Скремблювання і модуляція для обмеження розміру констеляції ack/nak-передачі по каналу даних

Реферат: Описана максимізація евклідової відстані для АСK-передачі як функція від числа бітів в HARQACK і порядку модуляції. Кодування включає в себе розміщення керуючих послідовностей перемикання коду в HARQ-ACK, при цьому число керуючих послідовностей перемикання коду основане на числі бітів і порядку модуляції. Декілька кодованих АСK- блоків комбінуються, щоб отримувати векторну послідовність, яка мультиплексується з кодованими даними і перемежовується, наприклад, способом "спочатку за часом". Скремблювання виконується як функція від розміру і порядку модуляції. Для однобітового ACK виконується скремблювання, щоб досягати будь-яких двох кутів в будь-якій констеляції для передачі для ACK. Для двобітового ACK виконується скремблювання, щоб досягати будь-яких чотирьох кутів в будьякій констеляції для передачі для ACK. UA 98051 C2 (12) UA 98051 C2 UA 98051 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Дана заявка вимагає пріоритет попередньої патентної заявки США № 61/039724, поданої 26 березня 2008 року, озаглавленої "А METHOD AND APPARATUS FOR ACK TRANSMISSION IN А WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM", яка переуступлена правонаступнику даної заявки і повністю включена в цей документ за допомогою посилання. Подальший опис, загалом, належить до бездротового зв'язку, а більш конкретно, до максимізації евклідової відстані кодування, скремблювання і модуляції для ACK/NAK. Системи бездротового зв'язку широко розгорнені з тим, щоб надавати різні типи вмісту зв'язку, наприклад, мова, дані, відео, музика і т. п. Ці системи можуть бути системами множинного доступу, що допускають підтримку зв'язку з декількома користувачами за допомогою спільного використання доступних системних ресурсів (наприклад, ширина смуги і потужності передачі). Приклади таких систем множинного доступу включають в себе системи множинного доступу з кодовим розділенням (CDMA), системи множинного доступу з часовим розділенням (TDMA), системи множинного доступу з частотним розділенням (FDMA), системи по стандарту довгострокового розвитку 3GPP (LTE) і системи множинного доступу з ортогональним частотним розділенням (OFDMA) та інші. Загалом, система бездротового зв'язку множинного доступу може підтримувати одночасний зв'язок для декількох бездротових терміналів. Кожний термінал здійснює зв'язок з однією або більше базовими станціями через передачі по прямій і зворотній лініях зв'язку. Пряма лінія зв'язку (або низхідна лінія зв'язку) належить до лінії зв'язку від базових станцій до терміналів, а зворотна лінія зв'язку (або висхідна лінія зв'язку) належить до лінії зв'язку від терміналів до базових станцій. Такі лінії зв'язку можуть бути встановлені через систему з одним входом і одним виходом, з багатьма входами і одним виходом або з багатьма входами і багатьма виходами (MIMO). Оскільки термінали або пристрої здійснюють зв'язок один з одним і відправляють пакети між собою, пристрій, який відправляє, повинен мати дані про те, прийнятий пакет успішно чи пакет повинен бути повторно переданий. По суті, приймальний пристрій може відправляти підтвердження прийому (ACK), яке вказує, що пакет прийнятий успішно. Якщо пакет не прийнятий успішно, заперечення прийому (NAK) передається. Це заперечення прийому вказує, що пакет повинен повторно відправлятися. Гібридний автоматичний запит на повторну передачу (HARQ) використовує коди прямої корекції помилок, щоб коректувати піднабір помилок, і оснований на виявленні помилок, щоб виявляти помилки, що не коректуються. Помилково прийняті пакети відкидаються, і приймальний пристрій запитує повторну передачу пакетів, не прийнятих успішно. HARQ-захист доступний для