RU2320086C2 - Methods and device for transmitting user data using an information channel - Google Patents
Methods and device for transmitting user data using an information channel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2320086C2 RU2320086C2 RU2006107547/09A RU2006107547A RU2320086C2 RU 2320086 C2 RU2320086 C2 RU 2320086C2 RU 2006107547/09 A RU2006107547/09 A RU 2006107547/09A RU 2006107547 A RU2006107547 A RU 2006107547A RU 2320086 C2 RU2320086 C2 RU 2320086C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- segments
- information
- time
- segment
- type
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Данное изобретение ориентировано на системы беспроводной связи и особенно на способ и устройство для построения, организации и распределения сегментов информационного канала для того, чтобы эффективным образом использовать ресурсы линии радиосвязи.The present invention is directed to wireless communication systems, and especially to a method and apparatus for constructing, organizing, and distributing segments of an information channel in order to efficiently utilize radio link resources.
Уровень техникиState of the art
В системе беспроводной связи ресурсы линии радиосвязи обычно включают в себя распределение полосы пропускания по времени или распределение кода по времени. Ресурс линии радиосвязи, который передает поток данных и/или голосовой трафик, называют информационным каналом. Инженерное решение информационного канала, например, как разделить доступную пропускную способность по времени и как распределить разделенную пропускную способность по времени между конкурирующими пользователями, является важным, поскольку информационный канал обычно занимает большую часть ресурса линии радиосвязи системы.In a wireless communication system, radio link resources typically include time bandwidth allocation or code timing. A radio link resource that transmits a data stream and / or voice traffic is called an information channel. An engineering solution for an information channel, for example, how to divide the available bandwidth in time and how to distribute the divided bandwidth in time between competing users, is important because the information channel usually takes up the majority of the system’s radio link resource.
Множество пользователей, например беспроводных терминалов, всюду по сотам системы будет работать одновременно и будет запрашивать использование информационного канала для передачи потока данных и/или голосового трафика, например сегментов информационного канала (каналов) системы. Количество и тип пользователей будет изменяться в системе в зависимости от времени, и они будут конкурировать за эти средства линий радиосвязи. Уровни ресурса, запрашиваемого различными типами пользователей, например беспроводными терминалами данных в противоположность сотовому телефону, также будут изменяться. Уровень ресурса, запрашиваемый отдельным пользователем, будет изменяться в зависимости от времени, например, беспроводный терминал может переходить между состояниями от состояния бездействия в состояние удержания и в активное состояние, и каждое состояние требует различных уровней ресурсов. Уровни выполнения, допустимые, запрашиваемые или требуемые различными пользователями, исходя из: приемлемых уровней сигнала к шуму, допустимых коэффициентов качества связи, допустимых задержек между запросами ресурсов и предоставлениями ресурсов, требований мощности и импульсной скорости передачи данных, могут также варьироваться. Местоположение пользователя, например беспроводного терминала, относительно базовой станции, соседних сот/секторов, привносящих помеху, и преград может влиять на выбор того, как разделять и распределять доступный ресурс линии радиосвязи.Many users, such as wireless terminals, throughout the cells of the system will work simultaneously and will request the use of an information channel for transmitting a data stream and / or voice traffic, for example, segments of an information channel (s) of the system. The number and type of users will vary in the system depending on the time, and they will compete for these means of radio links. The resource levels requested by various types of users, for example, wireless data terminals as opposed to a cellular telephone, will also change. The resource level requested by an individual user will vary with time, for example, a wireless terminal may transition between states from an idle state to a hold state and an active state, and each state requires different resource levels. The levels of execution allowed, requested or required by different users, based on: acceptable signal-to-noise levels, acceptable communication quality factors, acceptable delays between resource requests and resource allocations, power requirements and impulse data rate may also vary. The location of the user, such as the wireless terminal, relative to the base station, neighboring interference cells / sectors, and obstructions can influence the choice of how to share and allocate the available radio link resource.
