подтверждение выделения ресурса для системы беспроводной связи

Формула изобретения

1. Устройство для уведомления о выделении ресурсов в системе беспроводной связи, содержащее

по меньшей мере, один процессор, выполненный с возможностью определения типа сообщения для подтверждаемого сообщения, назначения идентификации канала на основе типа сообщения и отображения подтверждения на ресурсы для канала передачи сигналов, причем, по меньшей мере, один процессор дополнительно выполнен с возможностью выкалывания каналов графика на основе идентификации канала и уведомления о выделении ресурсов; и

запоминающее устройство, соединенное с, по меньшей мере, одним процессором.

2. Устройство по п.1, в котором процессор выполнен с возможностью назначения идентификации наивысшего доступного канала для подтверждений сообщений выделения.

3. Устройство по п.1, в котором процессор выполнен с возможностью назначения идентификации самого нижнего доступного канала для подтверждений сообщений, содержащих данные.

4. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один процессор выполнен с возможностью расширения подтверждения с использованием кода расширения и отображения расширенного подтверждения на ресурсы для канала подтверждения.

5. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один процессор выполнен с возможностью отображения сообщения подтверждения на ресурсы, содержащие множество сегментов время-частота.

6. Устройство по п.5, в котором множество сегментов время-частота охватывают разные поднесущие частоты.

7. Устройство по п.1, в котором ресурсы содержат сегмент время-частота, каждый из которых содержит множество кластеров, и в котором, по меньшей мере, один процессор выполнен с возможностью отображения сообщения подтверждения на кластер в каждом из множества сегментов время-частота.

8. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один процессор выполнен с возможностью определения ресурсов для канала подтверждения на основе шаблона скачкообразного изменения частоты.

9. Устройство по п.1, в котором канал подтверждения в равной степени выкалывает каналы графика.

10. Устройство по п.1, в котором каналы графика определены деревом каналов, и в котором каждый узел дерева канала ассоциирован с конкретными ресурсами канала подтверждения, и в котором подтверждениям для сообщений выделения назначают самый высокий доступный узел.

11. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один процессор выполнен с возможностью генерирования символов с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением (OFDM), с помощью которых передают отображенные сигналы.

12. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один процессор выполнен с возможностью генерирования символов с множественным доступом с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA), с помощью которых передают отображенные сигналы.

13. Устройство по п.2, в котором сообщение выделения представляет собой сообщение дополняющего выделения.

14. Устройство по п.2, в котором сообщение выделения представляет собой сообщение уменьшающего выделения.

15. Устройство по п.2, в котором сообщение выделения может представлять собой выделение для прямой линии передачи или выделение для обратной линии передачи.

16. Способ уведомления о выделении ресурсов в системе беспроводной связи, содержащий этапы, на которых

определяют тип подтверждаемого сообщения;

назначают идентификацию канала на основе этого типа;

генерируют подтверждение для передачи через канал передачи данных;

отображают подтверждение на ресурсы на основе типа канала;

выкалывают каналы трафика; и уведомляют о выделении ресурсов.

17. Способ по п.16, дополнительно содержащий этап, на котором расширяют подтверждение с помощью кода расширения, и при этом расширенные сигналы отображают на ресурсы для канала передачи сигналов.

18. Способ по п.16, в котором отображение содержит этап, на котором отображают сообщение, содержащее сигналы, на множество сегментов время-частота.

19. Способ по п.16, в котором назначение содержит этап, на котором назначают идентификацию самого высокого канала для подтверждений сообщений выделения.

20. Способ по п.19, в котором сообщения выделения содержат сообщения дополняющего выделения.

21. Способ по п.19, в котором сообщения выделения содержат сообщения уменьшающего выделения.

22. Способ по п.19, в котором сообщение выделения может представлять собой выделение для прямой линии передачи или выделение для обратной линии передачи.

23. Способ по п.16, в котором назначение содержит этап, на котором назначают идентификацию самого нижнего канала для подтверждений сообщений, содержащих данные.

24. Устройство для уведомления о выделении ресурсов в системе беспроводной связи, содержащее

средство определения типа подтверждаемого сообщения;

средство назначения идентификации канала на основе этого типа;

средство генерирования подтверждения для передачи через канал передачи данных;

средство отображения подтверждения на ресурсы на основе типа канала;

средство выкалывания каналов графика; и

средство уведомления о выделении ресурсов.

25. Устройство по п.24, в котором средство назначения содержит средство назначения идентификации самого высокого канала для подтверждения сообщений выделения.

26. Устройство по п.25, в котором сообщения выделения содержат сообщения дополняющего выделения.

27. Устройство по п.25, в котором сообщения выделения содержат выделение для прямой линии передачи или выделение для обратной линии передачи.

28. Устройство по п.25, в котором сообщения выделения содержат сообщения уменьшающего выделения.

29. Устройство по п.24, в котором средство назначения содержит средство назначения идентификации самого нижнего канала для подтверждения сообщений, содержащих данные.

30. Устройство по п.24, в котором средство отображения содержит средство отображения подтверждения на множество сегментов время-частота.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Следующее ниже описание, в общем, относится к беспроводной связи и, помимо прочего, к динамическому администрированию сетевых ресурсов в системах беспроводной связи.

Уровень техники

Системы беспроводной связи получили широкое распространение и предоставляют различные услуги связи, такие как голосовая связь, передача пакетных данных, широковещательная передача, передача сообщений и так далее. Эти системы могут представлять собой системы множественного доступа, которые выполнены с возможностью поддержки связи для множества пользователей путем совместного использования доступных ресурсов системы. Примеры таких систем с множественным доступом включают в себя системы многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA, МДКР), системы многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA, МДВР) и системы множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA, МДЧР).

В системах связи с многостанционным доступом обычно используются определенные способы выделения ресурсов системы для отдельных пользователей системы. В случае, когда выделение таких ресурсов быстро меняется с течением времени, объем служебных данных, передаваемых в системе только для администрирования такого выделения ресурса, может составить значительную часть общей пропускной способности системы. Когда выделение ресурса передают с использованием сообщений, которые ограничивают выделение блоков ресурса до поднабора общих возможных перестановок блоков, стоимость такого выделения ресурса может быть несколько уменьшена, но по определению возможности выделения ресурса ограничены. Кроме того, в системе, в которой выделение ресурса выполняется "на постоянной основе" (например, когда выделение ресурса сохраняется с течением времени, а не имеет детерминированное истечение времени) для определения, правильно ли были ли декодированы варианты выделения ресурса.

С учетом, по меньшей мере, приведенного выше, в данной области техники существует потребность в системе и/или методологии улучшения уведомления о выделении ресурсов и/или обновлениях и уменьшения объемов передаваемой служебной информации в системах беспроводных сетей.

Краткое описание чертежей

Свойства и принципы настоящего изобретения будут более понятны из подробного описания, приведенного ниже, которое следует рассматривать совместно с чертежами, на которых одинаковыми ссылочными позициями обозначены соответствующие элементы на всех чертежах.

На фиг.1 показана система беспроводной связи.

На фиг.2 иллюстрируется передача H-ARQ в прямой линии передачи.

На фиг.3A и 3B показаны две структуры поднесущих.

На фиг.4 показана схема скачкообразного изменения частоты.

На фиг.5A и 5B показаны две схемы передачи сигналов для канала ACK.

На фиг.6 показано выкалывание блока время-частота для канала ACK.

На фиг.7A показан сегмент ACK с множеством кластеров.

На фиг.7B показан блок время-частота без выкалывания сегментом ACK.

На фиг.7C показан блок зависимости время-частота с выкалыванием сегментом ACK.

На фиг.8 представлена передача сообщения ACK для достижения разделения.

На фиг.9 показано дерево двоичного канала.

На фиг.10 представлен выполняемый терминалом процесс передачи подтверждений по обратной линии передачи.

На фиг.11 представлено устройство для передачи терминалом подтверждений по обратной линии передачи.

На фиг.12 показан процесс определения сообщения, подтверждаемого по каналу обратной линии передачи.