даних, однак повторна передача ACK/NAK у висхідній лінії зв'язку не має HARQзахисту. Далі представлена спрощена суть одного або більше аспектів для того, щоб надавати базове розуміння цих аспектів. Ця суть не є всебічним оглядом всіх аспектів, що розглядаються, і вона не має наміром ні те, щоб визначати ключові або найважливіші елементи всіх аспектів, ні те, щоб змальовувати галузь застосування яких-небудь або всіх аспектів. Її єдина мета представляти деякі поняття одного або більше аспектів у спрощеній формі як вступ у більш докладний опис, який представлений далі. Аспекти належать до підвищення надійності ACK-передачі у висхідній лінії зв'язку за допомогою вибору точок констеляції, які відповідають межам констеляції. Один аспект належить до способу для максимізації евклідової відстані для ACK/NAK-передач. Спосіб включає в себе кодування ACK-передачі як функції від розміру ACK і порядку модуляції, щоб отримувати бітову послідовність. ACK-передача призначена щонайменше для одного пристрою. Спосіб також включає в себе комбінування двох або більше бітових послідовностей як функції від порядку модуляції і скремблювання комбінованих бітових послідовностей як функції від розміру ACKпередачі і порядку модуляції. Скремблювання обмежує розмір констеляції ACK-передачі, що вставляється в канал передачі даних. Додатково, спосіб включає в себе відправку щонайменше в один пристрій ACK-передачі у відповідь на прийом пакету щонайменше від одного пристрою. Інший аспект належить до пристрою зв'язку, який включає в себе запам'ятовуючий пристрій і процесор. Запам'ятовуючий пристрій зберігає інструкції, пов'язані з кодуванням ACK за допомогою керуючих послідовностей перемикання коду, щоб отримувати бітову послідовність, комбінуванням двох або більше бітових послідовностей, скремблюванням комбінованих бітових послідовностей як функції від розміру ACK і порядку модуляції і передачею ACK. Процесор з'єднаний із запам'ятовуючим пристроєм і виконаний з можливістю здійснювати інструкції, збережені в запам'ятовуючому пристрої. Ще один інший аспект належить до пристрою зв'язку, який підвищує надійність ACKпередачі у висхідній лінії зв'язку. Пристрій включає в себе засіб для кодування ACK-передачі за 1 UA 98051 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 допомогою керуючих послідовностей перемикання коду як функції від розміру ACK і порядку модуляції і засіб для отримання бітової послідовності за допомогою конкатенації декількох кодованих ACK-блоків. Пристрій також включає в себе засіб для скремблювання перемежованих бітових послідовностей як функції від розміру ACK і порядку модуляції, щоб отримувати HARQ-ACK, і засіб для передачі HARQ-ACK. Ще один аспект належить до комп'ютерного програмного продукту, що містить машиночитаний носій. Машиночитаний носій включає в себе перший набір кодів для спонукання комп'ютера кодувати однобітове ACK відмінне від двобітового ACK. Кодування є функцією від порядку модуляції. Машиночитаний носій включає в себе другий набір кодів для спонукання комп'ютера комбінувати множину кодованих блоків, отриманих з кодування. Також включений третій набір кодів для спонукання комп'ютера скремблювати комбіновану множину кодованих блоків і четвертий набір кодів для спонукання комп'ютера відправляти скрембльовані кодовані блоки. Скремблювання є функцією від числа ACK-бітів і порядку модуляції. Ще один інший аспект належить щонайменше до одного процесора, виконаного з можливістю максимізації евклідової відстані для ACK/NAK-передач. Процесор включає в себе перший модуль для кодування ACK-передачі на основі розміру ACK і порядку модуляції, щоб отримувати бітову послідовність. Розмір ACK становить 1 біт або 2 біти. Процесор також включає в себе другий модуль для комбінування двох або