Определенные структуры сегментов информационного потока, например большая пропускная способность на сегмент, могут быть более выгодны для одного набора задач, в то время как другие типы структур, например меньшая пропускная способность, но на более длительной продолжительности времени, могут быть более выгодны, чтобы направить усилия на другие проблемы.Certain structures of segments of the information flow, for example, greater throughput per segment, may be more beneficial for one set of tasks, while other types of structures, for example, lower throughput, but for a longer duration of time, may be more advantageous to direct efforts to other problems.
На основании предыдущего обсуждения должно быть очевидно, что имеется потребность в улучшенных способе и устройстве для сегментирования и/или использования коммуникационных ресурсов.Based on the previous discussion, it should be obvious that there is a need for an improved method and apparatus for segmenting and / or using communication resources.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
В системе беспроводной связи ресурс линии радиосвязи, например полоса пропускания, распределенная по времени, или код, распределенный по времени, который передает информацию, называется каналом. Описание этой сущности изобретения сделано относительно иллюстративной системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM); однако изобретение также применимо к другим типам систем коммуникации, например системе многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA). Системы коммуникации могут иметь множество каналов, таких как, например, восходящий информационный канал для передачи данных и/или голоса от беспроводных терминалов до базовой станции, нисходящий информационный канал для передачи данных и/или голоса от базовой станции до беспроводных терминалов, каналы запроса и каналы назначения.In a wireless communication system, a radio link resource, such as a time-spaced bandwidth, or a time-spaced code that transmits information is called a channel. A description of this summary is made with respect to an exemplary orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) multiplexing system; however, the invention is also applicable to other types of communication systems, for example code division multiple access (CDMA) system. Communication systems can have many channels, such as, for example, an uplink information channel for transmitting data and / or voice from wireless terminals to a base station, a downlink information channel for transmitting data and / or voice from a base station to wireless terminals, request channels and channels destination.
Блоки передачи данных, которые несут информацию, сгруппированы в сегменты передачи. В случае реализации иллюстративной системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) блоки передачи данных могут быть в виде частотных символов, где частотный символ представляет одну несущую частоту, которая распределена для использования на время передачи одного символа. Сегмент передачи представляет собой основную единицу канала. В течение времени ряд сегментов назначается для каждого канала. Изобретение описывает способы и устройство для построения, организации и распределения сегментов передачи, чтобы использовать ресурс линии радиосвязи эффективным образом, минимизировать уровни помех между пользователями, сократить накладные расходы, сберегать энергию пользователей, балансируя систему, обеспечить гибкость и увеличить производительность системы в целом. Каналы могут быть подразделены, например, в частотном диапазоне на наборы несущих частот. Подразделенные каналы могут упоминаться как подканалы или просто как каналы. Например, восходящий информационный канал может быть подразделен на множество каналов, где, например, каждый канал имеет набор заданных несущих частот.Data transmission units that carry information are grouped into transmission segments. In the case of an illustrative orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) multiplexing system, the data transmission units may be in the form of frequency symbols, where the frequency symbol represents one carrier frequency that is allocated for use during the transmission of one symbol. The transmission segment is the basic unit of the channel. Over time, a series of segments is assigned to each channel. The invention describes methods and apparatus for constructing, organizing, and distributing transmission segments in order to use the resource of a radio communication line in an efficient manner, minimize interference levels between users, reduce overhead costs, conserve user energy by balancing the system, provide flexibility and increase system performance as a whole. Channels can be subdivided, for example, in the frequency range into sets of carrier frequencies. Sub-channels can be referred to as sub-channels or simply as channels. For example, the uplink information channel may be subdivided into multiple channels, where, for example, each channel has a set of predetermined carrier frequencies.