На фиг.13 показано устройство определения сообщения, подтверждаемого по каналу обратной линии передачи.

На фиг.14 показана блок-схема базовой станции и терминала.

На фиг.15 показана блок-схема процессора передаваемых данных и сигналов.

На фиг.16 показана блок-схема процессора принимаемых данных и сигналов.

Подробное описание изобретения

Слово "примерный" используется здесь для обозначения "служащего в качестве примера, отдельного экземпляра или иллюстрации". Любой вариант выполнения или конструкция, описанная здесь, как "примерная", не обязательно должна быть ограничена как предпочтительная или преимущественная по сравнению с другими вариантами выполнения или конструкциями.

На фиг.1 показана система 100 беспроводной связи с множеством базовых станций 110 и множеством терминалов 120. Базовая станция представляет собой станцию, которая осуществляет связь с терминалами. Базовую станцию также можно назвать точкой доступа, узлом B и/или некоторым другим объектом сети, и она может содержать некоторые или все их функции. Каждая базовая станция 110 обеспечивает зону связи для конкретного географического района 102. Термин "ячейка" может относиться к базовой станции и/или ее зоне обслуживания, в зависимости от контекста, в котором этот термин используется. Для улучшения пропускной способности системы зона обслуживания базовой станции может быть разделена на множество меньших областей, например, на три области 104a, 104b и 104c меньшего размера. Каждая меньшая область обслуживается соответствующей подсистемой базового приемопередатчика (BTS, ПБП). Термин "сектор" может относиться к BTS и/или к ее зоне обслуживания, в зависимости от контекста, в котором этот термин используется. Для ячейки, разделенной на секторы, BTS всех секторов этой ячейки обычно совмещены с базовой станцией этой ячейки. Описанные здесь методики передачи сигналов можно использовать для системы с ячейками, разделенными на секторы, а также для системы с ячейками, не разделенными на секторы. Для упрощения, в следующем описании, термин "базовая станция" используется как общий термин для станции, которая обслуживает сектор, а также для станции, которая обслуживает ячейку.

Терминалы 120 обычно распределены в системе, и каждый терминал может быть стационарным или мобильным. Терминал также можно назвать мобильной станцией, оборудованием пользователя и/или некоторым другим устройством, и он может содержать некоторые или все их функции. Терминал может представлять собой беспроводное устройство, сотовый телефон, карманный персональный компьютер (PDA, КПК), карту беспроводного модема и так далее. Терминал может связываться с нулем, одной или множеством базовых станций по прямой и обратной линиям передачи в любой момент времени.

При централизованной архитектуре контроллер 130 системы соединяется с базовыми станциями 110 и обеспечивает координацию и управление этими базовыми станциями. Контроллер 130 системы может представлять собой один объект сети или может представлять собой набор объектов сети. При распределенной архитектуре базовые станции могут связываться друг с другом в соответствии с необходимостью.

Методика передачи сигналов, описанная здесь, может использоваться для передачи сигналов разных типов, таких как информация ACK (подтверждение), команды управления мощностью, индикаторы качества канала (CQI, ИКК), запросы на выделение системных ресурсов, пробы доступа, информация обратной связи и так далее. Эти методики можно использовать для прямых линий передачи, а также для обратных линий передачи. Для ясности эти методики описаны ниже для передачи информации ACK по обратной линии передачи.

Некоторые аспекты системы обеспечивают эффективное выделение ресурсов ACK для сообщений выделения ресурса, передаваемых из базовых станций 110. Сообщения выделения ресурса могут подтверждаться для повышения надежности выделения ресурса и для улучшения планирования, для уменьшения количества потерянных или не декодированных пакетов. Кроме того, путем подтверждения выделения ресурса можно уменьшить количество передаваемых выделений ресурса и, поэтому, повысить бюджет мощности, доступный для передачи по прямой линии передачи.

В таких случаях определенные логические ресурсы, выделенные для обратной линии передачи, используются для выделения ресурса, которое может быть дополняющим, уменьшающим, прямой линии передачи, обратной линии передачи или тому подобное, ACK, в то время как другие используются для передачи данных ACK. Однако если логический ресурс имеет только один канал ACK или выделение ресурса для данного терминала имеет только один канал ACK, тогда все ACK относятся только к данным. Таким образом, если доступно множество каналов ACK обратной линии передачи, обеспечивается возможность подтверждения как данных, так и сообщений о выделении ресурсов. Однако если доступен только один или другое количество каналов ACK, ограниченных системой, тогда выполняется подтверждение только сообщений, содержащих данные.

Кроме того, в некоторых аспектах, в случае если выполняется подтверждение как пакетов данных, так и пакетов выделения ресурсов для одного фрейма или части фрейма, ACK могут передаваться только для пакета (пакетов) данных, а не для выделения ресурса. Такой подход может быть выполнен в случаях, когда существуют ограничения бюджета линии передачи или другие ограничения мощности.

В системе 100 может использоваться гибридный автоматический запрос на повтор (H-ARQ, Г-АЗП), который также называется передачей с последовательным приращением избыточности (IR, ПИ). При использовании H-ARQ передатчик выполняет одну или больше передач пакетов данных до тех пор, пока пакет не будет правильно декодирован приемником или пока не будет выполнено максимальное количество передач. H-ARQ улучшает надежность передачи данных и поддерживает адаптацию скорости передачи данных для пакетов при наличии изменений в состоянии канала.

На фиг.2 иллюстрируется передача H-ARQ по прямой линии передачи. Базовая станция обрабатывает (например, кодирует и модулирует) пакет данных (пакет 1) и генерирует множество (V) блоков данных, где V>1. Пакет данных также может называться кодовым словом и так далее. Блок данных также может называться подпакетом, передачей H-ARQ и так далее. Каждый блок данных для пакета может содержать достаточно информации с тем, чтобы терминал мог правильно декодировать пакет при благоприятном состоянии канала. V блоков данных обычно содержат разную избыточную информацию для пакета. Каждый блок данных может быть передан во фрейме, который может иметь любую длительность по времени. V блоков данных передают по одному до тех пор, пока не закончится пакет, и передачи блоков разделены друг от друга Q фреймами, где Q>1.

Базовая станция передает первый блок данных (блок 1) для пакета 1 во фрейме m. Терминал принимает и обрабатывает (например, демодулирует и декодирует) блок 1, определяет, что пакет 1 был декодирован с ошибкой и передает NAK в базовую станцию во фрейме m+q, где q представляет собой задержку ACK/NAK и 1<q< Q. Базовая станция принимает NAK и передает второй блок данных (блок 2) для пакета 1 во фрейме m+Q. Терминал принимает блок 2, обрабатывает блоки 1 и 2, определяет, что пакет 1 декодирован с ошибкой, и передает обратно NAK во фрейме m+Q+q. Передача блока и ответа NAK может продолжаться до V раз. В примере, показанном на фиг.2, базовая станция передает блок 3 данных (блок 3) для пакета 1 во фрейме m+2Q. Терминал принимает блок 3, обрабатывает блоки 1-3 для пакета 1, определяет, что пакет декодирован правильно, и передает обратно ACK во фрейме m+2Q+q. Базовая станция принимает ACK и заканчивает передачу пакета 1. Базовая станция обрабатывает следующий пакет данных (пакет 2) и передает данные блоков для пакета 2 аналогичным образом.

На фиг.2 новый блок данных передают через каждые Q фреймов. Для улучшения степени использования канала базовая станция может передавать до Q пакетов с перемежением. В одном варианте выполнения первое перемежение формируют с фреймами m, m+Q и так далее, второе перемежение формируют с фреймами m+1, m+Q+1 и так далее, и Q-е перемежение формируют с фреймами m+Q-1, m+2Q-1 и так далее. Q перемежений смещены относительно друг друга на один фрейм. Базовая станция может передавать до Q пакетов по Q перемежениям. Например, если Q=2, тогда первое перемежение может включать в себя фреймы с нечетными номерами, и второе перемежение может включать в себя фреймы с четными номерами. В качестве другого примера, если Q=6, может быть сформировано шесть перемежений и использоваться для передачи шести пакетов с перемежением. Обычно задержку Q при повторной передаче H-ARQ и задержку q ACK/NAK обычно выбирают для получения достаточного времени для обработки как для передатчика, так и для приемника.

