FI121772B - Menetelmä käyttäjätiedoille annettuja ortogonaalisia, muuttuvia hajoituskerroinkoodeja koskevien tietojen lähettämiseksi/vastaanottamiseksi suurnopeuksisessa pakettivälitteisessä viestintäjärjestelmässä - Google Patents

Description

Menetelmä käyttäjätiedoille annettuja ortogonaalisia, muuttuvia hajoituskerroinkoodeja koskevien tietojen lähettämisek-si/vastaanottamiseksi suurnopeuksisessa pakettivälitteisessä viestintäjärjestelmässä 5 Etuoikeus Tämä hakemus pyytää etuoikeutta hakemuksesta ’’Menetelmä informaation lähettämiseksi/vastaanottamiseksi ortogonaalisista, muuttuvista hajotuskerroin-koodeista, jotka on annettu käyttäjädatalle suurnopeuksisessa datapakettikäy-tön kommunikaatiojärjestelmässä”, joka on jätetty Korean Teollisoikeusviras-10 toon elokuun 11. päivänä 2001 ja jolle on annettu sarjanumero 2001-48580, ja jonka sisältö on täten sisällytetty viitteenä.

Keksinnön tausta 1. Keksinnön ala

Esillä olevan keksinnön kohteena on yleisesti HSDPA-kommuni-15 kaatiojärjestelmä (High Speed Data Packet Access System) ja erityisesti menetelmä informaation lähettämiseksi/vastaanottamiseksi OVSF-koodeista (Orthogonal Variable Spreading Factor), jotka on annettu käyttäjädatalle.

2. Tekniikan tason kuvaus HSDPA on yleinen termi, joka viittaa datan lähetysjärjestelmiin, jotka 20 saavat aikaan suurnopeuksisen datan jakelun päätelaitteisiin HS-DSCH -järjestelmän (High Speed-Downlink Shared Channel) avulla UMTS-järjestelmäs-sä (Universal Mobile Telecommunications System). HSDPA-järjestelmän tukemiseksi on ehdotettu AMC-järjestelmää (Adaptive Modulation and Coding ^ Scheme), HARQ-järjestelmää (Hybrid Automatic Retransmission Request) ja ° 25 FCS-järjestelmää(Fast Cell Selection).

00 o 4- A. AMC (Adaptiivinen modulaatio ja koodaus; Adaptive Modulation and

Coding) a: AMC on järjestelmä (scheme) modulaation ja koodausformaatin so-§ vittamiseksi perustuen käyttäjälaitteen (UE, User Equipment) vastaanotetun 30 signaalin laatuun ja tietyn B-solmun ja käyttäjälaitteen väliseen kanavaehtoon o o koko solun käyttötehokkuuden kasvattamiseksi. Tämän takia AMC-järjestel- mään liittyy useita MCS-järjestelmiä (modulaatio-ja koodausjärjestelmiä). MCS-järjestelmät voidaan määritellä tasolta yksi tasolle n. Toisin sanoen AMC-jär- 2 jestelmä on adaptiivinen valikoima MCS-tasosta käyttäjälaitteen ja palvelevan solmun B välisen kanavaehdon mukaisesti.

B. FCS (Nopea solunvaihto; Fast Cell Selection)

Kun käyttäjälaite saapuu pehmeän yhteysvastuun vaihdon (soft 5 handover) alueelle, se valitsee solun, joka parhaiten kykenee lähettämään halutun datan. Kun HSDPA-järjestelmää tukeva käyttäjälaite saapuu pehmeän yhteysvastuun vaihdon alueelle, joka määritellään ensimmäisen B-solmun ja toisen B-solmun limittäisenä alueena, se perustaa radioyhteyksiäsolmujen B kanssa. Käyttäjälaitteiden kanssa radioyhteydessä olevat B-solmujen solut 10 muodostavat käyttäjälaitteen aktiivisen joukon (active set). Datan toimitus kanavaehdoltaan ainoastaan parhaasta solusta aktiivisessa joukossa on FCS. Tässä paras solu on solu, jolla on paras kanavaehto aktiivisen joukon solujen keskuudessa. Käyttäjälaite tarkkailee aika ajoin kanavaehtoja solujen kanssa aktiivisessa joukossa tarkastaakseen, onko senhetkistä parasta so-15 lua parempaa solua olemassa. Mikäli sellainen solu havaitaan, käyttäjälaite lähettää parhaan solun osoittimen (BCI, Best Cell Indicator) aktiivisen joukon soluihin vaihtaakseen parhaan solun. BCI sisältää uuden parhaan solun tunnisteen (ID, Identification). Kun BCI-osoittimet vastaanotetaan, solut määrittävät, osoittaako BCI niitä. Tämän jälkeen uusi paras solu lähettää HSDPA-20 paketin käyttäjälaitteelle HS-DSCH -järjestelmällä vähentäen täten kokonais-häiriötä.

C. n-kanavainen SAW HARQ -järjestelmä (n-kanavainen pysäytä ja odota sekamuotoinen automaattinen uudelleenlähetyspyyntöjärjesteimä

On esitetty kaksi järjestelmää kasvattaa tyypillistä ARQ-tehokkuutta ^ 25 (Automatic Retransmission Request). Eli uudelleenlähetyspyyntö ja vaste uu- c3 delleenlähetyspyyntöön vaihdetaan käyttäjälaitteen ja B-solmun välillä, ja vialli- g nen data talletetaan väliaikaisesti ja yhdistetään vastaavan uudelleen lähetetyn i ^ datan kanssa, n-kanavainen SAW HARQ -jäijestelmä on tuotu HSDPA-järjestel- x mään korvaamaan heikkoja kohtia perinteisessä SAW ARQ -järjestelmässä.

