнала для первой передачи HARQ; прием второй передачи HARQ в канале; и выбор второго блока объединения для использования при генерировании вторых данных сигнала объединенного HARQ на основании данных сигнала для второй передачи HARQ, при этом первый и второй блоки объединения расположены в различных местоположениях вдоль пути обработки приема.
Краткое описание чертежей
[0010] Для того чтобы вышеупомянутые перечисленные признаки настоящего изобретения могли быть поняты подробно, более конкретное описание, кратко описанное выше, может быть приведено в отношении вариантов осуществления, некоторые из которых иллюстрированы на приложенных чертежах. Однако должно быть отмечено, что приложенные чертежи иллюстрируют только некоторые стандартные варианты осуществления этого изобретения, и поэтому они не должны быть рассмотрены как ограничивающие его объем, поскольку описание может допускаться в других одинаково эффективных вариантах осуществления.
[0011] ФИГ. 1 иллюстрирует примерную систему беспроводной связи в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0012] ФИГ. 2 иллюстрирует различные компоненты, которые могут быть использованы в беспроводном устройстве в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0013] ФИГ. 3 иллюстрирует примерный передатчик и примерный приемник, которые могут быть использованы в системе беспроводной связи, которая использует технологию мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов и множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM/OFDMA) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0014] ФИГ. 3A иллюстрирует передачу гибридного автоматического запроса на повторную передачу данных (HARQ) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0015] ФИГ. 4A иллюстрирует примерный передатчик для передачи HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0016] ФИГ. 4B иллюстрирует примерный приемник для передачи HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0017] ФИГ. 5 иллюстрирует один пример приемника согласно ФИГ. 4B в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0018] ФИГ. 6A-6C иллюстрируют приемник согласно ФИГ. 5 с различными схемами объединения, выбранными в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0019] ФИГ. 7 является блок-схемой примерных операций для селективного объединения HARQ (S-HARQ) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0020] ФИГ. 8 иллюстрирует объединение до обратного отображения сигнала в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0021] ФИГ. 9 иллюстрирует объединение до обратного отображения сигнала в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0022] ФИГ. 10 иллюстрирует объединение до декодирования канала в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0023] ФИГ. 11 иллюстрирует прямое смещение (смещение вперед) в схеме объединения S-HARQ в приемнике согласно ФИГ. 5 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0024] ФИГ. 12A-B иллюстрируют содержимое буфера HARQ при прямом смещении от одного типа схемы объединения HARQ к другому в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0025] ФИГ. 13A-B иллюстрируют примерные операции для прямого смещения в схеме объединения S-HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0026] ФИГ. 14 иллюстрирует прямое и обратное смещение в схеме объединения S-HARQ в приемнике согласно ФИГ. 5 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0027] ФИГ. 15A-B иллюстрируют контенты буфера HARQ при обратном смещении от одного типа схемы объединения HARQ к другому в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0028] ФИГ. 16A-B иллюстрируют примерные операции для обратного смещения в схеме объединения S-HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0029] ФИГ. 17 является блок-схемой примерных операций для смещения между типами блоков объединения HARQ в схеме объединения S-HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0030] ФИГ. 17A является блок-схемой средства, соответствующего примерным операциям для смещения между типами блоков объединения HARQ на ФИГ. 17, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание
[0031] Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают методики и системы для выбора между различными типами блоков объединения в приемнике для объединения переданных/повторно переданных сообщений гибридного автоматического запроса на повторную передачу данных (HARQ). Для некоторых вариантов осуществления комбинация различных типов блоков объединения HARQ может быть сконструирована в приемнике (на различных этапах обработки) и выбрана на основании каждого канала.
[0032] Тип блока объединения, выбранного для использования с конкретным каналом в любой момент времени, может зависеть от ряда критериев выбора, таких как порядок модуляции переданного сигнала, число битов, необходимых для объединенных сигналов, и объем оставшегося пространства (запаса) в буфере HARQ. Надлежащий выбор схемы объединения HARQ может уменьшать необходимый размер буфера HARQ и может приводить к увеличенному коэффициенту объединения, по сравнению с традиционными методиками объединения HARQ, использующими единственный блок объединения.
[0033] Следующее описание представляет некоторые варианты осуществления селективного объединения HARQ (S-HARQ), которые используют объединение Чейза в качестве конкретной, но не ограничивающей схемы. В объединении Чейза повторные передачи являются копиями оригинальной передачи. Однако специалисты в данной области техники поймут, что понятия селективного объединения, описанного в настоящем описании, могут быть использованы для получения аналогичной выгоды с другими схемами объединения, такими как возрастающая избыточность (IR), где повторные передачи содержат новые биты четности от кодера канала.
Примерная система беспроводной связи
[0034] Способы и устройство настоящего изобретения могут быть использованы в широкополосной системе беспроводной связи. Термин "беспроводное вещание" относится к технологии, которая обеспечивает доступ беспроводной, речевой, с помощью Интернет и/или к сети передачи данных в заданной области.
[0035] WiMAX, который обозначает широкополосный беспроводный доступ в микроволновом диапазоне, является технологией беспроводного вещания, основанной на стандартах, которая обеспечивает широкополосные соединения с высокой пропускной способностью на больших расстояниях. В настоящее время существует два главных приложения WiMAX: стационарный WiMAX и мобильный WiMAX. Например, приложения стационарного WiMAX являются приложениями точка-многоточка, позволяющей осуществить широкополосный доступ к домам и предприятиям. Мобильный WiMAX предлагает полную мобильность сотовых сетей на скорости широкополосного доступа.
[0036] Мобильный WiMAX основан на технологии OFDM (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов) и OFDMA (множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов). OFDM является методикой цифровой модуляции множественных несущих, которая недавно нашла широкое применение в различных системах высокоскоростной передачи данных. В OFDM битовый поток передачи разделяется на множественные подпотоки с более низкой скоростью передачи. Каждый подпоток модулируется одной из множественных ортогональных поднесущих и посылается по одному из множества параллельных подканалов. OFDMA является методикой множественного доступа, в которой пользователям назначаются поднесущие в различном временном интервале. OFDMA является гибкой методикой множественного доступа, которая может обеспечить многих пользователей быстро изменяющимися приложениями, скоростями передачи данных и качеством потребности в обслуживании.
[0037] Быстрый рост беспроводных интерсетей и беспроводной связи привел к увеличивающемуся спросу на высокоскоростную передачу данных в области услуг беспроводной связи. В настоящее время системы OFDM/OFDMA расцениваются как одна из самых многообещающих областей исследования и как ключевая технология для следующего поколения беспроводной связи. Это происходит вследствие того, что схемы модуляции OFDM/OFDMA могут обеспечивать много преимуществ, таких как эффективность модуляции, эффективность спектра, гибкость и высокая многолучевая защищенность по сравнению с традиционными схемами модуляции с единственной несущей.
[0038] IEEE 802.16x является развивающейся стандартной организацией для определения эфирного интерфейса для стационарных и мобильных систем широкополосного беспроводного доступа (BWA). IEEE 802.16x был одобрен "IEEE P802.16-REVd/D5-2004" в мае 2004 для стационарных систем BWA и опубликован "IEEE P802.16e/D12" в октябре 2005 для мобильных систем BWA. Эти два стандарта определили четыре различных физических уровня (уровня PHY) и один уровень управления доступом к среде передачи данных (MAC). OFDM и физический уровень OFDMA четырех физических уровней являются самыми популярными в стационарных и мобильных областях BWA соответственно.
[0039] ФИГ. 1 иллюстрирует пример системы 100 беспроводной связи. Система 100 беспроводной связи может быть широкополосной системой беспроводной связи. Система 100 беспроводной связи может обеспечивать связь для множества ячеек 102, каждая из которых обслуживается базовой станцией 104. Базовая станция 104 может быть стационарной станцией, которая связывается с терминалами 106 пользователя. Базовая станция 104 может альтернативно называться точкой доступа, Узлом B или некоторой другой терминологией.
[0040] ФИГ. 1 отображает различные терминалы 106 пользователя, разбросанные по всей системе 100. Терминалы 106 пользователя могут быть фиксированными (т.е. стационарными) или мобильными. Терминалы 106 пользователя могут альтернативно называться удаленными станциями, терминалами доступа, терминалами, блоками абонента, мобильными станциями, станциями, пользовательским оборудованием и т.д. Терминалы 106 пользователя могут быть беспроводными устройствами, такими как сотовые телефоны, персональные цифровые ассистенты (ассистенты PDA), переносные устройства, беспроводные модемы, ноутбуки, персональные компьютеры и т.д.
[0041] Множество алгоритмов и способов может быть использовано для передач в системе 100 беспроводной связи между базовыми станциями 104 и терминалами 106 пользователя. Например, сигналы могут быть посланы и приняты между базовыми станциями 104 и терминалами 106 пользователя в соответствии с методиками OFDM/OFDMA. Если дело обстоит так, система 100 беспроводной связи может называться системой OFDM/OFDMA.
[0042] Линия связи, которая облегчает передачу от базовой станции 104 к терминалу 106 пользователя, может называться нисходящей линией связи 108, и линия связи, которая облегчает передачу от терминала 106 пользователя к базовой станции 104, может называться восходящей линией связи 110. Альтернативно, нисходящая линия связи 108 может называться прямой линией связи или прямым каналом, и восходящая линия связи 110 может называться обратной линией связи или обратным каналом.
[0043] Ячейка 102 может быть разделена на множественные секторы 112. Сектор 112 является физической зоной охвата в пределах ячейки 102. Базовые станции 104 в пределах системы 100 беспроводной связи могут использовать антенны, которые концентрируют поток мощности в пределах конкретного сектора 112 ячейки 102. Такие антенны могут называться направленными антеннами.
[0044] ФИГ. 2 иллюстрирует различные компоненты, которые могут быть использованы в беспроводном устройстве 202. Беспроводное устройство 202 является примером устройства, которое может быть сконфигурировано для реализации различных способов, описанных в настоящем описании. Беспроводное устройство 202 может быть базовой станцией 104 или терминалом 106 пользователя.
[0045] Беспроводное устройство 202 может включать в себя процессор 204, который управляет работой беспроводного устройства 202. Процессор 204 может также называться центральным процессором (CPU). Память 206, которая может включать в себя как постоянное запоминающее устройство (ROM), так и оперативное запоминающее устройство (RAM), снабжает процессор 204 командами и данными. Часть памяти 206 может также включать в себя энергонезависимое оперативное запоминающее устройство (NVRAM). Процессор 204 обычно выполняет логические и арифметические операции, основанные на программных командах, сохраненных в памяти 206. Команды в памяти 206 могут выполняться, чтобы реализовывать способы, описанные в настоящем описании.
[0046] Беспроводное устройство 202 может также включать в себя корпус 208, который может включать в себя передатчик 210 и приемник 212, чтобы разрешить передачу и прием данных между беспроводным устройством 202 и удаленным местоположением. Передатчик 210 и приемник 212 могут быть объединены в приемопередатчик 214. Антенна 216 может быть присоединена к корпусу 208 и подсоединена электрическим способом к приемопередатчику 214. Беспроводное устройство 202 может также включать в себя (не показаны) множественные передатчики, множественные приемники, множественные приемопередатчики и/или множественные антенны.
[0047] Беспроводное устройство 202 может также включать в себя датчик 218 сигнала, который может быть использован для обнаружения и определения уровня сигналов, принятых приемопередатчиком 214. Датчик 218 сигнала может обнаруживать такие сигналы, как полная энергия, энергия пилот-сигнала для каждого псевдошумового (PN) сигнала, спектральная плотность мощности и другие сигналы. Беспроводное устройство 202 может также включать в себя цифровой сигнальный процессор (DSP) 220 для использования при обработке сигналов.