більше бітових послідовностей і третій модуль для скремблювання комбінованих бітових послідовностей як функції від розміру ACK і порядку модуляції. Скремблювання обмежує розмір констеляції ACK, що вставляється в канал передачі даних, одним бітом для двопозиційної фазової маніпуляції і двома бітами для квадратурної фазової маніпуляції. Також в процесор включений четвертий модуль для передачі ACK. Для досягнення вищезгаданих і пов'язаних цілей один або більше аспектів містять ознаки, далі повністю описані і конкретно вказані у формулі винаходу. Нижченаведений опис і прикладені креслення детально викладають певні ілюстративні ознаки одного або більше аспектів. Проте, ці ознаки вказують тільки деякі з різних способів, якими можуть скористатися принципи різних аспектів. Інші переваги і нові ознаки повинні ставати очевидними з наступного докладного опису, якщо розглядати їх разом з кресленнями, і розкриті аспекти мають намір включати в себе всі ці аспекти і їх еквіваленти. Фіг. 1 ілюструє систему для максимізації евклідової відстані кодування, скремблювання і модуляції для ACK/NAK за допомогою вибору точок констеляції, відповідних межам констеляції. Фіг. 2 ілюструє перетворення з модуляцією, згідно з аспектом. Фіг. 3 ілюструє систему для підвищення надійності ACK-передачі у висхідній лінії зв'язку за допомогою вибору точок констеляції, які відповідають межам констеляції. Фіг. 4 ілюструє спосіб кодування і скремблювання однобітового HARQ-ACK відповідно до одного аспекту. Фіг. 5 ілюструє спосіб для скремблювання однобітових HARQ-ACK відповідно до одного аспекту. Фіг. 6 ілюструє спосіб для кодування і скремблювання двобітового HARQ-ACK відповідно до одного аспекту. Фіг. 7 ілюструє спосіб для скремблювання двобітових HARQ-ACK відповідно до одного аспекту. Фіг. 8 ілюструє зразкову систему, яка використовує кодування, скремблювання і модуляцію, щоб максимізувати евклідову відстань для ACK/NAK, згідно з одним аспектом. Фіг. 9 ілюструє систему, яка спрощує максимізацію евклідової відстані для ACK/NAK відповідно до одного або більше розкритих аспектів. Фіг. 10 є ілюстрацією системи, яка спрощує досягнення кутів в будь-якій констеляції для передачі ACK відповідно до різних аспектів, представлених в даному документі. Фіг. 11 ілюструє систему бездротового зв'язку множинного доступу згідно з одним або більше аспектами. Фіг. 12 ілюструє зразкову систему бездротового зв'язку згідно з різними аспектами. Різні аспекти описуються далі з посиланням на креслення. У нижченаведеному описі, для цілей пояснення, багато які конкретні деталі пояснені, щоб забезпечити повне розуміння одного або більше аспектів. Однак очевидно, що такі аспекти можуть застосовуватися на практиці без цих конкретних деталей. У інших випадках, поширені структури і пристрої показані у формі блоксхем для спрощення опису цих аспектів. При використанні в даній заявці терміни "компонент", "модуль", "система" і т. п. посилаються на зв'язаний з комп'ютером об'єкт, будь то апаратні засоби, мікропрограмне забезпечення, комбінація апаратних засобів і програмного забезпечення, програмне забезпечення або 2 UA 98051 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 програмне забезпечення в ході виконання. Наприклад, компонент може бути, але не тільки, процесом, запущеним на процесорі, процесором, об'єктом, виконуваним файлом, потоком виконання, програмою і/або комп'ютером. Як ілюстрація, як додаток, запущений на обчислювальному пристрої, так і обчислювальний пристрій може бути компонентом. Один або більше компонентів можуть постійно розміщуватися в процесі і/або потоці виконання, і компонент може бути локалізований на комп'ютері і/або розподілений між двома і більше комп'ютерами. Крім того, ці компоненти можуть виконуватися з різних