30 SAW ARQ -järjestelmässä seuraava pakettidata lähetetään vasta kun edelli- § sen lähetetyn pakettidatan ACK-signaali ( Acknowledgement) on vastaanotet- ^ tu. Siten, vaikka pakettidata voidaan lähettää, se on viivästynyt odottamaan o g ACK-signaalia.. Toisaalta pakettidataa voidaan lähettää peräkkäin ilman edel lisen pakettidatan ACK-signaalin vastaanottoa n-kanavaisessa SAW HARQ-35 järjestelmässä siten kasvattaen kanavien käyttötehokkuutta. Mikäli käyttäjälait- 3 teen UE ja B-solmun välille perustetaan n loogista kanavaa, jotka identifioidaan ajan tai kanavanumeroiden perusteella, käyttäjälaite voi vastaanottaessaan pakettidataa tietyllä ajoitushetkellä määrittää pakettidatan lähettäneen loogisen kanavan. Täten käyttäjälaite voi järjestää uudelleen pakettidataa 5 oikeaan vastaanottojärjestykseen tai yhdistää pehmeästi (soft combine) pakettidatan.

HSDPA-kommunikaatiojärjestelmässä useat käyttäjälaitteet jakavat osan alalinkin lähetysresursseista. Alalinkin lähetysresurssit sisältävät lähetys-tehon ja OVSF-koodit. HSDPA-kommunikaatiojärjestelmässä tarkastelun koh-10 teenä on 10 OVSF-koodin käyttö kun SF=16 (SF, Spreading Factor) ja 20 OVSF-koodin käyttö kun SF=32.

Useat käyttäjälaitteet voivat jakaa useita käytettävissä olevia OVSF-koodeja samanaikaisesti, mikä merkitsee sitä, että OVSF-koodimultipleksaus on mahdollista käyttäjälaitteelle tiettynä aikana HSDPA-kommunikaatiojärjes-15 telmässä. OVSF-koodimultipleksausta kuvataan kuvioon 1 viitaten.

Kuvio 1 kuvaa esimerkkiä OVSF-koodin osoittamisesta tyypillisessä HSDPA-kommunikaatiojärjestelmässä, kun SF=16. Viitaten kuvioon 1 kukin OVSF-koodi esitetään arvona C(i,j) sijaintinsa mukaisesti koodipuussa. Luvussa C(i,j) muuttuja i osoittaa SF:ään ja muuttuja j on järjestysnumero osoittaen 20 OVSF-koodin sijainnin koodipuun vasemmanpuoleisimmasta päästä. Esimerkiksi C(16,0) kuvaa ensimmäistä OVSF-koodia, jossa SF=16 laskien vasemmalta koodipuussa. Kuten on kuvattu, seitsemännestä kuudenteentoista OVSF-koodia, jossa SF=16, eli 10 OVSF-koodia koodista C(16,6) koodiin C(16,15):a osoitetaan. Mainitut 10 OVSF-koodia voidaan multipleksoida useille 25 käyttäjälaitteille kuten taulukossa 1 on kuvattu.

r- (Taulukko 1) W I Aika^UE^ tO t1 t2 i o _A__C(16, 6)~C(16, 7) C(16, 6)~C(16, 8) C(16, 6)~C(16, 10) ^ _B__C(16, 8)~C(16, 10) C(16, 9)~C(16, 10) C(16, 11)~C(16, 14) £ Le_ C(16, 11)~C(16, 15) C(16, 11)~C(16, 15) C(16, 15)_

CL

o Taulukossa 1 käyttäjälaitteet A, B ja C suorittavat koodin multiplek-

CD

^ sausta vastaaville osoitetuille OVSF-koodeille ajoitushetkillä tO, t1 ja t2.

§ Solmu B määrittää OVSF-koodien lukumäärän ja niiden sijainnit koodipuussa, ^ 30 jotka osoitetaan kullekin käyttäjälaitteelle käyttäjädatan määrän ja B-solmun ja kunkin käyttäjälaitteen välisen kanavaehdon mukaisesti.

4

On ehdotettu, että OVSF-koodi-informaatio toimitetaan HSDPA-kommunikaatiojärjestelmässä kuhunkin käyttäjälaitteeseen alalinkin ohjauska-navalla. Kuvaillaan ensin HSDPA-kommunikaatiojärjestelmän kanavarakennet-ta.

5 HSDPA-kommunikaatiojärjestelmällä on HS-DSCH-kanava alalinkin käyttäjädatan lähettämiseksi, alalinkin ohjauskanava ja ylälinkin ohjauskanava. HS-DSCH-kanava lähettää käyttäjälaitteiden käyttäjädatan käyttäen HSDPA-kommunikaatiojärjestelmälle osoitettuja OVSF-koodeja. AMC-, HARQ- ja FCS-järjestelmän tukemiseksi ohjaustietoa täytyy vaihtaa B-solmun ja käyttäjälait-10 teen välillä alalinkin ja ylälinkin ohjauskanavien kautta.

Ylälinkin ohjauskanava lähettää jaksoittaisia CQI-(Channel Quality Information), ACK- (Acknowledgement)/NACK-signaaleja ((Negative Acknowledgement) osoittaen onko vastaanotetulla käyttäjädatalla virhettä vai ei parhaimman solun informaatiota. Alalinkin ohjauskanava lähettää tietylle käyt-15 täjälaitteelle Hl-osoittimen (HS-DSHC Indicator), joka osoittaa että käyttäjä-laitevastaanottaa käyttäjädataa HS-DSCH-kanavalla, datan lähetyksessä käytettävän MCS-tason ja tietoa osoitettavista OVSF-koodeista.

Kuvio 2 on lohkokaavio lähettimestä informaation lähettämiseksi käyttäjädatalle osoitetusta OVSF-koodista tyypillisessä HSDPA-kommunikaatio-20 järjestelmässä. Viitaten kuvioon 2 lähetin on vastuussa käyttäjädatan lähetyksestä HS-DSCH kanavalla ja ohjausinformaation lähetyksestä alalinkin ohjaus-kanavalla HSDPA-kommunikaatiojärjestelmän B-solmussa. Lähetin sisältää AMC-ohjaimen 201, ajoittimen (scheduler) 202, lähetyspuskurin 203, turbokoo-derin 204, käyttäjädatan lähettimen 205, ohjausinformaation generaattorin 206, 25 kanavakooderin 207 ja ohjausdatan lähettimen 208. Lähetinpuskuri 203 puskuroi korkeammalta tasolta vastaanotettua käyttäjädataa ja tulostaa käyttäjäda-^ taa turbokooderiin 204 ajoittimen 202 ohjauksen alaisuudessa. Turbokooderi ^ 204 turbokoodaa käyttäjädatan AMC-ohjaimen 201 ohjauksen alaisuudessa.