Для ясности, на фиг.2 показана передача как NAK, так и ACK. Для схемы на основе ACK, которая принята в приведенном ниже описании, ACK передают, если пакет правильно декодирован, и NAK не передают, и предполагается его наличие ввиду отсутствия ACK.

Описанные здесь методики передачи сигналов можно использовать для различных систем беспроводной связи, таких как система CDMA, система TDMA, система FDMA, система множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA, МДОЧР), система множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA, МДЧР-ОН) и так далее. В системе OFDMA используется мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM, МОЧР), которое представляет собой методику модуляции, которая разделяет общую полосу пропускания системы на множество (K) ортогональных поднесущих. Эти поднесущие также называются тонами, элементами разрешения и так далее. При OFDM каждая поднесущая может быть независимо модулирована данными. В системе SC-FDMA может использоваться FDMA (IFDMA, МДЧР-П) с перемежением для передачи по поднесущим, которые распределены по полосе пропускания системы, локализованная FDMA (LFDMA, ЛМДЧР) для передачи в блоке соседних поднесущих, или улучшенная FDMA (EFDMA, УМДЧР) для передачи во множестве блоков соседних поднесущих. Обычно символы модуляции передают в частотной области с OFDM и в области времени с использованием SC-FDMA.

Методики передачи сигналов также можно использовать с разными структурами поднесущих. Для простоты, в следующем описании предполагается, что для передачи можно использовать всего K поднесущих, и им присвоены индикаторы от 1 до K.

На фиг.3A показана структура 300 распределенных поднесущих. Для структуры 300 поднесущих в сумме K поднесущих располагаются в виде S неперекрывающихся наборов так, что при этом каждый набор содержит N поднесущих, равномерно распределенных по суммарному количеству K поднесущих. Последовательные поднесущие в каждом наборе отделены друг от друга на S поднесущих, где K=S N. Следовательно, набор s содержит поднесущие s, S+s, 2S+s,..., (N-1) S+s, для s {1,..., S}.

На фиг.3B показана структура 310 поднесущих блока. Для структуры 310 поднесущих в сумме K поднесущих размещены в виде S неперекрывающихся наборов так, что каждый набор содержит N последовательных поднесущих, где K=S N. Следовательно, набор s содержит поднесущие ( s-1)-N+1-s N, для s {1,..., S}.

Обычно методики передачи сигналов можно использовать с любой структурой поднесущих, имеющей любое количество наборов поднесущих. Каждый набор поднесущих может включать в себя любое количество поднесущих, которые могут быть расположены любым образом. Например, поднесущие в каждом наборе могут быть распределены равномерно по полосе пропускания системы, как показано на фиг.3A, так, что они непосредственно следуют друг за другом, как показано на фиг.3B, и так далее. Наборы поднесущих могут включать в себя одинаковое или различное количество поднесущих.

На фиг.4 показано примерное разделение времени и частоты на блоки время-частота. Блок время-частота также может называться фрагментом, блоком трафика или может быть назван с использованием некоторых других терминов. В одном варианте выполнения блок время-частота соответствует определенному набору поднесущих в течение определенного интервала времени, который может охватывать периоды одного или множества символов. Период символа представляет собой длительность одного символа OFDM или одного символа SC-FDMA. S ортогональных блоков время-частота доступны в каждом интервале времени.

Система 100 может определять каналы трафика для облегчения выделения и использования доступных ресурсов системы. Канал трафика представляет собой средство передачи данных из передатчика в приемник и также может называться каналом, физическим каналом, каналом физического уровня, каналом данных, каналом передачи и так далее. Каналы трафика могут быть определены для различных типов ресурсов системы, таких как частота и время.

Обычно может быть определено любое количество каналов трафика, и каналы трафика могут иметь одинаковые или различные возможности по передаче. Для простоты, в большей части следующего описания предполагается, что определено S каналов трафика, при этом каждый канал трафика отображается на блок время-частота в каждый интервал времени, используемый для передачи данных. Этим S каналам трафика могут быть назначены до S терминалов.

На фиг.4 также показана примерная схема 400 скачкообразного изменения частоты. Для схемы 400 каждый канал трафика отображен на определенную последовательность блоков время-частота, переключение между которыми выполняется по частоте в разные интервалы времени для получения разделения по частоте, как показано на фиг.4. Интервал переключения представляет собой величину времени, затрачиваемого для данного набора поднесущих, и она равна одному интервалу времени для варианта выполнения, показанного на фиг.4. Шаблон скачкообразного изменения частоты (FH, СИЧ) обозначает определенный блок время-частота, который должен использоваться для каждого канала трафика в каждый интервал времени, используемый для передачи данных. На фиг.4 показана последовательность блоков время-частота для канала y трафика. Другие каналы трафика могут быть отображены на вертикально и циркулярно сдвинутые версии последовательности блоков время-частота для канала y трафика.

Скачкообразное изменение частоты можно использовать со структурами поднесущих, показанными на фиг.3A и 3B. В одном варианте выполнения, который называется скачкообразным изменением частоты следования символов, блок время-частота представляет собой один распределенный набор поднесущих (например, как показано на фиг.3A) за период одного символа. Для скачкообразного изменения частоты следования символов поднесущие для канала трафика охватывают всю полосу пропускания системы и изменяются от одного периода символа до другого периода символа. В другом варианте выполнения, который называется скачкообразным изменением в блоке, блок время-частота представляет собой один непрерывный набор поднесущих (например, как показано на фиг.3B) во множестве периодов символа. Для скачкообразного изменения блока поднесущие для канала трафика следуют непрерывно и являются фиксированными для всего интервала скачкообразного изменения частоты, но изменяются от одного интервала скачкообразного изменения частоты до другого интервала скачкообразного изменения частоты. Также могут быть определены другие схемы скачкообразного изменения частоты.

Терминал может передавать информацию ACK по каналу подтверждения обратной линии передачи (R-ACKCH) в базовую станцию для подтверждения передач H-ARQ, переданных базовой станцией по прямой линии передачи. R-ACKCH также называется каналом ACK в следующем описании. Как снова показано на фиг.2, передачу H-ARQ осуществляют в одном фрейме, который может охватывать один или несколько интервалов переключения. Терминал может передавать ACK/NAK для каждого фрейма, в котором принимают передачу H-ARQ из базовой станции. Ниже описано несколько вариантов воплощения канала ACK для разных размеров фрейма.

На фиг.5A показана схема 500 передачи сигналов для канала ACK. Для варианта выполнения, показанного на фиг.5A, фрейм занимает два интервала скачкообразного изменения частоты, и канал ACK отображается на один блок время-частота в каждом фрейме ACK. Фрейм ACK представляет собой фрейм, в котором передают канал ACK, и фрейм данных представляет собой фрейм, используемый для передачи данных. Каждый фрейм данных может быть ассоциирован с фреймом ACK, который расположен на расстоянии q фреймов от него, как показано на фиг.2. Канал ACK может выкалывать все или участок каждого блока время-частота, на который отображен канал ACK, как описано ниже.

На фиг.5B показана схема 510 передачи сигналов для канала ACK. Для варианта выполнения, показанного на фиг.5B, S=32, фрейм занимает один интервал скачкообразного изменения частоты, и канал ACK отображается на четыре блока время-частота в каждом фрейме ACK. Канал ACK может выкалывать все или участок каждого из блоков время-частота.

Для ясности на фиг.5A и 5B показан канал ACK, выкалывающий один канал y трафика всякий раз, когда канал ACK отображают на блок время-частота, используемый для канала y трафика. Канал ACK также выкалывает другие каналы трафика, которые не обозначены метками на фиг.5A и 5B для ясности. Терминал может передавать данные по назначенному каналу трафика (например, каналу y трафика) и может передавать сообщения ACK по каналу ACK. Если доступно множество каналов трафика, тогда канал ACK выкалывает только участок передачи канала трафика выделения ресурса и выкалывает, в основном, передачу от других терминалов по другим каналам трафика.