Каждый канал может быть подразделен на множество сегментов во временном диапазоне. В соответствии с изобретением, может существовать множество различных типов сегментов передачи. Различные типы сегментов передачи структурированы, в соответствии с изобретением, для достижения различных полезных эффектов. Наборы информации, определяющие каждый тип сегментов передачи, сохраняются в памяти до назначения сегментов типа сегментов передачи одному или более передатчикам.Each channel can be divided into many segments in the time range. In accordance with the invention, there may be many different types of transmission segments. Different types of transmission segments are structured in accordance with the invention to achieve various beneficial effects. The sets of information defining each type of transmission segment are stored in memory until segments of the type of transmission segment are assigned to one or more transmitters.
Наборы информации, определяющие типы сегментов передачи, включают в себя информацию, определяющую количество блоков передачи данных, которые должны быть переданы в течение периода времени, например, количество частотных символов на сегмент. Промежуток времени сегментирован на интервалы времени. Интервал времени может соответствовать времени, используемому, чтобы передать любой отдельный блок передачи данных, например, интервал времени может быть временем символа системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM). В качестве альтернативы, интервал времени может быть фиксированным количеством времен символа системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM). Сегменты каждого типа сегментов передачи включают в себя определенное количество блоков передачи данных на единицу времени, например общее количество частотных символов на интервал времени. Промежуток времени, в течение которого передается сегмент сегмента передачи, может быть различным для различных типов сегментов передачи, например, некоторые сегменты занимают больше времени, чем другие сегменты. В некоторых вариантах воплощения количество блоков передачи данных в единицу времени для одного типа сегмента передачи может быть тем же самым, как для другого типа сегмента передачи, например одно и то же количество частотных символов в каждом сегменте. В некоторых вариантах воплощения количество блоков передачи данных в единицу времени для сегментов разных типов сегментов передачи может быть различным, например, некоторые сегменты могут занимать больше несущих частот в частотном диапазоне, чем другие сегменты.Information sets defining types of transmission segments include information defining the number of data transmission blocks to be transmitted over a period of time, for example, the number of frequency symbols per segment. The time interval is segmented into time intervals. The time interval may correspond to the time used to transmit any single data transmission unit, for example, the time interval may be the symbol time of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system. Alternatively, the time interval may be a fixed number of symbol times of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system. The segments of each type of transmission segments include a certain number of data transmission units per unit time, for example, the total number of frequency symbols per time interval. The time interval during which a segment of a transmission segment is transmitted may be different for different types of transmission segments, for example, some segments take longer than other segments. In some embodiments, the number of data transmission units per unit time for one type of transmission segment may be the same as for another type of transmission segment, for example, the same number of frequency symbols in each segment. In some embodiments, the number of data transmission units per unit time for segments of different types of transmission segments may be different, for example, some segments may occupy more carrier frequencies in the frequency range than other segments.
В некоторых вариантах воплощения количество блоков передачи данных на сегмент может быть различным для некоторых из сегментов. В некоторых вариантах воплощения общее количество блоков передачи данных на сегмент может быть тем же самым для одного типа сегментов передачи, как и для другого типа сегментов передачи, например, одно и то же общее количество частотных символов содержится в каждом сегменте. Этот вариант воплощения имеет преимущества в облегчении быстрой повторной передачи, поскольку любой потерянный сегмент будет помещаться в любой другой сегмент, и, таким образом, сокращается задержка при распределении сегментов в целях повторной передачи. Этот вариант воплощения также имеет преимущества в предоставлении гибкости при распределении, в предоставлении возможности заранее определить относительные характеристики между различными типами сегментов и затем в предоставлении возможности распределить сегменты пользователям, чтобы использовать в своих интересах эти свойства.In some embodiments, the number of data transmission units per segment may be different for some of the segments. In some embodiments, the total number of data transmission units per segment may be the same for one type of transmission segments as for another type of transmission segments, for example, the same total number of frequency symbols is contained in each segment. This embodiment has advantages in facilitating fast retransmission, since any lost segment will fit in any other segment, and thus the delay in segment allocation for retransmission is reduced. This embodiment also has the advantage of providing flexibility in distribution, in providing the ability to pre-determine the relative characteristics between different types of segments, and then in providing the ability to distribute segments to users to take advantage of these properties.