9 AMC-ohjain 201 määrittää MCS-tason käyttäjädatalle B-solmun ja käyttäjälait- ί 30 teen välisen kanavaehdon mukaisesti, ja ohjaa turbokooderin 204 koodaamaan £ käyttäjädataa MCS-tason mukaisesti. Käyttäjädatan lähetin 205 moduloi koo-

CL

datun käyttäjädatan MCS-tason mukaisesti. Käyttäjädatan lähetin 205 moduloi ^ koodatun käyttäjädatan MSC-tason mukaisesti, kanavoi moduloidun datan, ja g lähettää käyttäjädatan käyttäjälaitteeseen.

oj 35 Ajoitin 202 ohjaa informaatiota kanavoinnissa käytettävistä OVSF- koodeista ja määrittää käyttäjädatan lähetysajan ja OVSF-koodit, joita käyte- 5 tään käyttäjälaitteelle ottaen huomioon muiden käyttäjälaitteiden käyttäjädatan määrän ja tyypit.

Ohjausinformaatiogeneraattori 206 muuntaa informaatiota AMC-ohjaimesta 201 vastaanotetusta määritetystä MCS-tasosta ja ajoittimesta 5 202 vastaanotetun OVSF-koodiinformaatiosta radiokanavalle sopivaan for maattiin. Mikäli ohjausinformaatiota aiotaan lähettää DPCCH-kanavalla (Dedicated Physical Control Channel), ohjausinformaatiogeneraattori 206 muuntaa ohjausinformaation DPCCH-lähetysformaattiin. Kanavakooderi 207 kana-vakoodaa ohjausinformaatiogeneraattorilta 206 vastaanotetun ohjausinformaa-10 tion kanavakoodausjärjestelmällä (channel encoding scheme). Tässä kanava-koodausjärjestelmä on konvolutiivinen koodaus tai turbokoodaus. Ohjausdatan lähetin 208 suorittaa modulointia ja kanavointia koodatulle ohjausinformaatiolle ja lähettää ohjausinformaation käyttäjälaitteeseen radioyhteydellä.

Kuvio 3 on lohkokaavio vastaanottimesta OVSF-koodi-informaation 15 vastaanottamiseksi tyypillisessä HSDPA- kommunikaatiojärjestelmässä. Viitaten kuvioon 3 vastaanotin vastaanottaa käyttäjädataa HS-DSCH-kanavalla ja ohjausinformaatiota alalinkin ohjauskanavalla käyttäjälaitteessa. Vastaanotin käsittää ohjausdatan vastaanottimen 301, kanavadekooderin 302, ohjaus-informaation kääntäjän 303, käyttäjädatan vastaanottimen 304, turbodekooderin 20 305 ja vastaanottopuskurin 306.

Vastaanotettaessa dataa radioyhteydellä, data syötetään ohjausdatan vastaanottimeen 301 ja käyttäjädatan vastaanottimeen 304. Radioyhteys on B-solmun ja käyttäjälaitteen välinen ennalta määrätty kanava alalinkin ohjaus informaation lähettämiseksi, kuten esimerkiksi DPCCH. Ohjausdatan vastaan-25 otin 301 purkaa ja demoduloi vastaanotetun datan.

Kanavadekooderi 302 kanavadekoodaa ohjausdatavastaanottimes-^ ta 301 vastaanotetun signaalin vastaten lähettimessä käytettyä kanavakoo- ^ dauksen järjestelmää. Ohjausinformaatiokääntäjä 303 kääntää MSC-tasoinfor- 00 9 maation ja OVSF-koodi-informaation ohjausdatasta, joka on vastaanotettu ka- ί 30 navadekooderista 302. MCS-tasoinformaatio on ulostulo käyttäjädatavas- £ taanottimelle 304 ja turbodekooderille 305, ja OVSF-koodi-informaatio on Q_ ulostulo, tuloste käyttäjädatavastaanottimelle 304.

^ Käyttäjädatavastaanotin 304 purkaa ja demoduloi vastaanotetun da- g tan käyttäen OVSFkoodi-informaatiota ja MCS-tasotietoa.

^ 35 Turbodekooderi 305 turbodekoodaa signaalin, joka on vastaanotettu käyttäjädatavastaanottimesta 304 vastaten turbokoodausjärjestelmää, jota 6 käytetään lähettimessä, joka käyttää MCS-tasoinformaatiota. Vastaanottopus-kuri 306 puskuroi turbodekoodatun signaalin ja siirtää puskuroidun käyttäjäda-tan ylempään kerrokseen tietyllä ajoitushetkellä ennalta määrätyn ohjauksen alaisuudessa. Täten vastaanotin vastaanottaa käyttäjädataa B-solmusta radio-5 yhteydellä käyttäen OVSF-koodia ja MCSC-tasoinformatiota.

Edellä esitetyllä tavalla lähettimen täytyy lähettää informaatiota käyttäjädatalle osoitetusta OVSF-koodeista siten, että vastaanotin voi ilmaista OVSF-koodi-informaatiota käyttävän käyttäjädatan HSDPA-kommunikaatiojär-jestelmässä. Siksi tarkastellaan tehokasta tapa lähettää OVSF-koodi-informaa-10 tiota siten, että käyttäjälaitetta tiedotetaan ensimmäisestä OVSF-koodista ja käyttäjädatalle osoitettavien OVSF-koodien lukumäärästä.

Kun otetaan esimerkkinä taulukon 1 erittelemä tilanne, jotta voidaan lähettää käyttäjädataa käyttäjälaitteelle A käyttäen OVSF-koodeja C(16,5) ja C(16,6) ajanhetkellä tO, informaatiota OVSF-koodeista täytyy lähettää käyttä-15 jälaitteelle UE A ennen ajanhetkeä tO. OVSF-koodi-informaatio voidaan rakentaa taulukon 2 kuvaamalla tavalla.