Обычно канал ACK может отображаться на любое количество блоков время-частота в каждом фрейме ACK. В одном варианте выполнения канал ACK отображается на фиксированное количество блоков время-частота в каждом фрейме ACK. Такое фиксированное количество может быть определено на основе количества доступных каналов трафика и/или некоторых других факторов. В другом варианте выполнения канал ACK отображается на конфигурируемое количество блоков время-частота в каждом фрейме ACK. Это конфигурируемое количество может быть определено на основе используемого количества каналов трафика, количества пакетов, которые передают в каждом канале трафика, количества битов ACK, которые могут быть переданы в каждом блоке время-частота, и так далее.

На фиг.5A и 5B показаны конкретные варианты выполнения выкалывания каналов трафика каналом ACK. В другом варианте выполнения канал ACK отображается на один или больше фиксированных наборов поднесущих, и частота каналов трафика скачкообразно изменяется вокруг фиксированного канала ACK. В еще одном варианте выполнения S наборов поднесущих расположены в G регионах, причем каждый регион включает в себя S/G последовательных наборов поднесущих. Канал ACK затем отображают на один набор поднесущих в каждом регионе. Канал ACK также может выкалывать каналы трафика другими способами.

Обычно канал ACK может отображаться на блоки время-частота псевдослучайным или детерминированным образом. Канал ACK может отображаться на разные наборы поднесущих для достижения разделения по частоте и по взаимной помехе, например, как показано на фиг.5A и 5B. В одном варианте выполнения канал ACK является псевдослучайным относительно каналов трафика и в равной степени выкалывает каналы трафика. Это может быть достигнуто путем скачкообразного изменения частоты канала ACK, переключения каналов трафика или переключения как канала ACK, так и каналов трафика. Шаблон FH может обозначать конкретный блок (блоки) время-частота для канала ACK в каждом фрейме ACK. Такой шаблон FH может быть передан в терминалы или может быть известен априори в терминалах. В любом случае, терминалы имеют информацию о блоках время-частота, занимаемых каналом ACK.

На фиг.6 показан вариант выполнения выкалывания каналом ACK блока время-частота. Блок время-частота охватывает N поднесущих и располагается в T периодах символов. Обычно канал ACK может выкалывать весь или участок блока время-частота. Сегмент ACK представляет собой сегмент время-частота, используемый для канала ACK. Сегмент ACK сформирован частью блока время-частота, который выколот и используется для канала ACK. Обычно сегмент ACK может охватывать любое количество поднесущих и может занимать любое количество периодов символа. В одном варианте выполнения, который не показан на фиг.6, канал ACK выкалывает весь блок время-частота. Для этого варианта выполнения канал ACK передают во всем блоке время-частота, и данные трафика не передают в блоке время-частота. В другом варианте выполнения, который показан на фиг.6, канал ACK выкалывает участок блока время-частота. Например, канал ACK может выкалывать половину, четверть, одну восьмую или некоторую другую часть блока время-частота. Выколотый участок может быть непрерывным как по времени, так и по частоте, как показано на фиг.6. Передача на непрерывно следующих поднесущих может привести к снижению отношения "пиковой к средней" мощности (PAPR, ОПСМ), что является предпочтительным. В качестве альтернативы, выколотый участок может быть распределен по частоте, по времени или как по частоте, так и по времени. В любом случае, канал ACK передают в выколотом участке блока время-частота, и данные трафика могут быть переданы в остальном участке блока время-частота.

На фиг.7A показан вариант выполнения сегмента ACK. Для этого варианта выполнения сегмент ACK охватывает 8 поднесущих и занимает 8 периодов символов. Сегмент ACK включает в себя 64 модуля передачи. Модуль передачи составляет одну поднесущую за один период символа. Для варианта выполнения, показанного на фиг.7A, сегмент ACK разделен на четыре кластера. Каждый кластер охватывает 8 поднесущих, занимает 2 последовательных периода символа, и включает в себя 16 модулей передачи.

Обычно сегмент ACK может быть разделен различным образом. В другом варианте выполнения каждый кластер охватывает две поднесущие и занимает все 8 периодов символов. В еще одном варианте выполнения каждый кластер охватывает все поднесущие и занимает все периоды символа в сегменте ACK. Например, кластер 1 может включать в себя поднесущие 1 и 2 в периоды 1 и 5 символа, поднесущие 3 и 4 в периоды 2 и 6 символа, поднесущие 5 и 6 в периоды 3 и 7 символа, и поднесущие 7 и 8 в периоды 4 и 8 символа.

На фиг.7B показан вариант выполнения блока время-частота, который не был выколот сегментом ACK. Для этого варианта выполнения блок время частота охватывает 16 поднесущих, занимает 8 периодов символа и включает в себя 128 модулей передачи. Пилотные символы могут быть переданы по некоторым из модулей передачи, и символы данных могут быть переданы по остальным модулям передачи. Как используется здесь, символ данных представляет собой символ для данных трафика, пилотный символ представляет собой символ для пилот-сигнала, который представляет собой данные, известные априори как на базовой станции, так и в терминалах, символ сигналов представляет собой символ для передачи сигналов, и символ обычно представляет собой комплексное значение. Для варианта выполнения, показанного на фиг.7B, пилотные символы передают по поднесущим 1, 9 и 16 в периоды 1, 2, 3, 6, 7 и 8 символа, или шесть полос по три пилотных символа. Пилотные символы могут быть распределены по частоте, например, как показано на фиг.7B, и могут использоваться для получения оценки канала, для блока время-частота. Оценка канала может использоваться для детектирования данных для символов данных, переданных в блоке время-частота.

На фиг.7C показан вариант выполнения блока время-частота, выколотого сегментом ACK. Для этого варианта выполнения пилотные символы передают по поднесущим 9 и 16 в периоды 1, 2, 3, 6, 7 и 8 символа, или в четырех полосах трех пилотных символов. Пилотные символы могут использоваться для получения оценки канала для не выколотого участка блока время-частота.

Вариант выполнения, показанный на фиг.7B и 7C, обеспечивает возможность для обслуживающего сектора получать оценку взаимной помехи для сегмента ACK для одного или больше соседних секторов. Терминал может передавать весь блок время-частота в обслуживающий сектор, если этот блок время-частота не выколот сегментом ACK для обслуживающего сектора. Однако такой блок время-частота может входить в конфликт с сегментом ACK одного или больше соседних секторов. В этом случае в нижней половине блока время-частота можно наблюдать более высокий уровень взаимных помех от сегмента ACK соседнего сектора (секторов). Обслуживающий сектор может выполнять оценку уровня взаимных помех от другого сектора (секторов) на основе пилотных символов, переданных по поднесущей 1 в периоды 1, 2, 3, 6, 7 и 8 символа. Обслуживающий сектор может использовать оценку взаимной помехи для детектирования данных для символов данных, переданных в этом блоке время-частота.

На фиг.7B и 7C представлен один вариант воплощения передачи пилот-сигнала и данных в блоке время-частота. Пилот-сигнал и данные могут также быть переданы с использованием различных других шаблонов для блока время-частота. В общем, достаточное количество пилотных символов могут быть переданы в блоке время-частота, чтобы обеспечить для обслуживающего сектора возможность получения оценки канала для блока время-частота, с выкалыванием и без выкалывания сегментом ACK для обслуживающего сектора. Достаточное количество пилотных символов может быть расположено так, что обслуживающий сектор может получать оценку взаимных помех для сегмента ACK из соседних секторов.

Терминал может передавать сообщение ACK для каждой передачи H-ARQ, принимаемой из базовой станции. Количество информации, передаваемой в каждом сообщении ACK, может зависеть от количества пакетов, переданных в соответствующей передаче H-ARQ. В одном варианте выполнения сообщение ACK включает в себя один бит, который подтверждает передачу H-ARQ для одного пакета. В другом варианте выполнения сообщение ACK включает в себя множество (B) битов, которые подтверждают передачу H-ARQ для B пакетов. В одном варианте выполнения сообщение ACK передают с манипуляцией Включено/Выключено, например, '1' для ACK и '0' для NAK. В другом варианте выполнения сообщение ACK кодируют перед передачей.