Может существовать множество из N информационных каналов, и наборы информации о каждом из этих информационных каналов могут быть определены и сохранены в соответствии с изобретением. Информация о каждом информационном канале включает в себя информацию, определяющую сегменты определенного типа сегментов передачи, и информацию, указывающую времена начала сегментов в канале. В соответствии с изобретением времена начала сегментов в различных каналах могут быть различными.A plurality of N information channels may exist, and sets of information about each of these information channels may be determined and stored in accordance with the invention. Information about each information channel includes information defining segments of a certain type of transmission segments, and information indicating the start times of the segments in the channel. In accordance with the invention, the start times of segments in different channels may be different.
В некоторых вариантах воплощения времена начала сегментов в одном канале могут отличаться от времен начала сегментов в другом канале. Хотя смещенные времена начала сегментов могут быть полезны, они не являются обязательными. Если бы времена начала сегментов были идентичны, пользователям со случайно происходящими запросами пришлось бы ждать до следующего единого времени начала для распределения; это может привести к существенным задержкам. Смещение времен начала сегментов имеет тенденцию сокращать эти задержки и, таким образом, увеличивать производительность. Кроме того, если времена начала выравнены, существенная обработка распределения может происходить одновременно, что нежелательно в случаях, если ресурсы обработки ограничены. Кроме того, при одновременном наступлении времен начала сегментов возникнет тенденция к концентрации активных сегментов. При смещенных временах начала передачи активные сегменты будут стремиться быть более распределенными, сокращая помехи по всей системе.In some embodiments, the start times of segments in one channel may differ from the start times of segments in another channel. Although offset start times for segments can be useful, they are optional. If the start times of the segments were identical, users with randomly occurring requests would have to wait until the next single start time for distribution; this can lead to significant delays. Shifting the start times of the segments tends to reduce these delays and thus increase productivity. In addition, if the start times are aligned, substantial distribution processing may occur simultaneously, which is undesirable in cases where processing resources are limited. In addition, with the simultaneous onset of segment start times, there will be a tendency to concentration of active segments. With shifted transmission start times, active segments will tend to be more distributed, reducing interference throughout the system.
В соответствии с изобретением времена начала множества сегментов в различных каналах могут быть определены и сохранены так, чтобы времена начала были распределены для минимизации разброса максимального количества сегментов, которые начинаются в любом заданном интервале времени. Путем минимизации разброса максимального количества интервалов, которые начинаются в любом заданном интервале, структура сообщения распределения может быть сделана более эффективной и требовать меньшего количества ресурсов, например полосу пропускания, делая эту полосу пропускания доступной для других использований, например большего количества пользовательских данных. Для высокого значения разброса времен начала канал распределения распределяет полосу пропускания для самого высокого значения возможных одновременных сообщений времени начала; однако, когда начинается меньшее количество сегментов, эти резервы могут остаться частично неиспользованными, но все же расходуют полосу пропускания, и таким образом полоса пропускания может быть потрачена впустую. При минимальном разбросе времен начала могут быть сохранены ресурсы линии радиосвязи.According to the invention, the start times of a plurality of segments in different channels can be determined and stored so that the start times are distributed to minimize the spread of the maximum number of segments that begin at any given time interval. By minimizing the spread of the maximum number of slots that begin at any given interval, the distribution message structure can be made more efficient and require fewer resources, such as bandwidth, making this bandwidth available for other uses, such as more user data. For a high spread of start times, the distribution channel allocates a bandwidth for the highest possible simultaneous start time messages; however, when fewer segments begin, these reserves may remain partially unused, but still consume bandwidth, and thus the bandwidth can be wasted. With a minimum variation in start times, radio link resources can be saved.