(Taulukko 2)

Aika^-yeT to__tl__t2_ A C(16,6)~C(16, 7) C(16,6)~C(16,8) C(16, 6)~C(16, 10) SP: 0110 SP: 0110 SP: 0110 __NC: 0010__NC: 0011__NC: 0100_ B C(16, 8)~C(16, 10) C(16, 9)~C(16, 10) C(16, 11)~C(16, 14) SP: 1000 SP: 1001 SP: 1011 __NC: 0011__NC: 0010__NC: 0100_ C C(16, 11)~C(16, 15) C(16, 11)~C(16, 15) C(16, 15) ^ SP: 1011 SP: 1011 SP: 1111 w NC: 0101 NC: 0100 NC: 0001 I I-1-1-1-1

CO

° Taulukossa 2 SP, aloituspiste (Start Point) esittää käyttäjädatalle osoitetun OVSF-koodin aloituspistettä OVSF-koodipuussa. Vasemmanpuolei-| 20 sin OVSF-koodi esitetään arvona 0000 ja oikeanpuolimmaisin OVSF-koodi o esitetään arvona 1111. NC, koodilukumäärä (Number of Code) on käyttäjäda-

CD

^ talle osoitettujen OVSF-koodien lukumäärä binäärilukuna ilmaistuna. Kun 10 o OVSF-koodia arvolla SF=16 osoitetaan HSDPA-kommunikaatiojärjestel- ^ mälle, SP:n esittäminen edellyttää 4 bittiä ja NC:n esittäminen edellyttää 4 25 bittiä. Siten OVSF-koodi-informaatio siirretään jäljelle jäävissä 8 bitissä.

7 OVSF-koodi-informaation esittämisen yleistämiseksi bittien lukumäärä SP:n esittämiseksi on R(log2n), kun HSDPA-kommunikaatiojärjestelmälle on osoitettu NH (Number of Codes for HSDPA) OVSF-koodia arvolla SF=n. Tässä R(x) on kokonaisluku, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin reaaliluku x.

5 Mikäli käyttäjälaitteelle on osoitettu useita OVSF-koodeja, OVSF-koodien oletetaan olevan OVSF-koodipuussa peräkkäin.

SP:nä ja NC:nä esitetty OVSF-koodi-informaatio on osa ohjausinformaatiota, jota kuvattiin kuvioihin 2 ja 3 viitaten, ollessa lähetettynä B-sol-musta käyttäjälaiteeseen radioyhteyden kautta. Koska OVSF-koodi-informaatio 10 lähetetään käyttäjälaitteelle alalinkin ohjauskanavalla kuten esimerkiksi DPCCH-kanavalla, kullakin kerralla kun käyttäjädataa lähetetään HS-DSCH-kanavalla OVSF-koodi-informaation koko on edullisinta minimoida. Kuitenkin OVSF-koodi-informaatio SP:nä ja NC:nä esitettynä edellyttää useampia bittejä kuin mitä itse asiassa on tarpeen.

15 Keksinnön yhteenveto

Esitetyn keksinnön tavoitteena on täten tarjota menetelmä lähettää/ vastaanottaa informaatiota käyttäjädatalle osoitetuista OVSF-koodeista HSDPA-kommunikaatiojärjestelmässä.

Esitetyn keksinnön toisena tavoitteena on tarjota menetelmä lähet-20 tää/vastaanottaa informaatiota poikkeutuksesta ja käyttäjädatalle osoitettujen OVSF-koodien lukumäärästä OVSF-koodi-informaationa.

Yllämainittujen ja muiden tavoitteiden saavuttamiseksi solmu B määrittää offset-arvon aloittavan ortogonaalisen koodin osoitettujen perättäisten ortogonaalisten koodien joukossa ja ensimmäisen useista peräkkäisistä 25 ortogonaalisista koodeista, joka on käytettävissä HSDPA-kommunikaatiojärjes-telmälle, välillä , määrittää osoitettujen ortogonaalisten koodien lukumäärän ^ laskettuna aloittavasta ortogonaalisesta koodista, joka on koodikanavien i § lukumäärä, muodostaa ortogonaalisen koodi-informaation, joka esittää offsetit arvoa ja ortogonaalisten koodien lukumäärän, ja lähettää ortogonaalisen i 30 koodi-informaation käyttäjälaiteelle.

CL

§ Piirustusten kuvaus £3 Esitetyn keksinnön yllämainitut ja muut tavoitteet, piirteet ja edut o selviävät paremmin seuraavasta yksityiskohtaisesta selityksestä yhdistettynä se oheistettuihin piirustuksiin, joista 8 kuvio 1 kuvaa OVSF-koodiosoitusta tyypilliselle HSDPA-kommuni-kaatiojärjestelmälle; kuvio 2 on lohkokaavio lähettimestä informaation lähettämiseksi käyttäjädatalle osoitetuista OVSF-koodeista tyypillisessä HSDPA-kommuni-5 kaatiojärjestelmässä; kuvio 3 on lohkokaavio vastaanottimesta OVSF-koodi-informaation vastaanottamiseksi tyypillisessä HSDPA- kommunikaatiojärjestelmässä; kuvio 4 on lohkokaavio lähettimestä informaation lähettämiseksi käyttäjädatalle osoitetuista OVSF-koodeista tyypillisessä HSDPA-kommuni-10 kaatiojärjestelmässä keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti; ja kuvio 5 on lohkokaavio vastaanottimesta OVSF-koodi-informaation vastaanottamiseksi HSDPA-kommunikaatiojärjestelmässä keksinnön suoritusmuodon mukaisesti.

Edullisen suoritusmuodon yksityiskohtainen selostus 15 Keksinnön eräs edullinen suoritusmuoto kuvataan seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin. Seuraavassa kuvauksessa tunnettuja toimintoja tai rakenteita ei ole selostettu yksityiskohtaisesti, sillä ne voivat vaikeuttaa keksinnön ymmärtämistä tarpeettomilla yksityiskohdilla.