Множество терминалов могут передавать свои сообщения ACK, используя мультиплексирование с кодовым разделением (CDM, МКР), мультиплексирование c временным разделением (TDM, МВР), мультиплексирование с частотным разделением (FDM, МЧР), некоторую другую схему ортогонального мультиплексирования или их комбинации. Множество терминалов могут передавать свои сообщения ACK в том же кластере, что и сегмент ACK, с использованием любой схемы ортогонального мультиплексирования.

В одном варианте выполнения сообщения ACK передают, используя CDM. Для этого варианта выполнения терминалам назначаются разные коды или последовательности расширения, и каждый терминал расширяет свои сообщения ACK с использованием своего кода расширения. Сообщения с расширенным ACK для терминалов являются ортогональными друг к другу в области кода.

В одном варианте выполнения коды расширения представляют собой ортогональные коды, сформированные со столбцами матрицы Адамара (Hadamard). Матрица W _2×2 размером 2×2 и матрица Адамара W _2L×2L с большим размером могут быть выражены следующим образом:

Ур. (l)

Квадратные матрицы Адамара с размерами, которые представляют собой степень двух (например, 2×2, 4×4, 8×8 и так далее), могут быть сформированы, как показано в уравнении (1).

В другом варианте выполнения коды расширения представляют собой ортогональные коды, сформированные со столбцами матрицы Фурье. Матрица F _L×L Фурье размером L×L имеет элемент f _nm в n-й строке mp-го столбца, который может быть выражен следующим образом:

Ур. (2)

Квадратные матрицы Фурье с любым размером (например, 2×2, 3×3, 4×4, 5×5 и так далее) могут быть сформированы, как показано в уравнении (2).

1-битное сообщение ACK может быть расширено с кодом расширения размером L элементарных посылок для генерирования расширенного сообщения ACK, которое содержит L элементарных посылок, следующим образом:

Ур. (3)

где a_u представляет собой бит ACK для терминала u, который может иметь значение 0 или 1, или a_u {0, 1};

w_u,i представляет собой i-ю элементарную посылку кода расширения, назначенного для терминала u; и

x_u,i представляет собой i-ю элементарную посылку расширенного сообщения ACK для терминала u.

L элементарных посылок расширенного сообщения ACK могут быть переданы в области частот путем отображения этих L элементарных посылок ACK на L модулей передачи в сегменте ACK, например, как в OFDMA. В качестве альтернативы, эти L-элементарных посылок ACK могут быть переданы в области времени путем выполнения L-точечного DFT/FFT (ДПФ/БПФ, дискретное/быстрое преобразование Фурье) для получения L символов в области частот и отображения этих L символов на L модулей передачи в сегменте ACK, например, как в SC-FDMA.

Для варианта выполнения, показанного на фиг.7A, сообщение ACK размером 1 бит может быть передано в 16 модулях передачи, и бит ACK может быть расширен кодом расширения размером 16 элементарных посылок для генерирования 16 элементарных посылок ACK. Эти 16 элементарных посылок ACK затем могут быть отображены на 16 модулей передачи в одном кластере ACK. Вплоть до 15 других терминалов могут передавать свои сообщения ACK в одном и том же кластере, используя другие коды расширения. Вплоть до 64 терминалов могут передавать сообщения ACK в одном сегменте ACK.

В одном варианте выполнения поднабор доступных кодов расширения используется для передачи информации ACK. Остальные коды расширения не используются для передачи информации ACK и используются вместо этого для оценки взаимных помех. В другом варианте выполнения каждый кластер включает в себя 16 модулей передачи (например, как показано на фиг.7A), при этом восемь кодов расширения могут использоваться для передачи информации ACK и называются используемыми кодами расширения, и остальные восемь кодов расширения используются для оценки взаимного уровня помех и называются зарезервированными кодами расширения. Для этого варианта выполнения восемь используемых кодов расширения доступны для каждого кластера, и вплоть до 32 сообщений ACK могут быть переданы в одном сегменте ACK. Для данного варианта выполнения восемь зарезервированных кодов расширения могут использоваться для оценки взаимного уровня помех в каждом кластере. Более чем 32 сообщения ACK могут быть переданы в одном сегменте ACK путем назначения большего количества кодов расширения для передачи сообщения ACK. Больше чем 32 сообщения ACK могут быть переданы в одном фрейме ACK путем назначения большего количества сегментов ACK для канала ACK.

В другом варианте выполнения сообщения ACK передают с использованием TDM или FDM. Для этого варианта выполнения терминалам назначают разные модули передачи для канала ACK, и каждый терминал передает свое сообщение ACK в своих назначенных модулях передачи. Сообщения ACK для терминалов затем должны быть ортогональными друг к другу в области времени и/или в области частот. В одном варианте выполнения, который основан на сегменте ACK, показанном на фиг.7A, восьми терминалам могут быть назначены восемь рядов в кластере, и каждый терминал может передавать свой бит ACK в двух модулях передачи данных в назначенной строке. В другом варианте выполнения сформированы четыре кластера, причем каждый кластер охватывает две поднесущие и занимает 8 периодов символов. Восьми терминалам могут быть назначены восемь столбцов кластера, и каждый терминал может передавать свой бит ACK по двум модулям передачи в назначенном столбце.

На фиг.8 показан вариант выполнения для передачи сообщения ACK для достижения разделения по частоте и по времени. Для этого варианта выполнения сообщение ACK передают в разных кластерах в множителе (C) сегментов ACK, один кластер на каждый сегмент ACK. Для варианта выполнения, показанного на фиг.8, C=4, и сообщение ACK передают по четырем разным кластерам в четырех сегментах ACK для достижения разделения по времени. Передача сообщения ACK в течение более длительного интервала времени также может улучшить бюджет линии передачи для терминалов, расположенных на краю зоны обслуживания. Такие нежелательные терминалы обычно работают на верхнем пределе мощности передачи. Более длительные интервалы времени передачи для сообщения ACK обеспечивают для нежелательного терминала возможность передачи сообщения ACK с большим количеством энергии, распределенным в течение более длительного периода времени, что улучшает вероятность правильного приема сообщения ACK. Для сообщения ACK также достигается разделение по частоте, поскольку четыре сегмента ACK занимают разные наборы поднесущих в разных интервалах по 2 символа. Разделение C-го порядка может быть достигнуто для сообщения ACK путем передачи сообщения ACK в разных кластерах в C сегментах ACK.

В одном варианте выполнения сообщение ACK передают по разным кластерам в C сегментах ACK, и терминалы отображают на кластеры псевдослучайным или детерминированным образом так, чтобы в каждом сообщении ACK для каждого терминала выполнялось условие по взаимной помехе от разных наборов терминалов в каждом из C кластеров, в которых передают это сообщение ACK. Данный вариант выполнения обеспечивает разделение по времени и частоте для сообщения ACK, переданного каждым терминалом. Этот вариант выполнения, кроме того, обеспечивает разделение относительно взаимных помех от других терминалов.

Базовая станция выполняет взаимно дополняющее устранение расширения для восстановления сообщений ACK, переданных терминалами. Для каждого терминала u, базовая станция устраняет расширение принятых символов для каждого из C кластеров, используемых терминалом u, с кодом расширения, назначенным для терминала u, и получает C символов после устранения расширения для C кластеров. Для каждого из C кластеров базовая станция также может устранять расширение принимаемых символов с каждым из зарезервированных кодов расширения для получения оценки взаимного уровня помех для этого кластера. Базовая станция затем может масштабировать и комбинировать C символов после устранения расширения для терминала u с оценками взаимного уровня помех для C кластеров, для получения детектированного сообщения ACK для терминала u, как описано ниже.

Методики передачи сигналов, описанные здесь, могут использоваться с различными структурами каналов. Примерная структура канала описана ниже.