[0048] Различные компоненты беспроводного устройства 202 могут быть соединены вместе системной шиной 222, которая может включать в себя шину питания, шину сигнала управления и шину сигнала статуса в дополнение к шине данных.
[0049] ФИГ. 3 иллюстрирует пример передатчика 302, который может быть использован в системе 100 беспроводной связи, которая использует OFDM/OFDMA. Части передатчика 302 могут быть реализованы в передатчике 210 беспроводного устройства 202. Передатчик 302 может быть реализован в базовой станции 104 для передачи данных 306 на терминал 106 пользователя по нисходящей линии связи 108. Передатчик 302 может также быть реализован в терминале 106 пользователя для передачи данных 306 на базовую станцию 104 по восходящей линии связи 110.
[0050] Данные 306, которые должны быть переданы, показаны как вводимые в последовательно-параллельный преобразователь 308 (S/P). S/P преобразователь 308 может разбивать данные передачи на N параллельные потоки 310 данных.
[0051] Затем N параллельных потоков 310 данных могут быть введены в блок 312 отображения. Блок 312 отображения может отображать N параллельных потоков 310 данных на N точек совокупности. Отображение может быть выполнено, используя некоторую совокупность модуляции, такую как двоичная фазовая манипуляция (BPSK), квадратурная фазовая манипуляция (QPSK), 8-фазовая манипуляция (8PSK), квадратурная амплитудная модуляция (QAM) и т.д. Таким образом, блок 312 отображения может выводить N параллельных символьных потоков 316, причем каждый символьный поток 316 соответствует одной из N ортогональных поднесущих обратного быстрого преобразования 320 Фурье (IFFT). Эти N параллельных символьных потоков 316 представлены в частотной области и могут быть преобразованы в N параллельных потоков 318 выборок временной области посредством компонента 320 IFFT.
s
cp
[0052] Краткое примечание о терминологии приведено ниже. N параллельных модуляций в частотной области равны N символам модуляции в частотной области, которые равны N отображениям плюс N-точечное IFFT в частотной области, которая равна одному (полезному) символу OFDM во временной области, который равен N выборкам во временной области. Один символ OFDM во временной области, N, равен N(количество защитных выборок для каждого символа OFDM) + N (количество полезных выборок для каждого символа OFDM).
[0053] N параллельных потоков 318 выборок временной области могут быть преобразованы в символьный поток 322 OFDM/OFDMA посредством параллельно-последовательного (P/S) преобразователя 324. Компонент 326 вставки защиты может вставлять защитный интервал между последовательными символами OFDM/OFDMA в символьном потоке 322 OFDM/OFDMA. Затем выходной сигнал компонента 326 вставки защиты может быть преобразован с повышением частоты в желаемый частотный диапазон передачи посредством радиочастотного (RF) устройства предварительной обработки данных 328. Затем антенна 330 может передавать получающийся в результате сигнал 332.
[0054] ФИГ. 3 также иллюстрирует пример приемника 304, который может быть использован в системе 100 беспроводной связи, которая использует OFDM/OFDMA. Части приемника 304 могут быть реализованы в приемнике 212 беспроводного устройства 202. Приемник 304 может быть реализован в терминале 106 пользователя для приема данных 306 от базовой станции 104 по нисходящей линии связи 108. Приемник 304 может также быть реализован в базовой станции 104 для приема данных 306 от терминала 106 пользователя по восходящей линии связи 110.
[0055] Переданный сигнал 332 показан передвигающимся по беспроводному каналу 334. Когда сигнал 332' принят антенной 330', принятый сигнал 332' может быть преобразован с понижением частоты в сигнал основной полосы частот посредством РЧ устройства предварительной обработки данных 328'. Затем компонент 326' удаления защиты может удалять защитный интервал, который был вставлен между символами OFDM/OFDMA посредством компонента 326 вставки защиты.
[0056] Выходной сигнал компонента 326' удаления защиты может быть подан на S/P преобразователь 324'. S/P преобразователь 324' может разделять символьный поток 322' OFDM/OFDMA на N параллельных символьных потоков 318' временной области, каждый из которых соответствует одной из N ортогональных поднесущих. Компонент 320' быстрого преобразования Фурье (FFT) может преобразовывать N параллельных символьных потоков 318' временной области в частотную область и выводить N параллельных символьных потоков 316' частотной области.
[0057] Блок 312' обратного отображения может выполнять инверсию операции отображения символа, которая была выполнена блоком 312 отображения, таким образом выводя N параллельных потоков 310' данных. P/S преобразователь 308' может объединять N параллельных потоков 310' данных в единственный поток 306' данных. В идеале, этот поток 306' данных соответствует данным 306, которые были введены в передатчик 302.
Примерная передача HARQ
[0058] Чтобы повысить надежность передачи данных между базовой станцией 104 и терминалом 106 пользователя, одна или более ячеек 102 системы 100 могут использовать способ управления ошибками HARQ. ФИГ. 3A иллюстрирует основную последовательность передач HARQ. Передатчик 302 (TX), такой как базовая станция 104, передает первый сигнал s (l, t) содержащий сообщение HARQ, с помощью антенны 330. Антенна 330' приемника 304 (RX), содержащегося в беспроводном устройстве 202, таком как терминал 106 пользователя, принимает вещание первого сигнала в качестве принятого сигнала r (l, t) с некоторой мощностью .
[0059] Первый принятый сигнал r (l, t) может быть обработан и декодирован приемником 304. При декодировании сообщения биты коррекции ошибок (например, контрольная сумма), сгенерированные для полезных данных, могут сравниваться с битами коррекции ошибок, посланными в сообщении. Совпадение между сгенерированными и переданными битами коррекции ошибок указывает, что декодированное сообщение является корректным, в то время как несоответствие указывает, что один или более битов в декодированном сообщении являются некорректными.
[0060] Если декодированное сообщение является некорректным, приемник 304 передает сигнал отрицательного подтверждения (NAK) назад на передатчик 302. Принимая объединение Чейза, передатчик 302 после приема сигнала NAK повторно передает тот же самый сигнал s (q, t), содержащий сообщение HARQ, снова для q-й итерации (q=2 в иллюстрированном примере). Этот процесс повторяется до тех пор (в q=Nq), пока декодированное сообщение не будет являться корректным и пока приемник 304 не передаст на передатчик 302 сигнал ACK, указывающий успешный прием и декодирование корректного сообщения HARQ.
[0061] ФИГ. 4A иллюстрирует примерную блок-схему передатчика 302 для некоторых вариантов осуществления, использующих передачу HARQ. Исходя из того что используется OFDM или OFDMA, сообщение HARQ может быть закодировано кодером 402, и закодированные биты могут быть отображены в блоке 404 отображения сигнала согласно, например, желаемой схеме цифровой модуляции посредством использования диаграммы совокупности.
[0062] В блоке 406 распределения поднесущих отображенные сигналы могут быть распределены в назначенные поднесущие согласно их положению на диаграмме совокупности. Обычно, назначенные поднесущие содержат множественные поднесущие, которые могут быть распределены на несколько символов вдоль оси времени и несколько поднесущих на оси частоты. Сигналы поднесущей могут быть преобразованы во временную область, используя обратное быстрое преобразование Фурье (IFFT) в блоке 408 IFFT, и преобразованные сигналы могут быть переданы по беспроводному каналу 334, используя схему 410 передачи и антенну 330.
[0063] ФИГ. 4B иллюстрирует блок-схему приемника 304, способного принимать переданные сигналы в некоторых вариантах осуществления. Антенна 330' может принимать переданные сигналы от передатчика 302 и посылать их на РЧ устройство 412 предварительной обработки данных. РЧ устройство 412 предварительной обработки данных может включать в себя любые подходящие схемы для приема переданных сигналов и подготовки их к обработке цифрового сигнала, такие как схема автоматической регулировки усиления (AGC), блок быстрого преобразования Фурье (FFT), блок оценки канала и блок оценки отношения несущей к помехам и к шуму (CINR).
[0064] Затем сигналы от РЧ устройства 412 предварительной обработки данных могут быть посланы на блок 414 обработки сигнала, чтобы демодулировать сигналы и любого объединения HARQ, которое должно быть сделано для повторно переданных сообщений. Таким образом, блок 414 обработки сигнала может содержать любые подходящие схемы для отмены назначения поднесущей, обратного отображения сигнала, объединения HARQ и взвешивания сигнала. Обработанные сигналы могут быть посланы от блока 414 обработки сигнала на декодер 416 канала, который может декодировать обратно отображенные, HARQ-объединенные закодированные биты, выводить декодированное сообщение HARQ и проверять биты ошибки, чтобы понять, было ли сообщение декодировано корректно.
[0065] Для некоторых вариантов осуществления части РЧ устройства 412 предварительной обработки данных, блока 414 обработки сигнала и/или декодера 416 канала могут быть реализованы в цифровом сигнальном процессоре (DSP). DSP может содержать логику для выполнения любой подходящей функции, описанной выше, такой как обратное отображение сигнала, объединение HARQ и декодирование канала.
Примерная схема объединения селективного HARQ
[0066] Как описано ранее, некоторые варианты осуществления настоящего изобретения могут выбирать между различными блоками объединения HARQ, например, реализованными на различных этапах обработки в блоке 414 обработки сигнала приемника. Например, один тип блока объединения может быть размещен перед блоком обратного отображения сигнала и может определяться как блок объединения Типа А. Другой тип блока объединения может быть размещен после блока обратного отображения сигнала и может пониматься как блок объединения Типа B. Третий тип блока объединения может быть размещен непосредственно перед декодером 416 канала и может быть дублирован как блок объединения Типа C. В зависимости от конкретного варианта осуществления приемник OFDM/OFDMA для передачи HARQ может включать в себя комбинацию блока объединения Типа A, Типа B и/или Типа C с каждым типом блока объединения, описанного более подробно ниже.
[0067] Приемник 304 будет включать в себя логику, чтобы выбирать, какой тип блока объединения будет использован в некоторых случаях для данного беспроводного канала. В такой схеме селективного объединения HARQ (S-HARQ) один или более блоков объединения HARQ могут совместно использовать буфер HARQ, или каждый блок объединения HARQ может иметь свой собственный буфер. Невыбранные блоки объединения могут быть эффективно заблокированы, например, посредством обхода этого блока объединения по дополнительному пути сигнала.
[0068] Выбор блока объединения для некоторого канала HARQ может зависеть от различных критериев, таких как порядок модуляции переданного сигнала и запаса в буфере(ах) HARQ. Например, если передача HARQ использует высокий порядок модуляции (например, 256 квадратурную амплитудную модуляцию точки (256-QAM), 64-QAM или 16-QAM), может быть выбран блок объединения Типа А. Если передача HARQ использует средний порядок модуляции (например, 16-QAM или квадратурную фазовую манипуляцию (QPSK)), может быть выбран блок объединения Типа B. Если канал HARQ ассоциирован с низкой передачей порядка модуляции (например, QPSK или двоичной фазовой манипуляции (BPSK)), может быть выбран блок объединения Типа B или Типа C.
[0069] Как изображается посредством приведенных примеров, может быть некоторое наложение между различными типами блоков объединения HARQ для некоторых порядков модуляции. Другим критерием для выбора блока объединения может быть число битов, необходимое для объединенных сигналов для каждого типа блока объединения, которое затрагивает потребление буферного пространства. Схема объединения S-HARQ может значительно уменьшать необходимый размер буфера HARQ, по сравнению со стандартными схемами объединения, обеспечивая увеличенное усиление объединения.