Esillä olevassa keksinnössä B-solmusta käyttäjälaitteelle HSDPA-20 viestinjärjestelmässä kommunikaatiojärjestelmässä lähetettävää OVSF-koodi-informaatiota generoidaan kullekin käyttäjälaitteen käytettävissä olevalle OVSF-koodiosoitukselle. Kun OVSF-koodiosoitus on määritetty käyttäjälaitteelle, vastaava OVSF-koodi-informaatio sisältäen offset-arvon, esipoikkeutuksen ja osoitettujen OVSF-koodien lukumäärän lähetetään käyttäjälaitteelle. Tässä 25 esipoikkeutus on käyttäjädatalle osoitetun OVSF-koodin aloituspaikka (stating point) käyttäjälaitteelle OVSF-koodipuussa.

c3 OVSF-koodi-informaation generointi tarkasteltavine käytettävissä o olevine OVSF-koodiosoitukseineen kuvataan olettaen, että 10 OVSF-koodia i ^ arvolla SF=16 (toisin sanoen seitsemännestä kuudenteentoista OVSF-koodia), x 30 kuten esimerkiksi C(16,6):sta C(16,15):ta, on osoitettu HSDPA-kommunikaa- tiojärjestelmälle. Kaikki käytettävissä olevat OVSF-koodiosoitukset käyttäjälait-§ teelle on lueteltu taulukossa 3.

m

CU

o o

(M

9 (Taulukko 3) OVSF-koodien Mahdollisten OVSF-koodit lukumäärä tapausten __lukumäärä__ JO__1_ [C(16, 6)~C(16, 15)1_ 9 _2__[C(16, 6)~C(16, 14)1, [C(16, 7)-0(16, 15)1 8 3 [C(16,6)~C(16, 13)], [0(16,7)-0(16, 14)], ___fC(16, 8)~C(16, 15)1_ 7 4 [C(16, 6)~C(16, 12)], [C(16, 7)-0(16, 13)], __fC(16, 8)~C(16, 14)1, iC(16, 9)-0(16, 15)1 6 5 [C(16, 6)~C(16, 11)], [C(16, 7)-0(16, 12)], [C(16, 8)~C(16, 13)], [C(16, 9)-0(16, 14)], ___[C(16, 10)~C(16, 15)]_ 5 6 [C(16, 6)-0(16, 10)], . . ., [C(16, 11)~C(16, _ 15)] _ 4 7 [C(16, 6)~C(16, 9)].....[C(16, 12)-0(16, __J5)]_ 3 8 [C(16, 6)~C(16, 8)]_____ [C(16, 13)-0(16, __JL5M_ 2 9 [C(16, 6), C(16, 7)], . . ., [C(16, 14)~C(16, _ jm_ J_110 rC( 16, 6)1.....rc(16, 15)1_

Viitaten taulukkoon 3, kun käyttäjälaitteelle osoitettujen OVSF-koodien lukumäärä (NU) on yhtä suuri kuin HSDPA-kommunikaatiojärjestelmässä kaikkien käytettävissä olevien OVSF-koodien lukumäärä (NH) mahdollisten 0 5 tapausten lukumäärä on 1. Kun NU on pienempi kuin NH ykkösellä, toisin sa- cb noen NU on 9, mahdollisten tapausten lukumäärä on 2, eli [C(16,6)~C(16,14)] ^ tai [0(16,7)-0(16,15)] osoitetaan käyttäjälaitteelle. Mikäli NU on 8, on mahdol- listen tapausten lukumäärä 3.

£ Siksi kaikkien mahdollisten tapausten koodien (TNC) kokonaisluku- o 10 määrä käyttäjälaitteelle HSDPA-kommunikaatiojärjestelmässä lasketaan seu- ^ raavasti

CM

o m <m TNC= ΣΝΗ-NU + l .....(1) NU-1 10

Silloin vaadittavien bittien lukumäärä OVSF-koodi-informaation esittämiseksi on R(log2TNC).

Vertailua bittien lukumäärän, joka vaaditaan esittämään perinteinen OVSF-koodi-informaatio ja bittien lukumäärä, joka vaaditaan esittämään kek-5 sinnön mukainen OVSF-koodi-informaatio, välillä, kuvataan taulukossa 4.

(Taulukko 4)

Bittien lukumäärä perintei- Bittien lukumäärä keksinnön selle OVSF-koodille mukaiselle koodi- ____informaatiolle_ SF=16, NH=10 R(log216)+R(log210)=8 R(log255)=6_ SF=32, NH=20 R(log232)+R(log220)=10 R(log2210)=8_ SF=64, N H =40 R(log264)+R(log240)=12 R(log2820)=10

Kuten taulukosta 4 huomataan, keksinnön OVSF-koodi-informaatio voidaan lähettää vähemmillä biteillä kuin perinteinen OVSF-koodi-informaatio. Kun OVSF-koodi-informaatio muodostetaan riippumattomasti indikoimaan 10 OVSF-koodiosoituksen SP:tä ja NC:tä tunnetussa teknologiassa, keksinnössä OVSF-koodi-informaatio generoidaan kullekin kaikista käyttäjälaitteelle mahdollisista OVSF-koodiosoituksista ja tallennetaan taulukkoon, ja kun erityiset OVSF-koodit osoitetaan käyttäjälaitteelle, looginen indikaattori, joka vastaa OVSF-koodi-informaatiota lähetetään käyttäjälaitteelle. Proseduuri kutakin 15 OVSF-koodiosoitusta vastaavan OVSF-koodi-informaatio muodostamiseksi suoritetaan tunnetulla tavalla, joten tässä sitä ei kuvata. Looginen osoitin osoittaa esipoikkeutuksen ja osoitettujen OVSF-koodien lukumäärän.

Kaikkien mahdollisten tapausten OVSF-koodi-informaatio voidaan kuvata (map) loogisiin indikaattoreihin, osoittimiin monilla tavoin. Esimerkiksi 5 20 OVSF-koodi-informaatio tapauksessa NU=NH asetetaan nollaksi ja sitten

(M

^ OVSF-koodi-informaatio kullekin muille tapauksista asetetaan siten, että sitä ^ kasvatetaan arvolla 1 edellisestä OVSF-koodi-informaatiosta tai päinvastoin.