В соответствии с изобретением при сравнении типов сегментов передачи с одним и тем же количеством блоков передачи данных, например частотных символов, у типов сегментов передачи может быть проведено различие между сегментами с большим количеством блоков передачи данных на единицу времени, иногда называемыми "высокими" сегментами, например теми, в которых больше несущих частот, в противоположность сегментам с меньшим количеством блоков передачи данных на единицу времени, иногда называемым "длинными" сегментами, например с меньшим количеством несущих частот на время символа, но c более длинной продолжительностью сегмента по времени.According to the invention, when comparing types of transmission segments with the same number of data transmission units, for example frequency symbols, different types of transmission segments can be distinguished between segments with a large number of data transmission units per unit time, sometimes called “high” segments, for example, those with more carrier frequencies, as opposed to segments with fewer data transfer units per unit time, sometimes called “long” segments, for example, with fewer the carrier frequencies for the time of the symbol, but with a longer duration of the segment in time.
В соответствии с изобретением распределение сегментов на различные устройства, например беспроводные терминалы, или пользователей может быть основанным на определении, сделанном относительно того, какой пользователь имеет лучшие условия канала передачи. В соответствии с изобретением пользователю с лучшими условиями канала передачи назначаются сегменты с большим количеством блоков передачи данных на единицу времени, в то время как другому пользователю назначаются сегменты с меньшим количеством блоков передачи данных на единицу времени. Также при назначении сегментов могут быть приняты во внимание такие соображения, как проблемы ограниченной мощности передачи беспроводных терминалов.In accordance with the invention, the allocation of segments to various devices, for example, wireless terminals, or users can be based on a determination made as to which user has the best transmission channel conditions. In accordance with the invention, a user with better transmission channel conditions is assigned segments with a larger number of data transmission units per unit of time, while another user is assigned segments with a smaller number of data transmission units per unit of time. Also, when assigning segments, considerations such as limited transmission power problems of wireless terminals may be taken into account.
В соответствии с изобретением распределение мощности на блок передачи данных, которая должна быть использована для передачи сегментов различных типов сегментов передачи, может также быть основано на типе сегмента, например, имеет ли тип сегментов больше блоков передачи данных на единицу времени или меньше блоков передачи данных на единицу времени. В некоторых вариантах воплощения сегментам передачи с меньшим количеством блоков передачи данных на единицу времени распределяется больше мощности передачи на блок передачи данных, чем сегментам передачи с большим количеством блоков передачи данных на единицу времени. В некоторых случаях уровни мощности, распределенные на основании количества блоков передачи данных между двумя типами сегментов, различаются, по меньшей мере, в 2 раза.In accordance with the invention, the distribution of power to a data transmission unit to be used to transmit segments of various types of transmission segments can also be based on the type of segment, for example, does the type of segments have more data transmission units per unit time or fewer data transmission units per unit of time. In some embodiments, transmission segments with fewer data transmission units per time unit are allocated more transmission power to the data transmission unit than transmission segments with more data transmission units per time unit. In some cases, power levels distributed based on the number of data transmission units between two types of segments differ by at least 2 times.
В соответствии с изобретением базовая станция использует способы сегментации и распределения изобретения, чтобы эффективно использовать ресурсы линии радиосвязи. Базовая станция и беспроводные терминалы обмениваются информацией, чтобы классифицировать пользователей на основе уровней помех, отчетов и оценок качества канала, информации о мощности, пользовательских запросов и пользовательского приоритета. Базовая станция использует структурную информацию в схеме сегментации, например классификацию типов сегментов, с известными преимуществами и недостатками по производительности, связанными с каждым типом, чтобы сопоставить пользователям типы сегментов для эффективного балансирования системы.In accordance with the invention, the base station uses the segmentation and distribution methods of the invention to efficiently use the resources of the radio link. The base station and the wireless terminals exchange information to classify users based on interference levels, reports and channel quality estimates, power information, user requests and user priority. The base station uses structural information in a segmentation scheme, such as classifying segment types, with known advantages and performance disadvantages associated with each type to map users segment types for efficient system balancing.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг.1 показывает два иллюстративных сегмента информационного канала, иллюстрирующих, что ресурс радиосвязи, занятый сегментом информационного потока, может изменяться от одного сегмента к другому.Figure 1 shows two illustrative segments of the information channel, illustrating that the radio resource occupied by the segment of the information stream can vary from one segment to another.