[0070] ФИГ. 5 является блок-схемой 500 приемника со множественными блоками объединения, расположенными на различных этапах обработки, способными выполнять объединение S-HARQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Различные варианты осуществления могут иметь различные объединения различных типов блоков объединения на различных этапах обработки, которые могут совместно использовать единственный буфер HARQ или иметь множество буферов HARQ.
[0071] В иллюстрированном варианте осуществления приемник включает в себя блок объединения 502 Типа А, блок объединения 504 Типа B, блок объединения 506 Типа C и единственный буфер 508 HARQ, общий для всех трех блоков объединения. В иллюстрированном примере блок объединения 502 Типа А размещается перед блоком 510 обратного отображения сигнала, в то время как блок объединения 504 Типа B размещается непосредственно после блока 510 обратного отображения сигнала. Блок объединения 506 Типа C может быть размещен непосредственно перед декодером 416 канала.
[0072] Описание, которое следует ниже для схемы объединения S-HARQ, предполагает, что приемник 304 принимает q-е сообщение HARQ и уже принял q-1 сообщений HARQ до приема q-го сообщения HARQ. Для q-го сообщения HARQ передатчик 302 передает сигнал s (q, t) для передачи через беспроводной канал h, имеющий свойства h (q, t) во временной области. Приемник 304 принимает переданный сигнал, у которого может быть амплитуда сигнала , где p(q) является измеренной мощностью q-го приема и n(q,t) является аддитивной шумовой составляющей.
[0073] РЧ устройство 412 предварительной обработки данных приемника 304 может включать в себя AGC 512 для усиления принятого сигнала таким образом, что все сигналы на выходе AGC 512 могут иметь одну и ту же амплитуду. В качестве обратной связи и управления для AGC 512 РЧ устройство 412 предварительной обработки данных может содержать схему 514 измерения мощности для измерения p (q) из выходного сигнала AGC 512. Отрегулированный выходной сигнал AGC 512 может считаться нормализованным сигналом r (q, t).
fft
fft
fft
th
[0074] РЧ устройство 412 предварительной обработки данных может также включать в себя блок 516 FFT для преобразования нормализованного принятого сигнала r (q, t) из временной области в частотную область. Выходной сигнал блока 516 FFT: R(q,i,n)=fft(r(q,i,n)), где Nfft является числом точек FFT, i=…, sym(i-1), sym(i), sym(i+1), …; iOFDM символ, n=1, 2, …, N, t=1, 2, …, N. Как показано на ФИГ. 5, блок 516 FFT может включать в себя блок отмены назначения поднесущей, чтобы отменить назначение поднесущих от преобразованного сигнала, чтобы сформировать сигнал Rsc(q,u), где u=l, 2... Nu и Nu являются числом всех распределенных поднесущих.
[0075] Кроме того, сигнал Rfft(q,i,n) или сигнал Rsc(q,u) может быть послан на блок оценки 518 канала (CE), который может оценивать канал для соответствующих поднесущих и символов. Выходной сигнал CE 518 может быть Hp (q,i,n) или, если CE 518 включает в себя блок освобождения поднесущей, Hsc (q,u), как показано. Сигнал Rfft(q,i,n) или сигнал Rsc(q,u) может быть послан на блок оценки 520 отношения несущей к помехам плюс шум (CINR). Блок оценки 520 CINR может оценивать мощность сигнала (Psignal(q)), мощность помех (Pinterference (q)), мощность шума (Pnoise (q)) и CINR (q) для q-го принятого сигнала. Блок оценки 520 CINR может также вычислять объединенный CINRc(q), как иллюстрировано.
[0076] Например, блок 522 вычисления взвешивания может вычислять коэффициент взвешивания F(q) для q-го сигнала HARQ на основании мощности p(q), как измерено схемой 514 измерения мощности, или CINR(q), как измерено блоком 520 оценки CINR. Если коэффициент взвешивания мощности должен быть вычислен, F(q) может быть отношением мощности q-го сигнала HARQ к мощности первого сигнала HARQ p(1) или заранее определенной мощностью ppd. В качестве математического уравнения коэффициент взвешивания может быть выражен как
или
pd
Если коэффициент взвешивания CINR должен быть вычислен, F(q) может быть отношением CINR q-го сигнала HARQ к CINR первого CINR (1) сигнала HARQ или заранее определенным значением CINR отношения несущей к помехам и шуму. В качестве математического уравнения коэффициент взвешивания может быть выражен как
или
Цель коэффициента взвешивания, как вычислено блоком 522 вычисления взвешивания, может состоять в том, чтобы уравнять мощность или CINR q-го принятого сигнала HARQ с другими ранее принятыми сигналами HARQ до объединения. Посредством использования коэффициента взвешивания шум или изменения в беспроводном канале между повторными передачами, которые могут влиять на мощность принятого сигнала, не должны затрагивать объединение HARQ. Использование коэффициента взвешивания описывается в дальнейших подробностях ниже.
[0077] Для заданного приемника 304 может существовать до Nharqch каналов HARQ, и каждый канал HARQ может быть повторно передан до Nharqrt раз. Если Nharqrt является большим и выбран неподходящий тип блока объединения, буфер 508 HARQ может быстро выйти за границы объема. Алгоритм для выбора схемы блока объединения может быть разработан, чтобы принять эту ситуацию в расчет, пытаясь сэкономить буферное пространство.
[0078] Например, блок 524 регулирования сообщения/канала HARQ может определять декодируемый канал HARQ (например, посредством номера канала) и порядок Nmod модуляции, ассоциированные с каналом, и может выводить их на контроллер 526 буфера S-HARQ, подсоединенный к буферу 508 HARQ. Порядок Nmod модуляции может быть равен 1 для BPSK, 2 для QPSK, 4 для 16-QAM, 6 для 64-QAM и 8 для 256-QAM. Контроллер 526 буфера S-HARQ может использовать номер канала и порядок модуляции для определения запаса в буфере 508 HARQ и на основании этого выбрать соответствующий тип блока объединения HARQ согласно описанию ниже.
[0079] Выбранный тип блока объединения может существовать для каждого канала в схеме объединения S-HARQ. Таким образом, для любого заданного канала после того, как был выбран тип блока объединения, любые последующие повторно переданные сообщения могут использовать тот же самый тип блока объединения.
[0080] Выбор между различными типами блоков объединения HARQ может зависеть от ряда критериев выбора и может включать компромисс между необходимым размером буфера и производительностью. Посредством рассмотрения порядка модуляции, соответствующего каждому каналу HARQ и ширине в битах каждого типа блока объединения HARQ, может быть уменьшен необходимый размер буфера.
[0081] В общем, для более низких порядков модуляции, таких как BPSK, необходимый размер буфера имеет тенденцию увеличиваться от Типа C до Типа B, до Типа A, где Тип А требует значительно большего буфера, чем Тип B (т.e. ReqBufSizeType-C<ReqBufSizeType-B<<ReqBufSizeType-A). В общем, для более высоких порядков модуляции, таких как 256-QAM, необходимый размер буфера имеет тенденцию увеличиваться от Типа А до Типа B, до Типа C (т.e. ReqBufSizeType-A<ReqBufSizeType-B<ReqBufSizeType-C).
[0082] Однако параметр коэффициента битовых ошибок (BER) как для более низких, так и для более высоких порядков модуляции обычно лучше с блоком объединения HARQ Типа А, за которым следует блок объединения Типа B и затем блок объединения Типа C. Другими словами, BER или вероятность неверной интерпретации бита из-за электрического шума является самой низкой с блоками объединения HARQ Типа А (т.e. BERType-A<BERType-B<BERType-C). Рассматривая все эти тенденции, контроллер 526 буфера HARQ может в целом выбрать блок 502 объединения Типа А для передач высокого порядка модуляции, блок 504 объединения Типа B для передач среднего порядка модуляции и блок 506 объединения Типа C для передач низкого порядка модуляции.
[0083] Доступный запас буфера может также быть фактором в критериях выбора для определения, какой тип блока объединения HARQ использовать согласно схеме объединения S-HARQ. Например, контроллер 526 буфера HARQ может рассматривать общее число поддерживаемых каналов HARQ и количество свободного пространства, остающегося в буфере 508, чтобы выбрать соответствующий блок объединения HARQ для данного канала.
[0084] ФИГ. 6A-6C иллюстрируют поток обработки сигнала через приемник 304 с различными типами выбранных блоков объединения. Блок 502 объединения Типа А выбирается на ФИГ. 6A, блок 504 объединения Типа B выбирается на ФИГ. 6B и блок 506 объединения Типа C выбирается на ФИГ. 6C. ФИГ. 6A-6C также отображают относительные различия среди различных типов блоков объединения в требуемом размере буфера для хранения сигналов объединенных HARQ.
[0085] Как иллюстрировано на ФИГ. 6A, если блок 502 объединения Типа А выбирается для конкретного канала, объединение HARQ может иметь место на уровне символа до обратного отображения. Для q-го принятого сигнала Rsc(q,u) может быть объединен с сигналом RA(q-1,u) поднесущей с отмененным назначением от предыдущих приемов HARQ, где декодированное сообщение было некорректным, чтобы сформировать объединенный сигнал RA(q, u) HARQ. Выходной сигнал CE 518 Hsc(q, u) может также быть объединен с сигналом CA(q-1, u) оценки канала от предыдущих приемов HARQ, чтобы сформировать сигнал CA(q, u) оценки канала с объединенным HARQ. Блок 502 объединения Типа А описан в дальнейших подробностях ниже.
[0086] Если блок 502 объединения Типа А не выбирается для этого конкретного канала, то выходные сигналы блока 516 FFT и CE 518 наиболее вероятно не могут быть объединены с сигналами RA(q-1, u) и CA(q-1, u), хранящимися в буфере от предыдущих приемов HARQ для объединения HARQ Типа А. Вместо этого, как иллюстрировано на ФИГ. 6B и 6C, выходные сигналы блока 516 FFT и CE 518 могут обойти или быть посланы неизменными через блок 502 объединения Типа А таким образом, что RA(q,u)=Rsc(q,u) и CA(q,u)=Hsc(q,u).
[0087] Объединенные сигналы RA(q,u) и CA(q,u) могут быть сохранены в буфере 508 HARQ в случае, если декодированное сообщение HARQ для q-й итерации является некорректным, таким образом, предлагая другую повторную передачу. Для некоторых вариантов осуществления объединенные сигналы RA(q,u) и CA(q,u) могут заменять ранее сохраненные сигналы, чтобы сэкономить объем памяти в буфере 508 HARQ. Если блок 502 объединения Типа А не выбирается для этого конкретного канала, объединенные сигналы RA(q,u) и CA(q,u) не должны быть сохранены в HARQ 508 буфере.
b
u
mod
[0088] Сигналы RA(q,u) и CA(q,u) могут входить в блок 528 демодуляции/LLR (логарифмического отношения правдоподобия). Например, в блоке 510 обратного отображения сигнала сигнал RA(q,u) может быть обратно отображен согласно диаграмме совокупности для типа модуляции, ассоциированной с конкретным каналом. Выходным сигналом сигнала 510 блока обратного отображения сигнала может быть обратно отображенный сигнал Rm(q, b), где b=1, 2... Nb, Nb является числом закодированных битов для сообщения HARQ, и N=NN. Информация состояния канала (CSI) может быть скомпонована в блоке 530 компоновки CSI согласно соответствующему обратному отображению сигнала, имеющему место в блоке 510 обратного отображения сигнала для конкретного канала. Блок 530 компоновки CSI может принимать CA(q,u) в качестве входного и выводить скомпонованный сигнал Cm(q, b) CSI.