Taulukko 5 kuvaa OVSF-koodi-informaation kuvausta loogisiin | osoittimiin kun seitsemännestä kuudenteentoista OVSF-koodia arvolla SF=16 o 25 koodipuussa, eli C(16,6):sta C(16,15):a osoitetaan HSDPA-kommunikaatio- co järjestelmälle.

(M

O

O

(M

11 (Taulukko 5)_____ SP NC Looginen SP NC Looginen __osoitin___osoitin C(16,6) 10_000000 C(16,6) 3_011100 C(16,6) 9_000001 C(16,7) 3_011101 C(16,7) 9_000010 C(16,8) 3_011110 C( 16,6) 8_000011 C(16,9) 3_011111 C(16,7) 8_ 000100 C(16,10) 3_ 100000 C(16,8) 8_000101 C(16,11) 3_100001 C( 16,6) 7_000110 C(16,12) 3_100010 C(16,7) 7_000111 C(16,13) 3_ 100011 C(16,8) 7_001000 C(16,6) 2_100100 C(16,9) 7_001001 C(16,7) 2_100101 C(16,6) 6_001010 C(16,8) 2_100110 C(16,7) 6_001011 C(16,9) 2_100111 C(16,8) 6_001100 C(16,10) 2_101000 C(16,9) 6_001101 C(16,11) 2_101001 C(16,10) 6_001110 C(16,12) 2_101010 C(16,6) 5_001111 C(16,13) 2_101011 C(16,7) 5_010000 C(16,14) 2_101100 C(16,8) 5_010001 C(16,6) 1_101101 C(16,9) 5_010010 C(16,7) 1_101110 C(16,10) 5_010011 C(16,8) 1_101111 C(16,11) 5_010100 C(16,9) 1_ 110000 C(16,6) 4_010101 C(16,10) 1_ 110001 5 C(16,7) 4_010110 C(16,11) 1_110010 ^ C(16,8) 4_010111 C(16,12) 1_110011 ° C(16,9) 4_011000 C(16,13) 1_110100 C(16,10) 4_011001 C(16,14) 1_110101 E C(16,11) 4_011010 C(16,15) |1_1110110 o C(16,12) [4 l011011 _ sj- g Yllä oleva OVSF-koodi-informaatiotaulukko voidaan generoida sol- ° mulla B tai ylemmällä kerroksella kuten esimerkiksi radioverkko-ohjaimella RNC (Radio Network Controller).

12

Seuraavaksi kuvioihin 4 ja 5 viitaten selostetaan lähetin ja vastaanotin OVSF-koodi-informaation lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi käyttäen OVSF-koodi-informaatiotaulukkoa HSDPA-kommunikaatiojärjestelmässä.

Kuvio 4 on lohkokaavio lähettimestä informaation lähettämiseksi 5 käyttäjädatalle osoitetuista OVSF-koodeista HSDPA-kommunikaatiojärjestel-mässä keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti. Kuviossa 4 lähetin lähettää käyttäjädataa HS-DSCH-kanavalla ja ohjausinformaatiota alalinkin ohjaus-kanavalla HSDPA-kommunikaatiojärjestelmän B-solmussa. Lähetin käsittää AMC-ohjaimen 401, ajoittimen 402, lähetyspuskurin 403, turbokooderin 404, 10 käyttäjädatan lähettimen 405, ohjaustietogeneraattorin 406, kanavakooderin 407, käyttäjädatan lähettimen 408, ja OVSF-koodi-informaatiotaulukon 409.

Lähetinpuskuri 403 puskuroi ylemmässä kerroksessa generoidun käyttäjädatan ja tulostaa käyttäjädatan turbokooderiin 404 ajoittimen 402 ohjauksen alaisuudessa. Turbokooderi 404 turbokoodaa käyttäjädatan AMC-ohjai-15 men 401 ohjauksen alaisuudessa. Käyttäjädatan lähetin 405 moduloi turbo-koodatun signaalin AMC-ohjaimesta 401 vastaanotetun MCS-tason mukaisesti, kanavoi moduloidun signaalin ajoittimesta 402 vastaanotetun OVSF-koodi-informaation mukaisesti ja lähettää tuloksena saadun signaalin vastaavalle käyttäjälaitteelle radioyhteydellä. AMC-ohjain 401 määrittää käyttäjälaitteelle 20 sopivan MCS-tason ja modulaatiomenetelmän käyttäjälaitteesta vastaanotetun ohjausinformation perusteella.

Ajoitin 402 määrittää lähetysajan ja käyttäjädatan OVSF-koodit käyttäjälaitteelle ottaen huomioon käyttäjädatan määrän ja tyypit muille HSDPA:ta tukeville käyttäjälaitteille. Tämän jälkeen ajoitin 402 etsii loogisen 25 osoittimen, joka vastaa OVSF-koodiosoitusta OVSF-koodi-informaatiotaulu-kossa 409, ja tulostaa loogisen osoittimen ohjausinformaatiogeneraattoriin ^ 406. AMC-ohjain 401 syöttää myös MCS-tasoinformaatiota ohjausinformaatio- ^ generaattoriin 406.

CO

9 Ohjausinformaatiogeneraattori 406 konvertoi MCS-tasoinformaation ? 30 ja loogisen osoittimen radiokanavalle sopivaan formaattiin. Mikäli ohjaustie- £ toa lähettää esimerkiksi DPCCH, ohjaustietogeneraattori 406 konvertoi ohjaus-

CL

informaation DPCCH lähetysformaatissa. Kanavakooderi 407 kanavakoodaa ^ ohjausinformaatiogeneraattorista 406 vastaanotetun ohjausinformaation g kanavakoodausmenetelmällä, esimerkiksi konvolutiivisella koodausmenetel-

O

cm 35 mällä tai turbokoodausmenetelmällä. Ohjausdatan lähetin 408 moduloi ja kana- 13 voi kanavakoodatun ohjaustiedon ja lähettää tuloksena saadun ohjausinformaation käyttäjälaitteelle radioyhteydellä.