На фиг.9 показан вариант воплощения дерева 900 двоичного канала. Для варианта выполнения, показанного на фиг.9, S=32 набора поднесущих доступны для использования. Набор каналов трафика может быть определен с 32 наборами поднесущих. Каждому каналу трафика назначают уникальный ID (ИД, идентификатор) канала, и его отображают на один или больше наборов поднесущих в каждом интервале времени. Например, канал трафика может быть определен для каждого узла в дереве 900 канала. Каналы трафика могут быть последовательно пронумерованы сверху вниз и слева направо для каждого уровня. Наибольшему каналу трафика, который соответствует самому верхнему узлу, назначают ID канала, равный 0, и его отображают для всех 32 наборов поднесущих. 32 канала трафика на самом нижнем уровне 1 имеют ID канала 31-62 и называются базовыми каналами трафика. Каждый базовый канал трафика отображается на один набор поднесущих.

Структура дерева, показанная на фиг.9, накладывает некоторые ограничения на использование каналов трафика для ортогональной системы. Для каждого канала трафика, который назначают, все каналы трафика, которые представляют собой поднаборы (или потомки) назначенных каналов трафика, и все каналы трафика, для которых назначенный канал трафика представляет собой поднабор, являются ограниченными. Ограниченные каналы трафика не используются одновременно с назначенным каналом трафика так, что ни в одном из двух каналов не используется один и тот же набор поднесущих одновременно.

В одном варианте выполнения ресурс ACK выделяют для каждого канала трафика, назначенного для использования. Ресурс ACK также может называться подканалом ACK или может быть назван с использованием некоторых других терминов. Ресурс ACK включает в себя соответствующие ресурсы (например, код расширения и набор кластеров), используемые для передачи сообщения ACK в каждом фрейме ACK. В данном варианте выполнения сообщения ACK для каждого канала трафика могут быть переданы по одному выделенному ресурсу ACK. Выделенные ресурсы ACK могут быть переданы в виде сигналов в терминал.

В другом варианте выполнения ресурс ACK ассоциирован с каждым из основных каналов трафика на самом нижнем уровне дерева канала. Этот вариант выполнения обеспечивает возможность назначения максимального количества каналов трафика минимального размера. Больший канал, соответствующий узлу, расположенному над самым низким уровнем, может использовать (1) ресурсы ACK для всех основных каналов трафика, находящихся под большим каналом трафика, (2) ресурсы ACK для одного из основных каналов трафика, например, основного канала трафика с самым низким ID канала, или (3) ресурсы ACK для поднабора основных каналов трафика, находящихся под большим каналом трафика. Для упомянутых выше вариантов (1) и (3) сообщение ACK для большего канала трафика может быть передано с использованием множества ресурсов ACK для улучшения вероятности правильного приема. Если множество пакетов передают параллельно, например, используя передачу с множественным входом, множественным выходом (MIMO, МВМВ), тогда больший канал трафика с множеством основных каналов трафика может быть назначен для передачи. Количество основных каналов трафика равно количеству пакетов или больше. Каждый пакет может быть отображен на разный основной канал трафика. ACK для каждого пакета может быть затем передан с использованием ресурса ACK для ассоциированного основного канала трафика.

В еще одном варианте выполнения ресурс ACK назначают каждому пакету, который должен быть подтвержден. Терминалу может быть выделен один ресурс ACK, если один пакет передают во фрейме. Терминалу может быть выделено множество ресурсов ACK, если множество пакетов передают во фрейме, например, используя либо больший канал трафика, или пространственное мультиплексирование для передачи через множество антенн.

В случае передачи выделенного ресурса, который может представлять собой дополняющее выделение, уменьшающее выделение ресурса, выделение ресурса прямой линии или обратной линии передачи, из базовой станции, ACK будет передан ID канала для следующего наивысшего ID канала неиспользуемого канала данных. Таким образом, если предположить, что выделения ресурса передают с выделением узла 15, и, таким образом, узлов 31 и 32 в терминал, ACK для выделенного ресурса будет передан по ресурсам ACK канала 32. Таким образом, базовая станция может определять, какой пакет подтверждается на основе канала, по которому он был принят ACK. Однако если ни один из каналов не доступен для передачи подтверждений выделения ресурсов, если количество пакетов данных, которые должны быть подтверждены, меньше чем или равно количеству доступных каналов ACK, или ни один из узлов не имеет ресурс ACK, все ACK определяют как ACK для пакетов данных.

Как описано выше, в некоторых случаях, если требуется подтверждать как пакет данных, так и пакет выделения ресурса, выделение ресурса не требуется назначать, и передают только ACK для пакета данных. Такой подход может использоваться для ограниченного бюджета канала передачи данных или в ситуации с ограничением мощности.

В еще одном варианте выполнения передача H-ARQ может охватывать несколько перемежений, и сообщение ACK передают во множестве фреймов ACK. Базовая станция может комбинировать детектируемые сообщения ACK для множества фреймов ACK, для улучшения характеристик детектирования ACK.

Система 100 может поддерживать режим с одиночной несущей и режим с множеством несущих. В режиме с одиночной несущей K поднесущих могут быть доступны для передачи, и канал ACK может выкалывать каналы трафика, как описано выше. В режиме с множеством несущих K поднесущих могут быть доступными для каждой из множества несущих. Канал ACK может быть масштабирован вплоть для режима с множеством несущих для поддержки большего канала трафика и/или для подтверждения большего количества пакетов, которые могут быть переданы по большему количеству несущих.

Мощностью передачи для канала ACK можно управлять для обеспечения хороших рабочих характеристик, которые могут быть квантованы по заданному целевому значению частоты ошибок ACK-к-NAK (например, 1%), заданному целевому значению частоты ошибок NAK-к-ACK (например, 0,1%), и/или некоторым другим измеряемым параметрам. В одном варианте выполнения мощность передачи канала ACK для данного терминала регулируют на основе измеренной рабочей характеристики канала ACK для этого терминала. В другом варианте выполнения мощность передачи для канала ACK регулируют на основе мощности передачи опорного канала. Опорный канал может представлять собой любой канал, который передают часто или регулярно, например, канал трафика или канал передачи сигналов, такой как канал индикатора качества канала (CQI). В канале ACK мощность передачи для опорного канала может использоваться в качестве опорного значения мощности. Мощность передачи для канала ACK может быть установлена равной опорному значению мощности плюс дельта, значение которой можно регулировать на основе характеристики канала ACK. Опорный канал, таким образом, используется в качестве кратковременной точки установки мощности, в то время как долговременным смещением канала ACK управляют на основе характеристики ACK.

На фиг.10 показан вариант воплощения процесса 1000, направленного на подтверждение передач по обратной линии передачи, выполняемых терминалом. Для варианта выполнения, показанного на фиг.10, сигналы передают с CDM, однако такой подход не является обязательным. Определяют тип подтверждаемого сообщения (блок 1012). На основе типа назначают канал подтверждения для передачи сообщения подтверждения сообщения (блок 1014). Если сообщение представляет собой сообщение, содержащее данные, или управляющее сообщение, которое не является сообщением о выделении ресурса, ID канала перемещается от самого нижнего пронумерованного узла к самому высокому пронумерованному узлу или логическому ресурсу, который доступен и включает в себя каналы подтверждения. Если подтверждаемое сообщение представляет собой сообщение, содержащее выделения ресурса, тогда канал самого высокого порядка, если он доступен, назначают для сообщения ACK для такого выделения ресурсов. Сообщение, содержащее выделения ресурса, может быть новым выделением ресурса, дополняющим выделением ресурса или явным уменьшающим выделением ресурса, в зависимости от параметров системы, которые определяют, какие типы выделений ресурсов требуется подтвердить.

Затем определяют сегменты время-частота для передачи сигналов, которые выкалывают каналы трафика, например, на основе шаблона скачкообразного изменения частоты для канала передачи сигналов (блок 1016). Сигналы генерируют (блок 1018) и расширяют с использованием кода расширения (например, кода Уолша (Walsh code)) для получения расширенных сигналов (блок 1020). Расширенные сигналы отображают на сегменты время-частота для канала передачи сигналов (блок 1022). Каждый сегмент время-частота может включать в себя множество кластеров. Сообщение, содержащее сигналы, может быть отображено на разные кластеры во множестве сегментов время-частота для обеспечения разделения. Сигналы также могут быть переданы с использованием других схем мультиплексирования вместо CDM.