[0089] Как иллюстрировано на ФИГ. 6B, если блок 504 объединения Типа B выбирается для конкретного канала, объединение HARQ может иметь место на уровне демодулированного сигнала после обратного отображения. Для q-го принятого сигнала Rm(q,b) может быть объединен с обратно отображаемым сигналом RB(q-1,b) от предыдущих приемов HARQ, где декодированное сообщение было некорректным, чтобы сформировать сигнал RB(q,b) объединенного HARQ. Выходной сигнал Cm(q, b) блока 530 компоновки CSI может также быть объединен с сигналом CB (q-1, b) CSI от предыдущих приемов HARQ, чтобы сформировать сигнал CB(q,b) CSI объединенного HARQ. Блок 504 объединения Типа B описан в дальнейших подробностях ниже.
[0090] Если блок 504 объединения Типа B не выбирается для этого конкретного канала, то выходные сигналы блока 510 обратного отображения сигнала и блока 530 компоновки CSI наиболее вероятно не могут быть объединены с сигналами RB(q-1,b) и CB(q-1,b), хранящимися в буфере от предыдущих приемов HARQ, для объединения HARQ Типа B. Вместо этого, как иллюстрировано на ФИГ. 6A и 6C, выходные сигналы блока 510 обратного отображения сигнала и блока 530 компоновки CSI могут обойти или быть посланы неизменными через блок 504 объединения Типа B таким образом, что RB(q,b)=Rm(q,b) и CB(q,b)=Cm(q,b).
[0091] Объединенные сигналы RB(q,b) и CB(q,b) могут быть сохранены в буфере 508 HARQ, когда декодированное сообщение HARQ для q-й итерации является некорректным, таким образом, предлагая другую повторную передачу. Для некоторых вариантов осуществления объединенные сигналы RB(q,b) и CB(q,b) могут заменять ранее сохраненные сигналы, чтобы сэкономить объем памяти в буфере 508 HARQ. Если блок 504 объединения Типа B не выбирается для этого конкретного канала, объединенные сигналы RB(q,b) и CB(q,b) не должны быть сохранены в буфере 508 HARQ.
w
B
B
c
tune
[0092] Как изображено, объединенные сигналы RB(q,b) и сигналы CB(q,b) могут быть введены в блок 532 взвешивания сигнала. В блоке 532 взвешивания сигнала демодулированный принятый сигнал RB(q,b) может быть отрегулирован или взвешен по меньшей мере посредством соответствующего сигнала CB(q,b) CSI, чтобы сформировать выведенный взвешенный сигнал Rw(q,b). Для некоторых вариантов осуществления регулирование может включать в себя перемножение демодулированного принятого сигнала RB(q,b) и соответствующего сигнала CB(q,b) CSI. Также для некоторых вариантов осуществления CINRc(q) и/или коэффициент регулировки Ftune могут использоваться при взвешивании демодулированного сигнала RB(q,b). Коэффициент регулировки может быть функцией типа модуляции, позицией бита симметрии модуляции и CINRc и может иметь значение по умолчанию 1. Таким образом, взвешенный сигнал Rw(q,b) может быть выражен как R(q,b)=R(q,b)×C(q,b)×2×CINRC(q)×F.
[0093] Как иллюстрировано на ФИГ. 6C, если блок 506 объединения Типа C выбирается для конкретного канала, объединение HARQ может иметь место на уровне LLR или уровне битов согласно мягкому решению непосредственно перед декодированием канала. Для q-го принятого сигнала Rw(q,b) может быть объединен со взвешенным сигналом Rw(q-1 b) от предыдущих приемов HARQ, где декодированное сообщение было некорректным, чтобы сформировать сигнал RC(q, b) объединенного HARQ.
[0094] Посредством объединения после взвешивания сигнала в блоке 414 обработки сигнала взвешенный сигнал Rw(q,b) может быть объединен с предыдущими сигналами, и сигналы CSI не должны быть обработаны. В этом способе буфер 508 HARQ не должен сохранять информацию CSI, и необходимый размер буфера может быть уменьшен, когда объединение HARQ Типа C используется специально для каналов HARQ со схемами модуляции низкого порядка модуляции (например, BPSK). Буфер 508 HARQ может также сохранять коэффициент взвешивания F(q) для q-го сигнала HARQ в целях нормализации, когда выбирается блок 506 объединения HARQ Типа C. Блок 506 объединения Типа C описан в дальнейших подробностях ниже.
[0095] Если блок 506 объединения Типа C не выбирается для этого конкретного канала, то выходной сигнал блока 532 взвешивания сигнала наиболее вероятно не может быть объединен со взвешенным сигналом RC(q-1,b), хранящимся в буфере 508 от предыдущих приемов HARQ для объединения HARQ Типа C. Вместо этого, как иллюстрировано на ФИГ. 6A и 6B, выходные сигналы блока 532 взвешивания сигнала могут обойти или быть посланы неизменными через блок 506 объединения Типа C таким образом, что RC(q,b)=Rw(q,b).
[0096] Объединенный сигнал RC(q,b) может быть сохранен в буфере 508 HARQ, чтобы декодированное сообщение HARQ для q-й итерации не являлось некорректным, таким образом, предлагая другую повторную передачу. Для некоторых вариантов осуществления объединенный сигнал RC(q,b) может заменять ранее сохраненный сигнал, чтобы сэкономить пространство памяти в буфере 508 HARQ. Если блок 506 объединения Типа C не выбирается для этого конкретного канала, объединенный сигнал RC(q,b) не должен быть сохранен в буфере 508 HARQ.
[0097] Объединенный сигнал RC(q,b) может быть послан от блока 414 обработки сигнала на декодер 416 канала, который может декодировать обратно отображенные, HARQ-объединенные закодированные биты и выводить интерпретируемое сообщение HARQ для q-й итерации. На основании корректности q-го сообщения HARQ приемник 304 может передавать сигнал ACK или NAK на передатчик 302, как описано выше.
[0098] ФИГ. 7 иллюстрирует блок-схему примерных операций 600 для селективного гибридного автоматического запроса на повторную передачу данных (S-HARQ). Операции начинаются на этапе 602, принимая сообщение HARQ через некоторый беспроводной канал. На этапе 604 статус буфера 508 HARQ может быть проверен, чтобы определить запас. Если существует достаточный запас на этапе 606, тип блока объединения HARQ может быть выбран на этапе 608 для беспроводного канала. Тип блока объединения HARQ может зависеть от одного или более критериев выбора, описанных выше. Однако, если не существует достаточно запаса, блок 506 объединения Типа C может быть автоматически выбран, как показано.
[0099] Конечно, если это первая передача сигнала (q=l) HARQ, объединение HARQ не должно быть выполнено, таким образом выбор типа объединения HARQ не должен иметь значения в этом случае. Однако, когда требуется повторная передача, поскольку декодированное сообщение является некорректным, первая передача сигнала HARQ может наиболее вероятно следовать желаемому типу блока объединения HARQ для конкретного канала, чтобы сохранить сигнал на соответствующем этапе приема в буфере 508 HARQ для объединения HARQ в последующих итерациях.
[0100] Если блок 502 объединения Типа А выбирается на этапе 608, то ранее объединенный сигнал, который был последним сохраненным в буфере 508 HARQ, может быть доступным на этапе 610. На этапе 612 доступный сигнал может быть объединен с принятым сигналом HARQ. Новый объединенный сигнал может быть сохранен в буфере 508 HARQ на этапе 614 и нормализован на этапе 616. Нормализованный сигнал может быть обратно отображен согласно диаграмме совокупности для конкретного канала на этапе 618. На этапе 620 обратно отображенный сигнал может быть взвешен с помощью CSI и послан на декодер 416 канала.
[0101] Если блок 504 объединения Типа B выбирается на этапе 608, то сообщение HARQ может быть уравнено (скорректировано) на этапе 622. На этапе 624 уравненный сигнал может быть обратно отображен согласно диаграмме совокупности для конкретного канала. Ранее объединенный сигнал, который был последним сохраненным в буфере 508 HARQ, может быть доступным на этапе 626. На этапе 628 доступный сигнал может быть объединен с обратно отображенным сигналом HARQ. Новый объединенный сигнал может быть сохранен в буфере 508 HARQ на этапе 630 и нормализован на этапе 632. Нормализованный сигнал может быть взвешен с CSI на этапе 634, и взвешенный сигнал может быть послан на декодер 416 канала.
[0102] Если блок 506 объединения Типа C выбирается на этапе 608, то сигнал HARQ может быть уравнен (скорректирован) на этапе 636. На этапе 638 уравненный сигнал может быть обратно отображен согласно диаграмме совокупности для конкретного канала, и обратно отображенный сигнал может быть взвешен с CSI на этапе 640. Ранее объединенный сигнал, который был последним сохраненным в буфере 508 HARQ, может быть доступным на этапе 642. На этапе 644 доступный сигнал может быть объединен с взвешенным сигналом HARQ. Новый объединенный сигнал может быть сохранен в буфере 508 HARQ на этапе 646 и нормализован на этапе 648. Нормализованный сигнал может быть послан на декодер 416 канала.
[0103] На этапе 650 сигнал объединенного HARQ от выбранного типа блока объединения HARQ может быть декодирован в декодере 416 канала. Если определяемые биты сообщения HARQ, такие как биты обнаружения ошибок (ED), которые могут включать в себя биты циклического избыточного кода (CRC) и биты прямой коррекции ошибок (FEC), являются корректными, то сообщение может интерпретироваться как успешно переданное и принятое. Конкретный канал HARQ может быть удален из буфера 508 HARQ на этапе 654, и операции могут повторяться с приемом нового сообщения HARQ от другого беспроводного канала на этапе 602. Однако, если любой из определяемых битов сообщения HARQ является некорректным, приемник 304 может посылать запрос на передатчик 302 для повторной передачи сообщения HARQ, как описано выше, и операции могут повторяться на этапе 602 для одного и того же канала.
Примерный блок объединения ТИПА А
[0104] Со ссылками на ФИГ. 8 иллюстрируется примерный блок объединения Типа А для объединения множественных сигналов HARQ до обратного отображения сигнала. Блок-схема 700 на ФИГ. 8 может быть рассмотрена как фиксированная схема объединения HARQ Типа А. Однако подробности блока объединения 702 HARQ Типа А в пределах пунктирной линии ФИГ. 8 могут быть включены в блок 502 объединения Типа А схемы объединения S-HARQ, показанной на ФИГ. 5 для некоторых вариантов осуществления.
[0105] Эта схема, где объединение выполняется перед обратным отображением совокупности, может использовать схему объединения по максимальному отношению (MRC), чтобы обеспечить увеличенный коэффициент объединения при разнесении. Это может быть выполнено рекурсивно посредством суммирования входящих сигналов HARQ с коэффициентами взвешивания. Коэффициенты взвешивания могут быть различными для каждого приема HARQ и могут быть извлечены из CINR (или мощности) входящего сигнала HARQ каждого приема. Для коэффициента взвешивания CINR (или мощности) первого приема или заранее определенный CINR (или мощность) может быть рассмотрен как эталон, и CINR (или мощность) каждого приема может быть нормализован этим эталоном. Чтобы избежать повышения шума, все объединенные сигналы HARQ могут быть уравнены по абсолютной величине вблизи заключительного этапа объединения каждого приема. Получающийся в результате сигнал может быть взвешен с объединенным CSI и CINR до декодирования канала.