Фиг.2 показывает ресурсы радиосвязи в контексте иллюстративной системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM).FIG. 2 shows radio resources in the context of an exemplary orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system.
Фиг.3 показывает один вариант воплощения построения сегментов информационного канала, где информационный канал разделен на множество подканалов в интервале частот и каждый подканал разделен на последовательность сегментов в интервале времени в соответствии с данным изобретением.Figure 3 shows one embodiment of constructing segments of an information channel, where the information channel is divided into many subchannels in a frequency interval and each subchannel is divided into a sequence of segments in a time interval in accordance with this invention.
Фиг.4 показывает один пример упорядочивания канала назначения и информационного канала в соответствии с данным изобретением.FIG. 4 shows one example of ordering a destination channel and an information channel in accordance with the present invention.
Фиг.5 показывает другой пример упорядочивания канала назначения и информационного канала, где сегменты информационного канала смещены для достижения более эффективного использования сегментов канала назначения в соответствии с данным изобретением.Figure 5 shows another example of ordering a destination channel and an information channel, where the segments of the information channel are offset to achieve more efficient use of the segments of the destination channel in accordance with this invention.
Фиг.6 показывает иллюстративную систему, использующую способы и устройство данного изобретения.6 shows an illustrative system using the methods and apparatus of the present invention.
Фиг.7 показывает иллюстративную базовую станцию, реализованную в соответствии с данным изобретением.7 shows an illustrative base station implemented in accordance with this invention.
Фиг.8 показывает иллюстративный конечный узел (беспроводный терминал), реализованный в соответствии с данным изобретением.Fig. 8 shows an illustrative end node (wireless terminal) implemented in accordance with this invention.
Фиг.9 показывает иллюстративный набор информации сегмента потока, который может быть сохранен на базовой станции и/или беспроводном терминале для назначений сегмента потока.FIG. 9 shows an illustrative set of stream segment information that can be stored at a base station and / or wireless terminal for stream segment assignments.
Фиг.10 показывает наборы информации информационного канала, например, заранее заданную информацию информационного канала, которые могут быть сохранены на базовых станциях и/или беспроводных терминалах и использоваться, чтобы производить или интерпретировать назначения сегмента информационного канала, которые могут соответствовать различным информационным каналам, для которых сохранена заранее заданная информация.10 shows information channel information sets, for example, predetermined information channel information that can be stored at base stations and / or wireless terminals and used to produce or interpret assignments of an information channel segment that can correspond to different information channels for which preset information is saved.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
В одном варианте воплощения изобретения информационный канал включает в себя множество рядов сегментов информационного канала. Сегмент информационного канала занимает определенные ресурсы линии радиосвязи на фиксированный конечный промежуток времени. Например, иллюстративный сегмент информационного потока может занимать указанную полосу пропускания в заданный интервал времени. В любое заданное время может существовать множество сегментов информационного канала, которые являются активными. Например, различные сегменты потока, совпадающие по времени, с неперекрывающимся распределением полос частот могли быть назначены для разных пользователей.In one embodiment of the invention, the information channel includes a plurality of rows of segments of the information channel. An information channel segment occupies certain radio link resources for a fixed finite period of time. For example, an illustrative segment of the information stream may occupy a specified bandwidth at a given time interval. At any given time, there may be many segments of the information channel that are active. For example, different segments of the stream, coinciding in time, with non-overlapping distribution of frequency bands could be assigned to different users.