машиночитаних носіїв, що зберігають різні структури даних. Компоненти можуть обмінюватися даними за допомогою локальних і/або віддалених процесів, наприклад, відповідно до сигналу, що має один або більше пакетів даних (наприклад, даних з одного компонента, взаємодіючого з іншим компонентом в локальній системі, розподіленій системі і/або по мережі, наприклад, по Інтернету з іншими системами за допомогою сигналу). Крім цього, різні варіанти здійснення описуються в даному документі у зв'язку з мобільним пристроєм. Мобільний пристрій також може називатися і може містити частину або всю функціональність системи, абонентського пристрою, абонентської станції, мобільної станції, мобільного блока, бездротового термінала, вузла, пристрою, віддаленої станції, віддаленого термінала, термінала доступу, користувацького термінала, термінала, пристрою бездротового зв'язку, приладу бездротового зв'язку, агента користувача, користувацького пристрою або абонентського пристрою (UE). Мобільним пристроєм може бути стільниковий телефон, бездротовий телефон, телефон по протоколу ініціювання сеансу (SIP), смартфон, станція бездротового абонентського доступу (WLL), персональний цифровий пристрій (PDA), кишеньковий пристрій зв'язку, кишеньковий обчислювальний пристрій, супутниковий радіопристрій, бездротовий модем і/або інший обробляючий пристрій для здійснення зв'язку в бездротовій системі. Крім цього, різні аспекти описуються в даному документі у зв'язку з базовою станцією. Базова станція може бути використана для здійснення зв'язку з бездротовим терміналом(ами) і також може називатися і може містити частину або всю функціональність точки доступу, вузла, вузла В, eNodeB, e-NB або деякого іншого мережевого об'єкту. Різні аспекти або ознаки представляються відносно систем, які можуть включати в себе певне число пристроїв, компонентів, модулів і т. п. Зрозуміло, що різні системи можуть включати в себе додаткові пристрої, компоненти, модулі і т. д. і/або можуть не включати в себе всі з пристроїв, компонентів, модулів і т. д., пояснених у зв'язку з кресленнями. Також може використовуватися комбінація цих підходів. У даному описі слово "зразковий" використовується для того, щоб означати "служить як приклад, окремий випадок або ілюстрація". Будь-який аспект або схема, описані в даному документі як "зразкові", не обов'язково повинні бути витлумачені як переважні або переважні в порівнянні з іншими аспектами або схемами. Навпаки, слово "зразковий" використовується для представлення принципів конкретним чином. На фіг. 1 проілюстрована система 100 для максимізації евклідової відстані кодування, скремблювання і модуляції для ACK/NAK за допомогою вибору точок констеляції, відповідних межам констеляції. Система 100 конфігурована так, щоб сприяти підвищенню надійності ACK/NAK-передач у висхідній лінії зв'язку за допомогою вибору точок констеляції, які відповідають межам констеляції. Для ACK/NAK, символ модуляції, використовуваний для керуючої сигналізації, переносить один біт або два біти кодованої керуючої інформації, незалежно від схеми модуляції фізичного спільно використовуваного каналу висхідної лінії зв'язку (PUSCH). Система 100 використовує керуючі послідовності перемикання коду при кодуванні ACK/NAK-інформації, при цьому керуючі послідовності перемикання коду можуть бути коректно інтерпретовані. Хоч різні аспекти описуються у відношенні ACK, ці аспекти також можуть застосовуватися до NAK-передач. У систему 100 включений перший пристрій 102, який здійснює зв'язок з другим пристроєм 104. Перший пристрій 102 і другий пристрій 104 конфігуровані для передачі і прийому інформації. При описі різних аспектів, перший пристрій 102 також може згадуватися як передавальний пристрій, а другий пристрій може згадуватися як