[0106] Многие из блоков в блок-схеме 700 ФИГ. 8 являются аналогичными блок-схеме 500 на ФИГ. 5 и не будут описаны снова. Аналогично ФИГ. 5, описание, которое следует для схемы объединения HARQ Типа А, предполагает, что приемник 304 принимает q-е сообщение HARQ и уже принял q-1 сообщение HARQ до приема q-го сообщения HARQ.
fft
sc
u
u
fft
[0107] Выходной сигнал блока 516 FFT R(q,i,n) может быть послан на первый блок 704 отмены назначения поднесущей, чтобы отменить назначения поднесущих от преобразованного сигнала, чтобы сформировать сигнал R(q,u), где u=1, 2... N и N является числом всех распределенных поднесущих. Отмена назначения поднесущей может быть выполнена на основании той же самой перестановки, используемой при передаче сообщения HARQ. Кроме того, сигнал R(q,i,n) может быть послан на блок 518 оценки канала (CE), который может оценивать канал для соответствующих поднесущих и символов. Выходной сигнал CE 518 Hp(q,i,n) может быть послан на второй блок 706 отмены назначения поднесущей, чтобы отменить назначение поднесущей от оценки канала, чтобы сформировать сигнал Hsc(q,u), как показано.
ae
ae
sc
sc
sc
ae
ae
*
*
2
[0108] Сигналы Rsc(q,u) и Hsc(q,u) с отменой назначения могут быть посланы на блок 702 объединения HARQ Типа А. В блоке 708 уравнивания/объединения сигнала мощность или CINR Rsc(q,u) могут быть уравнены с таковым из других ранее принятых сигналов HARQ перед объединением на основании коэффициента взвешивания, как вычислено блоком 522 вычисления взвешивания. Посредством использования коэффициента взвешивания шум или изменения в беспроводном канале между повторными передачами, которые могут влиять на мощность принятого сигнала, не должны влиять на объединение HARQ. Выходной сигнал блока 708 уравнивания/объединения сигнала R(q,u) может быть вычислен как R(q,u)=F(q)Rsc(q,u)H(q,u), где H(q,u)является комплексно сопряженным значением для Hsc(q,u), и F(q) является коэффициентом взвешивания, как описано выше. В блоке 710 уравнивания/объединения CSI мощность или CINR H(q,u) может быть уравнен с одной из других предшествующих оценок канала перед объединением на основании коэффициента взвешивания, как вычислено блоком 522 вычисления взвешивания. Выходной сигнал блока 710 уравнивания/объединения CSI C(q,u) может быть вычислен как C(q,u)=F(q)_
ae
ah
ah
ah
ae
ah
ah
ah
ah
[0109] Для q-го принятого сигнала уравненный сигнал R(q,u) может быть объединен с объединенным сигналом R(q-1,u) Типа А от предыдущих приемов HARQ, где декодированное сообщение было некорректным, чтобы сформировать сигнал R(q,u) объединенного HARQ согласно уравнению R(q,u)=R(q,u)+R(q-1,u) в блоке объединения HARQ сигнала и буферном блоке 712. В блоке объединения HARQ CSI и буферном блоке 714 выходной сигнал блока 710 оценки/объединения CSI C(q,u) может быть также объединен с объединенным сигналом C (q-1,u) CSI от предыдущих приемов HARQ, чтобы сформировать сигнал C(q,u) CSI объединенного HARQ согласно уравнению
ah
ae
ah
C(q,u)=C(q,u)+C(q-1,u).
ah
an
ah
ah
ae
ah
ah
ah
an
an
ah
[0110] Выходной сигнал сигнала блока объединения HARQ сигнала и буфера 712 R(q,u) может быть нормализован в блоке 716 нормализации сигнала HARQ подходящим коэффициентом нормализации, чтобы сформировать нормализованный сигнал R(q,u). Для некоторых вариантов осуществления коэффициент нормализации может быть объединенным сигналом C(q,u) CSI для q-й итерации таким образом, что нормализованный сигнал может быть вычислен согласно уравнению R(q-1,u)=R(q, u)R(q,u)/C(q,u). Выходной сигнал блока объединения HARQ CSI и буфера 714 C(q,u) может также быть нормализован в блоке 718 нормализации HARQ CSI подходящим коэффициентом нормализации, чтобы сформировать нормализованный сигнал C(q,u). Для некоторых вариантов осуществления коэффициент нормализации может быть количеством q последовательностей HARQ, так что нормализованный сигнал может быть вычислен согласно уравнению C(q,u)=C(q,u)/q. Для других вариантов осуществления коэффициент нормализации для объединенной нормализации CSI может быть степенью p(q) q-й итерации.
an
sc
sc
[0111] Поэтому, чтобы суммировать выходной сигнал сигнала блока 702 объединения HARQ Типа А, нормализованный выведенный сигнал R(q,u) может быть вычислен из ввода сигнала R(q,u), ввода оценки канала H(q,u) и коэффициента взвешивания F(q) для любой q-й итерации согласно следующему уравнению:
sc
Аналогичным способом выходной сигнал CSI блока объединения 702 HARQ Типа А может быть вычислен из ввода H(q,u) оценки канала и коэффициента взвешивания F(q) для любой q-й итерации согласно следующим уравнениям для некоторых вариантов осуществления:
A
an
A
an
[0112] Оставшиеся блоки 702 объединения HARQ Типа А могут функционировать аналогично соответствующим блокам в блок-схеме согласно ФИГ. 5, где R(q,u) = R(q,u), C(q,u) = C(q,u), и другие типы блоков объединения HARQ обходятся.
Примерный блок объединения ТИПА B
[0113] Со ссылками на ФИГ. 9 иллюстрируется схема объединения разнесения HARQ Типа B для систем OFDM/OFDMA, где объединение множественных сигналов HARQ выполняется после обратного отображения сигнала. Блок-схема 800 на ФИГ. 9 может быть рассмотрена как фиксированная схема объединения HARQ Типа B. Однако подробности блока 802 объединения HARQ Типа B, находящегося в пределах пунктирной линии на ФИГ. 9, могут быть включены в блок 504 объединения Типа B схемы объединения S-HARQ, показанной на ФИГ. 5 для некоторых вариантов осуществления. Эта схема, где объединение выполняется после обратного отображения совокупности, может использовать схему MRC, чтобы обеспечивать увеличенный коэффициент объединения при разнесении. Это может быть выполнено рекурсивно посредством суммирования входящих сигналов HARQ с коэффициентами взвешивания, как описано выше. Коэффициенты взвешивания могут быть различными для каждого приема HARQ и могут быть извлечены из CINR (или мощности) входящего сигнала HARQ каждого приема. Входящие сигналы HARQ могут быть уравнены, обратно отображены, взвешены с коэффициентом взвешивания и суммированы рекурсивно. Получающийся в результате сигнал может быть нормализован объединенным CSI на или вблизи заключительного этапа каждого приема и взвешен с объединенным CSI и CINR до декодирования канала.
[0114] Многие из блоков в блок-схеме 800 на ФИГ. 9 аналогичны блок-схемам 500 и 700 на ФИГ. 5 и 8 соответственно, и они не будут описаны снова ниже. Аналогично ФИГ. 5 описание, которое следует для схемы объединения HARQ Типа B, предполагает, что приемник 304 принимает q-е сообщение HARQ и уже принял q-1 сообщений HARQ до приема q-го сообщения HARQ.
be
be
be
sc
sc
be
[0115] Должно быть отмечено, выходной сигнал C(q,u) блока 710 оценки/объединения CSI возможно не зависит от коэффициента взвешивания F(q) и может быть вычислен как R(q,u)= C(q,u) может быть использован при уравнивании выходного сигнала R(q,u) блока 704 отмены назначения первой поднесущей. В блоке 804 уравнивания/объединения сигнала R(q,u) может быть уравнен CSI перед объединением HARQ. Выходной сигнал блока 804 уравнивания/объединения сигнала R(q,u) может быть вычислен как
sc
sc
bm
be
bm
где H(q,u)* является комплексно сопряженным значением для H (q, u). Выходной сигнал блока 804 уравнивания/объединения сигнала может подвергаться обратному отображению сигнала в блоке 510 обратного отображения сигнала, чтобы сформировать сигнал R(q,b), и оцененный C(q,u) CSI может быть обработан подобным способом в блоке 530 компоновки CSI, чтобы сформировать сигнал C(q,b).
bm
bm
bm
bh
bh
bh
bm
bh
[0116] Демодулированные выходные сигналы R(q,b) и C(q,b) могут быть посланы на блок 802 объединения HARQ Типа B. Для q-го принятого сигнала демодулированный сигнал C(q,b) CSI может быть умножен на коэффициент взвешивания F(q) и объединен с объединенным сигналом C(q-1,b) Типа B от предыдущих приемов HARQ, чтобы сформировать сигнал CSI C(q,b) объединенного HARQ согласно уравнению C(q,b)=F(q)C(q,b)+C(q-1,b) в блоке объединения HARQ CSI и буферном блоке 806.
bm
bm
bh
bh
bh
bm
bm
bh
bh
[0117] Демодулированный выходной сигнал R(q,b) может быть перемножен с коэффициентом взвешивания F(q) и демодулированным сигналом C(q,b) CSI и объединен с объединенным сигналом R(q-1,b) Типа B от предыдущих приемов HARQ, где декодированное сообщение было некорректным, чтобы сформировать сигнал R(q,b) объединенного HARQ согласно уравнению R(q,b)=F(q)C(q,b) R(q,b)+R(q-1,b). Вычисление R(q,b) может быть выполнено в блоке объединения HARQ сигнала и буферном блоке 808.
bh
bn
bn
bh
bh
bn
bh
bn
bh
bh
[0118] Выходной сигнал блока объединения HARQ CSI и буфера 806 C(q,b) может быть нормализован в блоке 810 нормализации HARQ CSI подходящим коэффициентом нормализации, чтобы сформировать нормализованный сигнал C(q,b). Для некоторых вариантов осуществления коэффициент нормализации может быть количеством q последовательностей HARQ, так что нормализованный сигнал может быть вычислен согласно уравнению C(q,b)=C(q,b)/q. Для других вариантов осуществления коэффициент нормализации для объединенной нормализации CSI может быть степенью p(q) q-й итерации. Выходной сигнал блока объединения HARQ сигнала и буфера 808 R(q,b) может также быть нормализован в блоке 812 нормализации HARQ сигнала подходящим коэффициентом нормализации, чтобы сформировать нормализованный сигнал R(q,b). Для некоторых вариантов осуществления коэффициент нормализации может быть объединенным сигналом CSI C(q,b) для q-й итерации таким образом, что нормализованный сигнал может быть вычислен согласно уравнению R(q,b)=R(q,b)/C(q,b).
bn
bm
bm
[0119] Поэтому, чтобы суммировать рекурсивный сигнал, выданный из блока 802 объединения HARQ Типа B для q-й итерации, нормализованный сигнал выходного сигнала, R(q,b) может быть вычислен из введенного обратно отображенного сигнала R(q,b), сигнала C(q,b) CSI и коэффициента взвешивания F(q) согласно следующему уравнению:
bm
Аналогичным способом рекурсивный выходной сигнал CSI блока 802 объединения HARQ Типа B может быть вычислен из ввода сигнала C(q,b) CSI и коэффициента взвешивания F(q) для любой q-й итерации согласно следующим уравнениям для некоторых вариантов осуществления:
b
bn
b
bn
[0120] Оставшиеся блоки блока 802 объединения HARQ Типа B могут функционировать аналогично соответствующим блокам в блок-схеме на ФИГ. 5, где R(q,b)=R(q,b), C(q,b)=C(q,b), и другие типы блоков объединения HARQ обходятся.