Данные трафика обрабатывают и отображают на блоки время-частота для каналов трафика, назначенных для использования (блок 1024). Данные трафика, которые отображены на сегменты время-частота для канала передачи сигнала, выкалывают (блок 1026). Символы OFDM или символы SC-FDMA генерируют для выколотых сигналов и данных трафика (блок 1028).

На фиг.11 показан вариант выполнения устройства 1100, предназначенного для подтверждения передачи по обратной линии передачи, выполняемого терминалом. Устройство 1100 включает в себя средство определения типа подтверждаемого сообщения (блок 1112), которое назначает ID канала для сообщения подтверждения на основе типа (блок 1114), средство определения сегментов время-частота для канала передачи сигналов, которое выкалывает каналы трафика (блок 1116), средство генерирования сигналов (блок 1118), средство расширения сигналов кодом расширения (например, кодом Уолша), предназначенное для генерирования расширенных сигналов (блок 1120), и средство отображения расширенных сигналов на сегменты время-частота для канала передачи сигналов (блок 1122). Сообщение, содержащее сигналы, может быть отображено на разные кластеры во множестве сегментов время-частота для обеспечения разделения. Устройство 1110 дополнительно включает в себя средство обработки и отображения данных трафика на блоки время-частота для назначенного канала трафика (блок 1124), средство выкалывания данных трафика, которое отображают на сегменты время-частота для канала передачи сигналов (блок 1126), и средство генерирования символов OFDM или символов SC-FDMA для отображенных сигналов и данных трафика (блок 1128).

На фиг.12 показан вариант выполнения процесса 1200 определения сообщения, подтверждаемого по каналу обратной линии передачи. Процесс 1200 может выполняться базовой станцией для приема сигналов и данных, переданных по обратной линии передачи. Определяют сегменты время-частота для канала передачи сигналов (блок 1212). Принимаемые символы выделяют из сегментов время-частота для канала передачи сигналов (блок 1214). Выделенные принятые символы обрабатывают для восстановления переданных сигналов. Для варианта выполнения, показанного на фиг.12, в выделенных принятых символах устраняют расширение с использованием кода расширения, назначенного для терминала, для получения символов с устраненным расширением для терминала (блок 1216). В выделенных принятых символах также может быть устранено расширение с использованием кода (кодов) расширения не использовавшихся для передачи сигналов, для получения оценок взаимных помех (блок 1218). Символы после устранения расширения детектируют (например, с использованием оценок взаимных помех, если они доступны) для восстановления сигналов, переданных терминалом (блок 1220). Сообщение, содержащее сигналы, может быть передано по разным кластерам во множестве сегментов время-частота. В этом случае принятые символы выделяют из каждого кластера, и в них устраняют расширение с использованием кода расширения, и символы с устраненным расширением для разных кластеров детектируют для восстановления сообщения, содержащего сигналы.

Принятые символы выделяют из блоков время-частота для канала трафика, назначенного для терминала, и определяют ID канала (блок 1222). Принятые символы, выделенные из сегментов время-частота для каналов передачи сигналов, выкалывают (блок 1224). Принятые не выколотые символы обрабатывают для получения декодированных данных для терминала (блок 1226).

ID канала и подтверждение затем передают для дальнейшей обработки, для определения подтверждаемого канала.

На фиг.13 показан вариант выполнения устройства 1300, предназначенного для приема сигналов и данных трафика. Устройство 1300 включает в себя средство для определения сегментов время-частота для канала передачи сигналов (блок 1312), средство выделения принятых символов из сегментов время-частота для канала передачи сигналов (блок 1314), средство устранения расширения выделенных принятых символов с использованием кода расширения, назначенного для терминала, для получения символов с устраненным расширением (блок 1316), средство устранения расширения выделенных принятых символов с использованием кода (кодов) расширения, не использовавшихся для сигналов, для получения оценок взаимных помех (блок 1318), и средство выполнения детектирования символов с устраненным расширением (например, с оценками взаимных помех, если доступны) для восстановления сигналов, переданных терминалом (блок 1320). Сообщение, содержащее сигналы, также может быть восстановлено из разных кластеров во множестве сегментов время-частота. Устройство 1300 дополнительно включает в себя средство выделения принятых символов из блоков время-частота для канала трафика, назначенного для терминала и ID канала (блок 1322), средство для выкалывания принятых символов, выделенных из сегментов время-частота, для канала передачи сигналов (блок 1324), и средство обработки не выколотых принятых символов, для получения декодированных данных для терминала (блок 1326).

На фиг.14 показана блок-схема варианта выполнения базовой станции 110 и терминала 120 по фиг.1. В этом варианте выполнения базовая станция 110 и терминал 120 каждый оборудован одной антенной.

В базовой станции 110 процессор 1410 передачи (TX) данных и сигналов принимает данные трафика для одного или больше терминалов, обрабатывает (например, форматирует, кодирует, выполняет перемежение и отображение символов) данные трафика для каждого терминала на основе одной или больше схем кодирования и модуляции, выбранных для этого терминала, и формирует символы данных. Процессор 1410 также генерирует пилотные символы и символы сигналов. Модулятор 1412 OFDM выполняет модуляцию OFDM для символов данных, пилотных символов и символов сигналов и формирует символы OFDM. Если в системе 100 используется SC-FDMA, модулятор 1412 выполняет модуляцию SC-FDMA и формирует символы SC-FDMA. Передатчик (TMTR) 1414 выполняет предварительную обработку (например, преобразует в аналоговую форму, фильтрует, усиливает и преобразует с повышением частоты) символов OFDM для генерирования модулированного сигнала FL (ПК, прямого канала), который передают через антенну 1416.

В терминале 120 антенна 1452 принимает модулированные сигналы FL из базовой станции 110 и, возможно, из других базовых станций, и передает принятый сигнал в приемник (RCVR) 1454. Приемник 1454 обрабатывает (например, выполняет предварительную обработку и преобразует в цифровую форму) принимаемый сигнал и формирует принятые выборки. Демодулятор (Demod) 1456 OFDM выполняет демодуляцию OFDM для принятых выборок и формирует принятые символы для, в сумме, K поднесущих. Процессор 1458 (приема) RX данных и сигналов обрабатывает (например, выполняет обратное отображение символа, устраняет перемежение и декодирует) принятые символы и передает декодированные данные и сигналы в терминал 120.

Контроллер/процессор 1470 принимает результаты декодирования из процессора 1458 и генерирует сообщения ACK для терминала 120. Процессор 1460 TX данных и сигналов генерирует символы сигналов для сообщений ACK, основываясь на типе подтверждаемого сообщения, символах данных для трафика, которые должны быть переданы в базовую станцию 110, и пилотных символах. Модулятор 1462 OFDM выполняет модуляцию OFDM для символов данных, пилотных символов и символов сигналов, и передает символы OFDM. Передатчик 1464 выполняет предварительную обработку символов OFDM и генерирует модулированный сигнал RL (ОК, обратного канала), который передают из антенны 1452.

В базовой станции 110 модулированные сигналы RL из терминала 120 и других терминалов принимают с помощью антенны 1416, выполняют их предварительную обработку и преобразуют их в цифровую форму с помощью приемника 1420, демодулируют демодулятором 1422 OFDM и обрабатывают процессором 1424 RX данных и сигналов для восстановления сообщения ACK и определения ID канала сообщения ACK, для определения типа подтверждаемого сообщения и данных трафика, переданных терминалом 120 и другими терминалами. Контроллер/процессор 1430 принимает детектируемые сообщения ACK и управляет передачей данных по прямой линии передачи в терминалы.

Контроллеры/процессоры 1430 и 1470 управляют работой разных модулей обработки в базовой станции 110 и в терминале 120 соответственно. В запоминающих устройствах 1432 и 1472 содержатся программные коды и данные для базовой станции 110 и терминала 120 соответственно.