приймальний пристрій. Хоч певне число передавальних пристроїв 102 і приймальних пристроїв 104 може бути включене в систему 100, потрібно брати до уваги, що для простоти проілюстрований один передавальний пристрій 102, який передає сигнали передачі даних в один приймальний пристрій 104. Для цілей цього докладного опису передавальний пристрій 102 приймає пакет від приймального пристрою 104 і повинен відправляти підтвердження прийому (ACK) або заперечення прийому (NAK) в приймальний пристрій 104 у відповідь. ACK містить символи підтвердження прийому, які вказують, що дані (від другого пристрою 104), які приймаються, прийняті коректно. NAK вказує, що дані прийняті з помилкою, і, отже, дані (наприклад, пакет), 3 UA 98051 C2 5 10 15 20 повинні бути повторно передані. Для ACK/NAK, кодування, скремблювання і модуляція повинні максимізувати евклідову відстань. Для ACK/NAK (у разі дуплекса з частотним розділенням (FDD)), символ модуляції, використовуваний для керуючої сигналізації, переносить найбільше два біти кодованої керуючої інформації, незалежно від схеми модуляції фізичного спільно використовуваного каналу висхідної лінії зв'язку (PUSCH). Щоб максимізувати евклідову відстань, кодер 106 може бути виконаний з можливістю кодувати ACK-інформацію як функцію від числа бітів (наприклад, 1 біт, 2 біти) і порядку Q m модуляції. Порядок Qm модуляції може бути порядком 2, 4 або 6. Порядок модуляції у 2 відповідає квадратурній фазовій маніпуляції (QPSK). Порядок модуляції у 4 відповідає 16QAM (квадратурній амплітудній модуляції), яка є модуляцією більш високого порядку, ніж QPSK. Порядок модуляції у 6 відповідає 64QAM, яка є модуляцією більш високого порядку, ніж 16QAM. Модуляція більш високого порядку має на увазі, що алфавіт модуляції розширяється, щоб включати в себе додаткові альтернативи сигналізації, які надають можливість передачі більшої кількості бітів інформації з розрахунку на символ модуляції. Для QPSK, алфавіт модуляції містить чотири різних альтернативи сигналізації. Розширення до 16QAM-модуляції передбачає шістнадцять різних альтернатив сигналізації. Додаткове розширення до 64QAM надає доступність шістдесяти чотирьох різних альтернатив сигналізації. Як вказано вище, кодер 106 виконаний з можливістю кодувати ACK-інформацію як функцію від числа бітів і порядку Qm модуляції. Таблиця нижче (таблиця 1) ілюструє кодування однобітового HARQ-ACK, де "x" представляє керуючу послідовність перемикання коду, яка використовується для того, щоб повідомляти модуль 110 скремблювання про те, що конкретна функція скремблювання повинна виконуватися: Таблиця 1 Qm 2 4 ACK [o 0 x x x] 6 25 Кодоване HARQ-ACK ACK [o0 x x x x x] ACK [o 0 x] Таблиця нижче (таблиця 2) ілюструє кодування двобітового HARQ-ACK: Таблиця 2 Qm Кодоване HARQ-ACK 2 [oACK oACK ] 1 0 ACK oACK x x] [o 1 0 ACK o ACK x x x x] [o 1 0 4 6 qACK , qACK , qACK ,..., qACK , за 0 1 2 QAC K 1 Q допомогою конкатенації декількох кодованих HARQ-ACK-блоків, де ACK - це загальне число Кодер 30 35 106 отримує кодовану послідовність, кодованих бітів для всіх кодованих HARQ-ACK-блоків. Вони витягуються як блоки, оскільки пізніше в ланцюжку кодування блоки вводяться в модулятор. Таким чином, QPSK-модулятор повинен здійснювати конкатенацію декількох кодованих HARQ-ACK-блоків в наборах по два. 16QAM- модуляція повинна здійснювати конкатенацію декількох кодованих HARQ-ACK-блоків в наборах по чотири. Додатково, 64QAM-модулятор повинен здійснювати конкатенацію декількох кодованих HARQ-ACK-блоків в наборах по шість. Векторна послідовність, що виводиться з канального кодування для інформації HARQ-ACK, позначається за допомогою де QACK  QACK / Qm . Векторна qACK , qACK ,..., qACK , 0 40 бітову QAC K 1 1 послідовність виходить таким чином: Set i, k to 0 while i