Примерный блок объединения ТИПА C
[0121] Со ссылками на ФИГ. 10 иллюстрируется схема объединения разнесения HARQ Типа C для систем OFDM/OFDMA, где объединение множественных сигналов HARQ выполняется до декодирования канала. Блок-схема 900 на ФИГ. 10 может быть рассмотрена как фиксированная схема объединения HARQ Типа C. Однако подробности блока 902 объединения HARQ Типа С, находящегося в пределах пунктирной линии на ФИГ. 10, могут быть включены в блок 506 объединения Типа C схемы объединения S-HARQ, показанной на ФИГ. 5 для некоторых вариантов осуществления.
[0122] Схема объединения Типа C может быть выполнена рекурсивно посредством суммирования входящих сигналов HARQ с коэффициентами взвешивания, как описано выше. Коэффициенты взвешивания могут быть различными для каждого приема HARQ и могут быть извлечены из CINR (или мощности) входящего сигнала HARQ каждого приема. Входящие сигналы HARQ могут быть уравнены, обратно отображены, взвешены посредством CSI и CINR каждого приема. Получающийся в результате сигнал может быть отрегулирован коэффициентом взвешивания, суммирован рекурсивно и нормализован объединенным коэффициентом взвешивания до декодирования канала.
[0123] Многие из блоков в блок-схеме 900 на ФИГ. 10 аналогичны блок-схемам 500 и 800 на ФИГ. 5 и 9 соответственно, и они не будут описаны снова ниже. Аналогично ФИГ. 5 описание, которое следует для схемы объединения HARQ Типа C, предполагает, что приемник 304 принимает q-е сообщение HARQ и уже принял q-1 сообщений HARQ до приема q-го сообщения HARQ.
cm
bm
cm
bm
cm
cm
cc
cm
cm
cc
cm
cm
tune
[0124] Для схемы объединения HARQ Типа C на ФИГ. 10 вместо того, чтобы посылать выходной сигнал блока 804 уравнивания/объединения сигнала R(q,b)=R(q,b) и выходной сигнал блока 530 компоновки CSI C(q,b)=C(q,b), которые должны быть объединены, эти сигналы могут быть посланы на блок 532 взвешивания сигнала. В блоке 532 взвешивания сигнала демодулированный принятый сигнал R(q,b) может быть отрегулирован по меньшей мере соответствующим сигналом C(q,b) CSI, чтобы сформировать выходной взвешенный сигнал R(q, b). Для некоторых вариантов осуществления регулирование может включать в себя умножение демодулированного принятого сигнала R(q,b) на соответствующий сигнал C(q,b) CSI, CINR(q) и коэффициент регулировки Ftune согласно выражению R(q,b)=R(q,b)×C(q,b)×2×CINR(q)×F.
cc
cc
cc
ch
ch
cc
ch
ch
ch
ch
ch
ch
[0125] Взвешенный выходной сигнал R(q,b) может быть послан на блок 902 объединения HARQ Типа C. Для q-го принятого сигнала R(q,b) может быть умножен на коэффициент взвешивания F(q) и объединен с объединенным сигналом Rcc R(q,b) Типа C от предыдущих приемов HARQ, чтобы сформировать сигнал R(q,b) объединенного HARQ согласно уравнению R(q,b)=F(q)R(q,b)+R(q-1,b) в блоке объединения HARQ сигнала и буферном блоке 904. Коэффициент взвешивания F(q) может быть объединен с объединенным сигналом C(q-1,b) CSI Типа C от предыдущих приемов HARQ, где декодированное сообщение было некорректным, чтобы сформировать сигнал C(q,b) CSI объединенного HARQ согласно уравнению C(q,b)=F(q)+C(q-1,b). Вычисление C(q,b) может быть выполнено в блоке объединения HARQ CSI и буферном блоке 906.
ch
cn
ch
cn
ch
ch
[0126] Выходной сигнал блока объединения HARQ сигнала и буфера 904 R(q,b) может быть нормализован в блоке 908 нормализации HARQ сигнала подходящим коэффициентом нормализации, чтобы сформировать нормализованный сигнал R(q,b). Для некоторых вариантов осуществления коэффициент нормализации может быть объединенным сигналом C(q,b) CSI для q-й итерации таким образом, что нормализованный сигнал может быть вычислен согласно уравнению R(q,b)=R(q,b)/C(q,b).
cn
cc
[0127] Поэтому, чтобы суммировать рекурсивный выходной сигнал сигнала блока 902 объединения HARQ Типа C для q-й итерации, нормализованный выходной сигнал R(q, b) может быть вычислен из ввода взвешенного сигнала R(q,b) и коэффициента взвешивания F(q) согласно следующему уравнению:
C
cn
[0128] Оставшиеся блоки блока 902 объединения HARQ Типа B могут функционировать аналогично соответствующим блокам в блок-схеме на ФИГ. 5, где R(q,b)=R(q,b).
Примерная схема объединения HARQ прямого смещения
[0129] Для схемы объединения селективного гибридного автоматического запроса на повторную передачу данных (S-HARQ), описанной выше, различный тип блока объединения HARQ (например, Типа A, Типа B или Типа C) может быть выбран для каждого беспроводного канала в буфере 508 HARQ на основании критериев выбора, также описанных выше. Этот тип статического выбора, где конкретный беспроводной канал использует один и тот же тип блока объединения HARQ до тех пор, пока он не будет удален из буфера HARQ, может работать удовлетворительно для многих вариантов осуществления, предлагая сокращение требуемого размера буфера, в то же время обеспечивая увеличенный коэффициент объединения.
[0130] Однако число беспроводных каналов в буфере 508 HARQ может изменяться в течение долгого времени в зависимости от таких факторов, как шум в канале, который может нарушить передачу HARQ и привести к некорректному сообщению после декодирования. Кроме того, поскольку выбор блока объединения HARQ может включать компромисс между требуемым размером буфера и параметром BER, может быть выгодно динамически выбирать схему объединения HARQ, которая должна быть использована для любой q-й итерации, чтобы увеличить параметр BER, не "насыщая" буфер 508 HARQ.
[0131] Поэтому, как иллюстрировано на ФИГ. 11, может быть использована схема объединения HARQ прямого смещения (FS) для систем OFDMA. Для конкретного беспроводного канала в HARQ FS один из трех блоков объединения HARQ (например, блоки 502, 504, 506 объединения Типа A, Типа B или Типа C) может быть выбран и использован для объединения повторно переданных сигналов канала HARQ в зависимости от условия буфера 1100 HARQ.
[0132] Например, если буфер 1100 имеет подходящий запас, все активные каналы HARQ должны использовать блок объединения 502 HARQ Типа А, таким образом поддерживая самый высокий параметр BER (т.e. самые низкие отношения битовой ошибки), не ставя под угрозу объем памяти буфера. Это иллюстрировано на ФИГ. 11 и ФИГ. 12A, где блок 502 объединения HARQ Типа А был выбран для всех пяти каналов (Ch l-5) в буфере 1100 HARQ, независимо от порядка модуляции.
[0133] Когда число активных каналов увеличивается, буфер 1100 может в конечном счете заполниться. После того как буфер 1100 заполнился или почти заполнился, может быть выполнено прямое смещение (смещение вперед) типа блока объединения посредством использования блока 504 объединения HARQ Типа B вместо блока 502 объединения HARQ Типа А для одного или более активных каналов HARQ, чтобы уменьшить распределенное буферное пространство, таким образом обеспечивая больший запас.
[0134] ФИГ. 12A-B иллюстрируют содержимое буфера HARQ при прямом смещении от одного типа схемы объединения HARQ к другому. Как иллюстрировано в примере на ФИГ. 12A, Канал 4 и Канал 5 были смещены вперед, чтобы использовать блок 504 объединения HARQ Типа B вместо блока 502 объединения HARQ Типа А, чтобы создать место для нового канала (Канал 6) в обновленном буфере 1200 HARQ.
[0135] Когда число активных каналов продолжает увеличиваться, смещение вперед может позволить этим новым каналам иметь пространство в обновленном буфере 1200 HARQ и использовать блок 502 объединения HARQ Типа А, такой как Канал 7 в буфере 1202 HARQ ФИГ. 12B. Когда емкость буфера увеличивается, однако, больше каналов может быть смещено вперед, чтобы использовать блок 504 объединения HARQ Типа B, и/или один или более каналов, использующих блок 504 объединения HARQ Тип B, могут быть смещены вперед, чтобы использовать блок 506 объединения HARQ Типа C, чтобы увеличить запас буфера.
[0136] Этот сценарий иллюстрирован в буфере 1204 HARQ на ФИГ. 12B, где Канал 5 был смещен вперед от использования блока 504 объединения HARQ Типа B к использованию блока 506 объединения HARQ Типа C. Такое смещение вперед позволило новым каналам (например, Каналу 8 и Каналу 9) иметь пространство в буфере 1204 HARQ. Для некоторых случаев, где был использован блок 502 объединения HARQ Типа А, канал может перескочить непосредственно к использованию блока 506 объединения HARQ Типа C, не проходя промежуточный этап использования блока 504 объединения HARQ Типа B для итерации объединения HARQ.
[0137] Активный(е) канал(ы), выбранный(е) для прямого смещения - так же как тип выбранного блока объединения HARQ - может зависеть, например, от порядка модуляции канала и/или ширины в битах каждого типа блока объединения HARQ. Посредством прямого смещения динамическим образом тип объединения HARQ, используемый для конкретного канала, параметр BER и коэффициент объединения могут быть увеличены, не "насыщая" буфер 508 HARQ. Для некоторых вариантов осуществления выбор канала(ов) HARQ для прямого смещения может зависеть от любой комбинации подходящих критериев, таких как порядок модуляции, информация состояния канала (CSI), качество канала, число передач HARQ и результаты декодирования для каждого канала HARQ. Рассматривая другие факторы в дополнение к порядку модуляции, при динамическом прямом смещении типа объединения HARQ, используемого для некоторого канала, параметр BER может быть увеличен дополнительно, в то время как запросы памяти могут быть дополнительно уменьшены.
[0138] Фиг. 13A-B иллюстрируют блок-схему последовательности примерных операций 1300 для HARQ FS (со смещением вперед). Операции начинаются на этапе 1302, принимая сообщение HARQ через некоторый беспроводной канал. Является ли оно первой передачей сигнала (q=1) HARQ, может быть проверено на этапе 1304, и если оно не является первой передачей, то предыдущий тип объединения HARQ (pHT) (т.e. тип блока объединения HARQ, используемого для q-1 итерации) может быть проверен на этапе 1306. На этапе 1308 статус буфера 508 HARQ может быть проверен, чтобы определить запас, и на основании этой информации может быть выбран тип блока объединения HARQ для текущей передачи (текущий тип HARQ, или cHT) на этапе 1310 для конкретного беспроводного канала. cHT для прямого смещения может зависеть, во-первых, от запаса в буфере и, во-вторых, например, от порядка модуляции канала и ширины в битах типа блока объединения HARQ, как описано выше.
[0139] Если предыдущий тип HARQ был Типом А (pHT=A), или текущим выбранным типом HARQ является Тип А (cHT=A) на этапе 1312, то последний сохраненный сигнал HARQ может быть доступен на этапе 1314. Этот доступный сигнал может быть объединен с принятым сообщением HARQ на этапе 1316. Если cHT=А на этапе 1318, то объединенный сигнал может быть сохранен в буфере 508 HARQ на этапе 1320 для объединения HARQ Типа А в последующих итерациях. Иначе, если cHT≠A, операция на этапе 1320 может быть пропущена.