Kuvio 5 on lohkokaavio vastaanottimesta OVSF-koodi-informaation vastaanottamiseksi HSDPA-kommunikaatiojärjestelmässä keksinnön suori-5 tusmuodon mukaisesti. Kuviossa 5 vastaanotin vastaanottaa käyttäjädataa HS-DSCH-kanavalla ja ohjausinformaatiota alalinkin ohjauskanavalla vastaten koodausmenetelmää, jota käytetään lähettimessä. Vastaanotin käsittää ohjausdatan vastaanottimen 501, kanavadekooderin 502, ohjausinformaation kääntäjän 503, käyttäjädatan vastaanottimen 504, turbodekooderin 505, vas-10 taanottopuskurin 506, ja OVSF-koodi-informaation taulukon 507.

Vastaanotettaessa dataa radioyhteydellä, data syötetään ohjaus-datan vastaanottimeen 501 ja käyttäjädatan vastaanottimeen 504. Radioyhteys on B-solmun ja käyttäjälaitteen välinen ennalta määrätty kanava, kuten DPCCH-kanava, alalinkin ohjausinformaation lähettämiseksi. Ohjausdatan vastaanotin 15 501 purkaa ja demoduloi datan.

Kanavadekooderi 502 kanavadekoodaa ohjausdatan vastaanottimesta 510 vastaanotetun signaalin. Ohjausinformaation kääntäjä 503 kääntää MCS-tasoinformaation ja OVSF-koodi-informaation kanavadekooderista 502 vastaanotetusta ohjausdatasta. MCS-tasoinformaatio on tuloste käyttäjäda-20 tan vastaanottimeen 504 ja turbodekooderiin 505, ja OVSF-koodi-informaatio on tuloste käyttäjädatan vastaanottimeen 504.

Kääntääkseen OVSF-koodi-informaation ohjausinformaation kääntäjä 503 ilmaisee OVSF-koodi-informaatiota esittävän loogisen osoittimen vastaanotetusta ohjausdatasta, hakee esipoikkeutuksen ilmaisevan OVSF-koodi-25 informaation ja NC:n vastaten loogista osoitinta OVSF-koodi-informaatiotaulu-kossa 507 ja tulostaa OVSF-koodi-informaation käyttäjädatan vastaanottimeen ^ 504. MCS-tasoinformaatiota ja OVSF-koodi-informaatiota käyttäen käyttäjälaite ^ vastaanottaa käyttäjädataa B-solmusta radioyhteydellä.

CO

o Käyttäjädatan vastaanotin 504 purkaa ja demoduloi vastaanotetun ί 30 datan käyttäen OVSF-koodi-informaatiota ja MCS-tasoinformaatiota. Turbode- g kooderi 505 turbodekoodaa käyttäjädatan vastaanottimesta 504 vastaanotetun signaalin vastaten lähettimessä käytettyä turbokoodausmenetelmää käyttäen ^ MCS-tasoinformaatiota. Vastaanottopuskuri 506 puskuroi turbodekoodatun § signaalin ja siirtää puskuroidun käyttäjädatan ylempään kerrokseen tietyllä 35 ajanhetkellä ennalta määritetyn ohjauksen alaisuudessa.

14

Samalla edellä esitetyn esimerkin tavoin on selitetty, että OVSF-koodi-informaatio kuvataan loogiseen osoittimeen ottamalla huomioon kaikki mahdolliset tapaukset kuten informaatio offset-arvosta ja koodin lukumäärästä. Tässä suhteessa pitäisi ymmärtää, että on olemassa muita mahdollisia mene-5 telmiä OVSF-koodi-informaation lähettämiseksi loogiseen osoittimeen kuvauksen jälkeen. Täten edellä mainittuun viitaten OVSF-koodi-informaatio voidaan kuvata loogiseen osoittimeen huomioiden kaikki mahdolliset tapaukset. OVSF-koodi-informaatio on myös mahdollista kuvata minimimäärällä bittejä yhdessä informaation kanssa offset-arvosta ja koodilukumäärästä. OVSF-10 koodi-informaatio voidaan esimerkiksi esittää osoittamalla ensimmäinen bittien lukumäärä, kuten esimerkiksi 3 bittiä, koodilukumäärää koskevan informaation kuljettamiseksi ja osoittamalla toinen bittilukumäärä, kuten esimerkiksi 4 bittiä, offset-arvoa koskevan informaation kuljettamiseksi. Kun OVSF-koodi-informaatio on määritetty vastaavasti osoittamalla ensimmäinen ja toinen bittien luku-15 määrä OVSF-koodi-informaation esittämiseksi, jos osoitettavan OVSF-koodin kokonaislukumäärä muutetaan HSDPA-kommunikaatiojärjestelmässä, eli kasvatetaan, informaatio koodilukumäärästä ilmaistaan toisena bittien lukumääränä ja informatio offset-arvosta ilmaistaan ensimmäisenä bittien lukumääränä. Toisin sanoen, tieto esipoikkeutuksesta tai koodilukumäärästä voi koostua bitti-20 en lukumäärästä, joka on esitettävissä osoitettavissa olevan OVSF-koodin maksimilukumääränä HSDPA-kommunikaatiojärjestelmässä. Lisäksi mikä tahansa esipoikkeutusinformaatio ja informaatio koodilukumäärästä määritetään bitin ensimmäisellä lukumäärällä (first number of bit), kuten 4 bitillä, joka esittää osoitettavissa olevan OVSF-koodin maksimilukumäärää HSDPA-25 kommunikaatiojärjestelmässä. Toinen määritetään bittien toisella lukumäärällä, kuten esimerkiksi 3 bitillä, joka on yhtä bittiä pienempi kuin bittien ensimmäi-^ nen lukumäärä. Täten yllä väitetyn mukaisesti selvästi osoitetaan, että keksin- ^ nön tavoitteena on että osoitettava OVSF-koodi-informaatio koostuu optimaali-

CO

o sesta bittilukumäärästä käyttäen informaatiota esipoikkeutuksesta ja koodin ί 30 lukumäärästä ja lähetetään HSDPA-kommunikaatiojärjestelmässä.