На фиг.15 показана блок-схема варианта выполнения процессора 1460 TX данных и сигналов в терминале 120. Процессор 1460 включает в себя процессор 1510 TX данных, процессор 1520 TX сигналов и мультиплексор (MUX)/блок 1530 комбинирования.

В процессоре 1510 TX данных модуль 1512 кодирует, выполняет перемежение и отображает на символы данные трафика и формирует символы данных. Модуль 1514 отображения символа на поднесущую выполняет отображение символов на блоки время-частота для канала трафика, назначенного для терминала 120. Модуль 1516 выкалывания выполняет выкалывание символов данных, которые отображены на сегменты время-частота, для канала ACK на основе ID канала, который основан на типе подтверждаемого сообщения, и формирует не выколотые символы данных.

В процессоре 1520 TX сигналов модуль 1522 расширения данных расширяет сообщение ACK с использованием кода расширения, назначенного для терминала 120, и формирует элементарные посылки ACK. Для варианта выполнения, показанного на фиг.15, расширение выполняют в области частот, и модуль 1522 расширения данных формирует элементарные посылки ACK как символы сигналов. В другом варианте выполнения, который не показан на фиг.15, расширение выполняют в области времени, и модуль DFT преобразует в область частот элементарные посылки ACK для каждого периода символа и представляет символы сигналов. Для обоих вариантов выполнения модуль 1524 отображения символа на поднесущую отображает сигналы на соответствующие кластеры сегментов время-частота для канала ACK. Модуль 1530 комбинирует символы данных, получаемые из процессора 1510, и символы сигналов, получаемые из процессора 1520, и формирует отображенные символы данных и сигналов.

На фиг.16 показана блок-схема варианта выполнения процессора 1424 RX данных и сигналов в базовой станции 110. Процессор 1424 включает в себя процессор 1610 RX данных и процессор 1620 RX сигналов. Для ясности описания ниже будет описана обработка по восстановлению данных трафика и сигналов из одного терминала u (например, терминала 120 на фиг.14 и 15).

В процессоре 1610 RX данных модуль 1612 устранения отображения символа на поднесущую выделяет принятые символы из блоков время-частота для канала трафика, назначенного для терминала 120. Модуль 1614 выкалывания выкалывает принятые символы, выделенные из сегментов время-частота, для канала ACK и предоставляет не выколотые принятые символы. Модуль 1616 символов устраняет отображение перемежения, и декодирует не выколотые принятые символы, и формирует декодированные данные для терминала 120.

В процессоре 1620 RX сигналов модуль 1622 устранения отображения символа на поднесущую выделяет принятые символы из сегментов время-частота для канала ACK и затем может предоставлять информацию канала вместе с детектируемым символом ACK в детектор 1628, для обеспечения продвижения детектируемых символов ACK. Если расширение выполняется в области частот, тогда модуль IDFT (ОДПФ, обратное дискретное преобразование Фурье) преобразует принятые символы для каждого периода символов в области времени и представляет выборки в области времени для устранения расширения (не показано на фиг.16). Если расширение выполняется в области частот, как показано на фиг.16 и предполагается для следующего описания, модуль 1622 устранения отображения представляет принятые символы для устранения расширения. Модуль 1624 устранения расширения устраняет расширение принятых символов из каждого кластера, используя код расширения, назначенный для терминала 120, следующим образом:

Ур. (4)

где r_c,i представляет собой i-й принятый символ из кластера c; и

z_u,_c представляет собой символ с устраненным расширением из кластера c для терминала u.

Модуль 1626 оценки взаимных помех устраняет расширение принятых символов из каждого кластера, с использованием каждого принятого кода расширения, следующим образом:

Ур. (5)

где z_j,c представляет собой символ с устраненным расширением для зарезервированного кода j расширения; и

RC представляет собой набор всех зарезервированных кодов расширения.

Модуль 1626 оценки взаимных помех затем получает оценку взаимных помех для каждого кластера путем суммирования квадратов магнитуды символов устранения расширения для зарезервированных кодов расширения следующим образом:

Ур. (6)

где I₀, _c представляет собой оценку уровня взаимных помех для кластера c.

Детектор 1628 выполняет детектирование сообщения ACK, переданного терминалом 120, на основе символов с устраненным расширением и оценок взаимного уровня помех для всех кластеров, следующим образом:

и Ур. (7)

Ур. (8)

где A_th представляет собой пороговое значение, используемое для детектирования бита ACK, и ACK_u представляет собой детектированное сообщение ACK для терминала 120. С помощью уравнения (7) рассчитывают энергию символа с устраненным расширением для бита ACK для каждого кластера, масштабируют энергию символа для каждого кластера на основе оценки уровня взаимных помех для этого кластера и комбинируют взвешенные результаты для всех кластеров, используемых для передачи бита ACK.

Детектирование ACK также может выполняться другими способами. В другом варианте выполнения базовая станция 110 выполняет детектирование ACK путем подавления взаимных помех. Например, базовая станция 110 может детектировать бит ACK для самого сильного принятого терминала, оценивать взаимный уровень помех, создаваемых этим терминалом, вычитать оценку взаимного уровня помех из принимаемых символов и детектировать бит ACK для следующего самого сильного принимаемого терминала на основе принимаемых символов, в которых была подавлена взаимная помеха. В еще одном варианте выполнения базовая станция 110 выполняет когерентное детектирование ACK. Для этого варианта выполнения базовая станция 110 получает оценку канала для каждого терминала на основе последовательности пилот-сигнала, передаваемой этим терминалом, и выполняет детектирование ACK с оценкой канала.

Описанные здесь методики передачи сигналов могут быть воплощены с помощью различных средств. Например, эти методики могут быть воплощены в аппаратных средствах, программно-аппаратных средствах, программных средствах или с использованием их комбинации. Для варианта выполнения на основе аппаратных средств модули обработки в терминале могут быть воплощены с использованием одной или больше специализированных интегральных схем (ASIC, СИС), процессоров цифровых сигналов (DSP, ПЦС), устройств обработки цифрового сигнала (DSPD, УОЦС), программируемых логических устройств (PLD, ПЛУ), программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA, ППВМ), процессоров, контроллеров, микроконтроллеров, микропроцессоров, электронных устройств, других электронных модулей, разработанных для выполнения описанных здесь функций или их комбинаций. Модули обработки в базовой станции также могут быть воплощены в пределах одной или больше ASIC, DSP, процессоров и так далее.

Для варианта выполнения с использованием программно-аппаратных и/или программных средств методики могут быть воплощены в модулях (например, процедурах, функциях и так далее), которые выполняют описанные здесь функции. Программные коды могут быть сохранены в запоминающем устройстве (например, запоминающем устройстве 1432 или 1472 по фиг.14) и могут выполняться процессором (например, процессором 1430 или 1470). Запоминающие устройства могут быть воплощены в процессоре или могут быть внешними относительно процессора.

Следует отметить, что концепция каналов, описанная здесь, относится к информации или типам передачи, которые могут быть переданы с использованием точки доступа или терминала доступа. При этом не требуется использовать фиксированные или заданные блоки поднесущих, периоды времени или другие ресурсы, специально предназначенные для такой передачи.

Кроме того, сегменты время-частота представляют собой примеры ресурсов, которые могут быть выделены для передачи сигналов и данных. Сегменты время-частота также могут содержать поднесущие частоты, символы передачи или другие ресурсы, в дополнение к сегментам время-частота.

Приведенное выше описание раскрытых вариантов выполнения представлено для того, чтобы обеспечить возможность специалистам в данной области техники использовать настоящее изобретение. Различные модификации этих вариантов выполнения будут очевидны для специалиста в данной области техники, и обобщенные принципы, определенные здесь, можно применять в других вариантах выполнения, без выхода за пределы сущности или объема изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не предназначено для ограничения представленных здесь вариантов выполнения, но его следует рассматривать как соответствующее самому широкому объему, который определяется описанными здесь принципами и новыми признаками.