[0140] На этапе 1322 на ФИГ. 13A объединенный сигнал может быть нормализован. Обратное отображение сигнала может быть выполнено на этапе 1324, как описано выше. Если cHT=B на этапе 1326, то обратно отображенный сигнал может быть сохранен в буфере 508 HARQ на этапе 1328 для объединения HARQ Типа B в последующих итерациях. Иначе, если cHT≠B, операция на этапе 1328 может быть пропущена.
[0141] Обратно отображенный сигнал может быть взвешен в этапе 1330, как описано выше. Если cHT=C на этапе 1332, то взвешенный сигнал может быть сохранен в буфере 508 HARQ на этапе 1334 для объединения HARQ Типа C в последующих итерациях. Иначе, если cHT≠C, операция на этапе 1334 может быть пропущена.
[0142] Если предыдущий тип HARQ был Типом B (pHT=B), или текущий выбранный тип HARQ является Типом B (cHT=B) на этапе 1336, то принятое сообщение HARQ может быть уравнено на этапе 1338, и обратное отображение сигнала может быть выполнено на этапе 1340, как описано выше. Последний сохраненный сигнал HARQ может быть доступен на этапе 1342. Этот доступный сигнал может быть объединен с принятым обратно отображенным сигналом HARQ на этапе 1344. Если cHT=B на этапе 1346, то объединенный сигнал может быть сохранен в буфере 508 HARQ на этапе 1348 для объединения HARQ Типа B в последующих итерациях. Иначе, если cHT≠B, операция на этапе 1348 может быть пропущена.
[0143] На этапе 1350 на ФИГ. 13B объединенный сигнал может быть нормализован, и взвешивание сигнала может быть выполнено на этапе 1354, как описано выше. Если cHT=C на этапе 1356, то обратно отображенный сигнал может быть сохранен в буфере 508 HARQ на этапе 1358 для объединения HARQ Типа C в последующих итерациях. Иначе, если cHT≠C, операция на этапе 1358 может быть пропущена.
[0144] Если ни предыдущий, ни текущий выбранный тип HARQ не являются Типом A или B (например, pHT=C и cHT=C), то принятое сообщение HARQ может быть уравнено на этапе 1360, обратное отображение сигнала может быть выполнено на этапе 1362, и обратно отображенный сигнал может быть взвешен на этапе 1364, как описано выше. Последний сохраненный сигнал HARQ может быть доступен на этапе 1366. Этот доступный сигнал может быть объединен со взвешенным сигналом HARQ на этапе 1368. Объединенный сигнал может быть сохранен в буфере 508 HARQ на этапе 1370 для объединения HARQ Типа C в последующих итерациях и нормализован на этапе 1372.
[0145] На этапе 1374 сигнал от одного из этих трех путей в блок-схеме HARQ со смещением вперед на ФИГ. 13A-B может быть декодирован в декодере 416 канала. Если определяемые биты сообщения HARQ (например, биты ED и биты FEC) являются некорректными на этапе 1376, то сообщение может интерпретироваться как успешно переданное и принятое. Конкретный канал HARQ может быть удален из буфера 508 HARQ на этапе 1378. Однако, если любой из определяемых битов сообщения HARQ является некорректным, предыдущий тип объединения HARQ может быть сделан равным текущему типу объединения HARQ (pHT=cHT) на этапе 1380.
[0146] Если существует достаточный запас для нового канала HARQ на этапе 1382, операции могут повторяться, начиная с этапа 1302, наиболее вероятно для другого беспроводного канала. Если не существует достаточного запаса для нового канала HARQ на этапе 1382, то автономное смещение вперед для другого типа объединения HARQ с уменьшенными требованиями хранения в буфере может быть выполнено на этапе 1384 для конкретного обрабатываемого канала, чтобы увеличить запас в буфере. Автономное смещение на этапе 1384 может включать в себя обращение к последнему сохраненному сигналу HARQ для выбранного беспроводного канала из буфера 508 HARQ; преобразование доступного сигнала из Типа А к Типу B или C, или из Типа B к Типу C; и сохранение преобразованного сигнала в буфере 508 HARQ для последующих итераций, используя обновленный тип схемы объединения HARQ от преобразования. После автономного смещения на этапе 1384 операции могут повториться, начиная с приема сообщения HARQ на этапе 1302.
Примерная схема объединения HARQ с обратным смещением
[0147] Снова, поскольку число беспроводных каналов в буфере HARQ может изменяться в течение долгого времени, и выбор блока объединения HARQ может включать компромисс между требуемым размером буфера и параметром BER, может быть выгодно динамически выбрать схему объединения HARQ, которая должна быть использована для q-й итерации, чтобы увеличить параметр BER, не "насыщая" буфер 508 HARQ. Со смещением вперед, как описано выше, число каналов HARQ в буфере может быть увеличено посредством динамического выбора типа блока объединения HARQ, который требует меньшего объема памяти для соответствующих каналов, обычно сначала каналов с более низким порядком модуляции, а затем каналов с более высоким порядком модуляции, если желателен больший запас в буфере.
[0148] Однако, когда каналы HARQ удаляются из буфера, после того как декодированное сообщение оказывается корректным, запас в буфере должен увеличиться. Чтобы увеличить параметр BER (т.e. более низкое BER), тип блока объединения HARQ, выбранный для одного или более каналов, может быть возвращен назад к типу, который требует большего объема памяти, но обеспечивает более низкое BER.
[0149] Поэтому, как иллюстрировано на ФИГ. 14, схема объединения HARQ с обратным смещением (RS) для систем OFDMA может быть использована в связи со схемой объединения HARQ FS, приводя к схеме гибридного автоматического запроса на повторную передачу данных с прямым или обратным смещением (FRS HARQ). Как используется в настоящем описании, в целом обратное смещение относится к выбору типа блока объединения HARQ, который кажется более ранним в пути обработки приема. Для конкретного беспроводного канала в HARQ RS один из трех блоков объединения HARQ (например, блоки 502, 504, 506 объединения Типа A, Типа B или Типа C) может быть выбран и использован, чтобы объединить повторно переданные сигналы канала HARQ в зависимости от условия буфера 1400 HARQ. При обратном смещении каналы с более высокими порядками модуляции могут в целом иметь свои типы блоков объединения HARQ, отрегулированные сначала, в то время как каналы с более низкими порядками модуляции могут быть отрегулированы позже.
[0150] Когда число активных каналов уменьшается, буфер HARQ может в конечном счете иметь достаточный запас, чтобы быть в состоянии отрегулировать тип блока объединения HARQ, используемого для конкретного канала. Обратное смещение типа блока объединения может быть выполнено при использовании блока 504 объединения HARQ Типа B вместо блока 506 объединения HARQ Типа C для одного или более активных каналов HARQ, чтобы уменьшить BER, таким образом, занимая больше места в буфере.
[0151] ФИГ. 15A-B иллюстрируют содержимое буфера HARQ, когда выполняется обратное смещение от одного типа схемы объединения HARQ к другому. Как иллюстрировано в примере на ФИГ. 15A, Канал 6 от буфера 1500 HARQ был обратно смещен, чтобы использовать блок 504 объединения HARQ Типа B вместо блока 506 объединения Типа C HARQ, чтобы понизить BER и заполнить больше используемого пространства в буфере 1500 HARQ. После обратного смещения может иметь еще больший запас в обновленном буфере 1400 HARQ, и новый канал (например, Канал 7, как показано) может быть добавлен в обновленный буфер HARQ 1400.
[0152] Этот новый канал может быть удален, после того как декодированное сообщение HARQ окажется корректным, как показано в буфере 1502 HARQ на ФИГ. 15B, откуда Канал 7 был удален. Поскольку число активных каналов продолжает уменьшаться, больше каналов может быть обратно смещено, чтобы использовать блок 504 объединения Типа B HARQ, и/или один или более каналов, использующих блок 504 объединения Типа B HARQ, могут быть обратно смещены, чтобы использовать 502 блок объединения Типа HARQ для увеличения параметра BER.
[0153] Этот сценарий иллюстрирован в буфере 1504 HARQ на ФИГ. 15B, откуда Канал 4 был обратно перемещен от использования блока 504 объединения Типа B HARQ к использованию блока 502 объединения Типа А HARQ, приводя к меньшему запасу, доступному в буфере 1504 HARQ. Для некоторых случаев, где блок 506 объединения HARQ Типа C был использован, канал может перескочить непосредственно к использованию блока 502 объединения Типа А HARQ, не проходя промежуточный этап использования блока 504 объединения Типа B HARQ для итерации объединения HARQ.
[0154] Активный(е) канал(ы), выбранный(е) для обратного смещения - так же как тип выбранного блока объединения HARQ - может зависеть, например, от порядка модуляции канала и/или ширины в битах каждого типа блока объединения HARQ. Посредством динамического прямого и обратного смещения тип объединения HARQ, используемый для конкретного канала, параметр BER и коэффициент объединения могут быть увеличены, не "насыщая" буфер 508 HARQ. Для некоторых вариантов осуществления выбор канала(ов) HARQ для обратного смещения может зависеть от любой комбинации подходящих критериев, таких как порядок модуляции, информация состояния канала (CSI), качество канала, число передач HARQ и результаты декодирования для каждого канала HARQ. Рассматривая другие факторы в дополнение к порядку модуляции при динамическом обратном смещении типа объединения HARQ, используемого для некоторого канала, параметр BER и коэффициент объединения могут быть увеличены дополнительно.
[0155] ФИГ. 16A-B иллюстрируют блок-схему примерных операций 1600 для HARQ RS. Операции начинаются на этапе 1602, принимая сообщение HARQ через некоторый беспроводной канал. Является ли оно первой передачей сигнала (q=1) HARQ, может быть проверено на этапе 1604, и если оно не является первой передачей, то предыдущий (pHT) тип HARQ может быть проверен на этапе 1606. На этапе 1608 статус буфера 508 HARQ может быть проверен, чтобы определить запас, и на основании этой информации может быть выбран текущий тип HARQ (cHT) на этапе 1610 для конкретного беспроводного канала. Например, cHT для обратного смещения может зависеть, во-первых, от запаса в буфере и, во-вторых, от порядка модуляции канала и ширины в битах типа блока объединения HARQ, как описано выше.
[0156] Если текущий выбранный тип HARQ является Типом А (cHT=A) на этапе 1612, и предыдущий тип HARQ был Типом C (pHT=C) на этапе 1614, то последний сохраненный сигнал HARQ Типа C может быть доступен и преобразован в сигнал HARQ Типа А на этапе 1616. Если cHT=А на этапе 1612 и pHT=B на этапе 1618, то последний сохраненный сигнал HARQ Типа B может быть доступен и преобразован в сигнал HARQ Типа А на этапе 1620. Обратное смещение HARQ Тип-C-к-Типу-A или Тип-В-к-Типу А может включать преобразование сигнала, чтобы разрешить использование сохраненных данных от одного типа схемы объединения, объединяясь с текущим сигналом HARQ согласно другой схеме объединения на более раннем этапе. Такие преобразования сигнала могут включать отмену по меньшей мере взвешивания сигнала и/или обратного отображения совокупности пути обработки приема. Если cHT = в 1612 и pHT = в 1621, то последний сохраненный сигнал Типа А HARQ может быть доступен на этапе 1622.