£ Ylläkuvatun keksinnön mukaisesti OVSF-koodi-informaatio muodos-

CL

tetaan ilmaisemaan esipoikkeutus ja osoitettujen OVSF-koodien lukumäärä ^ kussakin OVSF-koodiosoituksen kaikissa mahdollisissa tapauksissa, ja kuva- g taan taulukossa loogisiin osoittimiin HSDPA-kommunikaatiojärjestelmässä.

oj 35 Viitaten OVSF-koodi-informaatiotaulukkoon käyttäjälaitteelle osoitettua OVSF- koodia vastaava OVSF-koodi-informaatio lähetetään käyttäjälaitteelle vas- 15 taavana loogisena osoittimena. Tällä tavalla muodostettu OVSF-koodi-infor-maatio vaatii pienemmän lukumäärän bittejä kuin perinteisessä OVSF-koodi-informaatiossa. Siksi sekä information lähetyksen/vastaanoton tehokkuus ja resurssitehokkuus kasvavat.

5 Vaikka keksintö on esitettyjä selostettu viitaten keksinnön erääseen tiettyyn edulliseen suoritusmuotoon, on alan ammattimiehen ymmärrettävä, että monia muutoksia menettelytavoissa ja yksityiskohdissa voidaan tehdä poikkeamatta oheistetuissa patenttivaatimuksissa määritellyn keksinnön hengestä ja piiristä.

10 δ

CM

CO

O

sfr

X

cc

CL

o

CD

sfr

CM

O

O

CM

Claims (13)

16

1. Menetelmä informaation lähettämiseksi käyttäjädatalle osoitetuista OVSF (Orthogonal Variable Spreading Factor) -koodeista FISDPA (High

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että OVSF-koodien lukumäärä on yhtä suuri kuin useiden peräkkäisten OVSF-koodien lukumäärä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää askeleet: vastaanotetaan ja ilmaistaan looginen indikaattori käyttäjälaitteella; ja ilmaistaan offset-arvo ja osoitettujen OVSF-koodien lukumäärä loo-20 gisesta indikaattorista käyttäjälaitteella.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, jossa looginen indikaattori määritetään yhteen useista loogisista indikaattoreista, jotka on etukäteen määritetty käyttäjälaitteen UE ja solmun B välille.

5 HSDPA (High Speed Data Packet Access) -kommunikaatiojärjestelmässä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää askeleet: ilmaistaan offset-arvo, joka indikoi aloittavia OVSF-koodeja osoitettujen OVSF-koodien ja osoitettujen OVSF-koodien lukumäärän joukossa loogisesta indikaattorista; ja 10 vastaanotetaan käyttäjädataa osoitetuilla koodikanavilla käyttäen osoitettuja OVSF-koodeja.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, jossa kukin useista 25 loogisista indikaattoreista kuvataan yhteen useista OVSF-koodi-informaation osista, jotka on generoitu kutakin mahdollista OVSF-koodiosoitustapausta var-T- ten.

^ 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, g että ainakin yksi offset-arvosta ja osoitettujen OVSF-koodien lukumäärästä i ^ 30 koostuu bittien lukumäärästä, joka osoittaa OVSF-koodien maksimilukumäärän X N. CC

5 Speed Data Packet Access) -kommunikaatiojärjestelmässä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää askeleet: määritetään looginen indikaattori sisältäen offset-arvon indikoiden aloittavia OVSF-koodeja osoitettujen OVSF-koodien joukossa ja osoitettujen OVSF-koodien lukumäärää solmulla B; ja 10 lähetetään offset-arvo ja osoitettujen OVSF-koodien lukumäärä käyttäjälaitteelle UE loogisella indikaattorilla solmulla B.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, § että yhtä offset-arvosta ja osoitettujen OVSF-koodien lukumäärästä kuvataan ^ bittien ensimmäisellä lukumäärällä, joka on sama kuin bittien lukumäärä, jota o o 35 käytetään indikoimaan OVSF-koodien maksimilukumäärä N ja toista kuvataan 17 bittien toisella lukumäärällä, joka on yhden bitin pienempi kuin bittien ensimmäinen lukumäärä.

8. Menetelmä informaation vastaanottamiseksi OVSF (Orthogonal Variable Spreading Factor) -koodeista, jotka on osoitettu käyttäjädatalle

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilmaisuvaihe käsittää vaiheet, joissa: kootaan ennalta määritetty vastaanotettu kanavasignaali; 15 ilmaistaan käyttäjädatan looginen indikaattori kootusta kanavasig- naalista; ja ilmaistaan offset-arvo, joka indikoi aloittavaa OVSF-koodia useiden osoitettujen peräkkäisten OVSF-koodien joukosta, ja osoitettujen peräkkäisten OVSF-koodien lukumäärän ollessa koodikanavien lukumäärä loogisesta indi-20 kaattorista.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että looginen indikaattori määritetään yhteen useista loogisista indikaattoreista, jotka on määritetty etukäteen käyttäjälaitteen UE ja solmun B välille.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 25 että kukin useasta loogisesta osoittimesta kuvataan yhteen useasta OVSF- koodi-informaation osasta, joka on generoitu kullekin mahdolliselle OVSF-koodi-osoituksen tapaukselle.

° 12. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, g että ainakin yksi offset-arvosta ja osoitettujen OVSF-koodien lukumäärästä 4 30 koostuu bittien lukumäärästä, joka osoittaa OVSF-koodien maksimilukumää- rän.

£ 13. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tu n n ett u siitä, § että yhtä offset-arvosta ja osoitettujen OVSF-koodien lukumäärästä kuvataan bittien ensimmäisellä lukumäärällä, joka on yhtä suuri kuin bittien lukumäärä, o 35 jota käytetään indikoimaan OVSF-koodien maksimilukumäärää N, ja toista ku- C\J 18 vataan bittien toisella lukumäärällä, joka on yhden bitin pienempi kuin bittien ensimmäinen lukumäärä. δ (M i CO o X en CL o CD sj- δ o o (M 19