[0157] На этапе 1624 принятое сообщение HARQ может быть объединено с преобразованным или доступным сигналом HARQ Типа А, и объединенный сигнал может быть сохранен в буфере 508 HARQ на этапе 1626. Объединенный сигнал может быть нормализован на этапе 1630, нормализованный сигнал может быть обратно отображен на этапе 1632, и обратно отображенный сигнал может быть взвешен на этапе 1634, как описано выше.
[0158] Если текущий выбранный тип HARQ является Типом B (cHT=B) на этапе 1636, принятое сообщение HARQ может быть уравнено на этапе 1638, и уравненный сигнал может быть обратно отображен на этапе 1640, как описано ранее. Если pHT=C на этапе 1642, то последний сохраненный сигнал HARQ Типа C может быть доступен и преобразован в сигнал HARQ Типа B на этапе 1644. Преобразование сигнала HARQ Тип А-к-Типу-B может включать отмену по меньшей мере взвешивания сигнала пути обработки приема. Если pHT=B на этапе 1646, то последний сохраненный сигнал Типа B HARQ может быть доступен на этапе 1648.
[0159] На этапе 1650 уравненное сообщение HARQ может быть объединено с преобразованным или доступным сигналом HARQ Типа B, и объединенный сигнал может быть сохранен в буфере 508 HARQ на этапе 1652. На этапе 1654 может быть нормализован объединенный сигнал, и нормализованный сигнал может быть взвешен на этапе 1656, как описано выше.
[0160] Если текущий выбранный тип HARQ не является ни Типом A, ни Типом B (cHT≠A и cHT≠B) на этапах 1612 и 1636, принятое сообщение HARQ может быть уравнено на этапе 1658, уравненный сигнал может быть обратно отображен на этапе 1660, и обратно отображенный сигнал может быть взвешен на этапе 1662, как описано выше. На этапе 1666 может быть доступен последний сохраненный сигнал HARQ Типа C. Объединенный сигнал может быть сохранен в буфере 508 HARQ на этапе 1668 и нормализован на этапе 1670.
[0161] На этапе 1672 сигнал из одного из этих трех путей в блок-схеме HARQ обратного смещения согласно ФИГ. 16A-B может быть декодирован в декодере 416 канала. Если определенные биты сообщения HARQ (например, биты ED и биты FEC) являются корректными на этапе 1674, то сообщение может быть интерпретировано как успешно переданное, принятое, обработанное и декодированное. Конкретный канал HARQ может быть удален из буфера 508 HARQ на этапе 1676. Однако, если любой из определенных битов сообщения HARQ является некорректным, предыдущий тип объединения HARQ может быть сделан равным текущему типу объединения HARQ (pHT=cHT) на этапе 1678. Операции могут повторяться, начиная с приема сообщения HARQ на этапе 1602, наиболее вероятно для другого беспроводного канала, или после удаления конкретного канала HARQ из буфера 508 на этапе 1676, или после обновления pHT на этапе 1678.
[0162] Для некоторых вариантов осуществления вместо того, чтобы преобразовать сигнал HARQ предыдущего типа HARQ, который сохранен в буфере 508, в текущий тип HARQ для обратного смещения, данные, хранящиеся в буфере 508 для конкретного канала, могут быть удалены, когда текущий тип блока объединения HARQ не равняется предыдущему типу блока объединения HARQ (cHT≠pHT). Затем, во время следующей итерации (q+1) для каналов HARQ, прием HARQ может начаться как первый прием (q=1) по меньшей мере для конкретного канала, который только что изменил типы блока объединения HARQ в результате обратного смещения. Удаление буферных данных для текущей итерации может увеличить общее число повторных передач, требуемых для корректно декодированного сообщения. Однако способность выбирать схему объединения HARQ с более низким BER может быть заслуживающим потенциала для увеличенных повторных передач, тем более, что увеличение ассоциированного времени может быть незначительным.
[0163] Управление для прямого и обратного смещений выбранных типов блока объединения HARQ может иметь место в контроллере 526 буфера. Контроллер 526 буфера может быть реализован в процессоре, таком как цифровой сигнальный процессор (DSP), или любой подходящей интегральной схеме, такой как программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA) или специализированная интегральная схема (ASIC).
Обзор схемы объединения S-HARQ с прямым и обратным смещением
[0164] ФИГ. 17 иллюстрирует блок-схему примерных операций 1700 для смещения между различными блоками объединения HARQ при передаче селективного гибридного автоматического запроса на повторную передачу данных (S-HARQ). Операции могут начинаться на этапе 1702 посредством приема первого сообщения HARQ с помощью некоторого беспроводного канала. На этапе 1704 первый тип блока объединения HARQ, который должен быть использован при обработке канала, может быть выбран на основании критериев выбора, описанных выше. Используя выбранный первый блок объединения, объединение HARQ может иметь место, чтобы сгенерировать первые данные сигнала объединенного HARQ на основании данных сигнала от первой передачи HARQ. Первый объединенный сигнал HARQ может быть декодирован, чтобы определить, является ли сообщение корректным.
[0165] Если сообщение не является корректным, второе сообщение HARQ может быть принято через тот же самый беспроводной канал на этапе 1706. На этапе 1708 второй тип блока объединения HARQ, который должен быть использован при обработке канала, может быть выбран отличным от первого типа и на основании критериев выбора, описанных выше. Первый и второй блоки объединения HARQ могут быть расположены в различных точках вдоль пути обработки приема. Используя выбранный второй блок объединения, объединение HARQ может иметь место, чтобы сгенерировать вторые данные сигнала объединенного HARQ на основании данных сигнала от второй передачи HARQ. Второй объединенный сигнал HARQ может быть декодирован, чтобы определить, является ли сообщение корректным.
[0166] Способ 1700 на ФИГ. 17, описанный выше, может быть выполнен различными аппаратными средствами и/или компонентом(ами), и/или модулем(ями) программного обеспечения (например, кодом, командами и т.д.), соответствующими блокам 1700A «средство плюс функция», иллюстрированным на ФИГ. 17A. Другими словами, блоки 1702-1708, иллюстрированные на ФИГ. 17, соответствуют блокам 1702A-1708А «средство плюс функция», иллюстрированным на ФИГ. 17A.
[0167] Как используется в настоящем описании, термин "определение" охватывает широкое разнообразие действий. Например, "определение" может включать в себя вычисление, расчет, обработку, получение, исследование, поиск (например, поиск в таблице, базе данных или другой структуре данных), установление и т.п. Кроме того, "определение" может включать в себя прием (например, прием информации), обращение (например, обращение к данным в памяти) и т.п. Кроме того, "определение" может включать в себя решение, отбор, выбор, установление и т.п.
[0168] Информация и сигналы могут быть представлены, используя любое множество различных технологий и методов. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы и т.п., которые могут относиться ко всему вышеупомянутому описанию, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами или любой их комбинацией.
[0169] Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные применительно к настоящему изобретению, могут быть реализованы или выполнены процессором общего назначения, цифровым сигнальным процессором (DSP), специализированной интегральной схемой (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицей (FPGA) или другим программируемым логическим устройством (PLD), логикой на дискретных логических элементах или транзисторах, дискретными компонентами аппаратных средств или любой их комбинацией, разработанной для выполнения функций, описанных в настоящем описании. Процессор общего назначения может быть микропроцессором, но в альтернативе процессор может быть любым коммерчески доступным процессором, контроллером, микроконтроллером или конечным автоматом. Процессор может также быть реализован как комбинация вычислительных устройств, например комбинация DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров в связи с ядром DSP или любой другой такой конфигурацией.
[0170] Этапы способа или алгоритма, описанных применительно к настоящему изобретению, могут быть воплощены непосредственно в аппаратном обеспечении, в модуле программного обеспечения, выполняемом процессором или в комбинации этих двух. Модуль программного обеспечения (т.e. код, команды и т.д.) может постоянно находиться в любой форме носителя данных, который известен в данной области техники. Некоторые примеры носителей данных, которые могут быть использованы, включают в себя оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), флэш-память, память EPROM, память EEPROM, регистры, жесткий диск, сменный диск, CD-ROM и т.д. Модуль программного обеспечения может содержать единственную команду или код, или много команд или последовательностей/наборов кода, и может быть распределен по нескольким различным сегментам кода или наборам команд, среди различных программ и по множественным запоминающим носителям. Запоминающий носитель может быть подсоединен к процессору таким образом, что процессор может считать информацию с и записать информацию на запоминающий носитель. В альтернативе запоминающий носитель может являться неотъемлемой частью процессора.
[0171] Способы, раскрытые в настоящем описании, содержат один или более этапов или действий, чтобы достигнуть описанного способа. Этапы и/или действия способа могут быть обменены друг с другом, не отступая от объема испрашиваемой охраны. Другими словами, если конкретный порядок этапов или действий не определен, порядок и/или использование конкретных этапов и/или действия могут быть изменены, не отступая от объема испрашиваемой охраны.
[0172] Описанные функции могут быть реализованы в аппаратном обеспечении, программном обеспечении, программно-аппаратном обеспечении или любой их комбинации. Если реализованы в программном обеспечении, функции могут быть сохранены как одна или более команд на считываемом компьютером носителе. Запоминающие носители могут быть любыми доступными запоминающими носителями, которые могут быть доступны посредством компьютера. Посредством примера, а не ограничения, такие считываемые компьютером носители могут содержать RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM или другое запоминающее устройство на оптических дисках, запоминающее устройство на магнитных дисках или другие магнитные запоминающие устройства или любой другой носитель, который может быть использован, чтобы переносить или сохранять желаемый программный код в форме команд или структур данных, и который может быть доступен посредством компьютера. Диск и немагнитный диск, как используется в настоящем описании, включают в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, универсальный цифровой диск (DVD), дискету и диск Blue-ray, где диски обычно воспроизводят данные магнитным способом, в то время как немагнитный диск воспроизводит данные оптическим способом с помощью лазера.
[0173] Программное обеспечение или команды могут также быть переданы по среде передачи. Например, если программное обеспечение передано от вебсайта, сервера или другого удаленного источника, используя коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, витую пару, цифровую абонентскую линию (DSL) или беспроводные технологии, такие как инфракрасное излучение, радио- и микроволновое излучение, то эти - коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, витая пара, DSL или беспроводные технологии, такие как инфракрасное излучение, радио- и микроволновое излучение, включены в определение носителя передачи.
[0174] Дополнительно должно быть оценено, что модули и/или другое соответствующее средство для выполнения способов и методов, описанных в настоящем описании, таких как иллюстрированы посредством ФИГ. 7, 13A-B, 16A-B и 17 (A), могут быть загружены и/или иначе получены терминалом пользователя и/или базовой станцией, когда это применимо. Например, такое устройство может быть подсоединено к серверу, чтобы облегчать передачу средств для выполнения способов, описанных в настоящем описании. Альтернативно, различные способы, описанные в настоящем описании, могут быть предоставлены с помощью запоминающего средства (например, RAM, ROM, физического носителя данных, такого как компакт-диск (CD) или дискета, и т.д.) таким образом, что терминал пользователя и/или базовая станция могут получить различные способы в результате подсоединения или обеспечения этого запоминающего средства для устройства. Кроме того, может быть использован любой другой подходящий метод для обеспечения способов и методов, описанных в настоящем описании, для устройства.
[0175] Должно быть понятно, что формула изобретения не ограничивается точной конфигурацией и компонентами, иллюстрированными выше. Различные модификации, изменения и вариации могут быть сделаны в компоновке, операции и деталях способов и устройстве, описанном выше, не отступая от объема формулы изобретения.