Количество ресурса радиосвязи, занятого сегментом информационного канала, может варьировать от одного сегмента информационного канала до другого. Фиг.1 показывает график 100 частоты по вертикальной оси 102 и времени по горизонтальной оси 104. Диапазон частот включает в себя два равных по размеру блока 106, 108 частот. Диапазон времени включает в себя 4 равных по размеру интервала 110, 112, 114, 116. На фиг.1 иллюстративный первый сегмент, сегмент A 118, показанный вертикальной штриховкой, занимает один интервал 110 времени и два блока 106 и 110 частот. Иллюстративный второй сегмент, сегмент В 120, показанный горизонтальной штриховкой, занимает три интервала 112 114 и 116 времени и один блок 106 частот. Сегмент A 118 может быть назначен и использоваться первым пользователем, пользователем #1. Сегмент В может быть назначен и использоваться вторым пользователем, пользователем #2.The amount of radio resource occupied by an information channel segment can vary from one information channel segment to another. Figure 1 shows a graph 100 of the frequency on the vertical axis 102 and time on the horizontal axis 104. The frequency range includes two equal in size block 106, 108 frequencies. The time range includes 4 equal-sized intervals 110, 112, 114, 116. In FIG. 1, an illustrative first segment, segment A 118, shown by vertical shading, occupies one time interval 110 and two frequency blocks 106 and 110. An illustrative second segment, segment B 120, shown by horizontal hatching, occupies three time intervals 112 114 and 116 and one frequency block 106. Segment A 118 can be assigned and used by the first user,
Ресурс радиосвязи мог бы быть структурирован в терминах блоков кода во времени. Подобным образом, как на иллюстрации фиг.1, если ресурс радиосвязи представлен в терминах блоков кода во времени, сегмент A мог бы быть структурирован так, чтобы включать в себя один интервал времени и два блока кода, в то время как сегмент В мог бы быть структурирован так, чтобы включать в себя три интервала времени и один блок кода.A radio resource could be structured in terms of code blocks over time. Similarly, as in the illustration of FIG. 1, if the radio resource is presented in terms of code blocks over time, segment A could be structured to include one time interval and two code blocks, while segment B could be structured to include three time intervals and one code block.
Фиг.2 показывает график 200 частоты по вертикальной оси 202 от времени по горизонтальной оси 204, который может быть иллюстративным с целью разъяснения изобретения в контексте образцовой системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM), использующей сегменты информационного канала. В системе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) доступная полоса 206 пропускания разделена на множество 208 ортогональных несущих частот, например, шесть несущих частот показаны на фиг.2. В любой период 210 символа системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) любая из несущих частот 208 может использоваться, чтобы передать комплексное число, представляющее информацию, которая должна быть сообщена. Фиг.2 показывает 5 периодов 210 символов OFDM. Основной единицей ресурса линии радиосвязи является несущая частота 208 в символе 210 OFDM, который называют частотным символом 214, показанным квадратом на фиг.2. Ресурс 212 радиосвязи на фиг.2 включает в себя 30 частотных символов 214. Каждый частотный символ 214 может использоваться, чтобы передать символ модуляции, который несет информацию. Сегмент включает в себя один или множество частотных символов 214 на фиксированном промежутке времени. Изобретение описано в этой заявке с использованием системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) в качестве иллюстративной системы, с пониманием того, что изобретение также применимо к другим системам, таким как, например, системы, использующие многостанционный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), многостанционный доступ с разделением каналов по времени (TDMA).Figure 2 shows a
Сегмент информационного канала является основной единицей ресурса информационного канала. В некоторых вариантах воплощения имеются сегменты нисходящего и восходящего информационных каналов. Ресурс информационного канала распределяется в виде распределения сегментов потока. Таким образом, базовая станция назначает сегменты информационного канала пользователям, например беспроводным терминалам, в соте так, что заданные пользователи получают поток данных/голоса в назначенных сегментах нисходящего информационного потока или передают поток данных/голоса в назначенных сегментах восходящего информационного потока. Распределение сегментов потока может различаться от одного сегмента к другому. Например, на фиг.1 сегмент A 118 назначен пользователю #1, а сегмент В 120 назначен пользователю #2. Чтобы улучшить производительность системы и пользовательское восприятие, в некоторых вариантах воплощения продолжительность по времени сегмента потока настолько коротка, что базовая станция может быстро назначить сегменты информационного канала различным пользователям согласно их потребностям потока и условиям канала, которые обычно могут изменяться во времени. Информационный канал может быть таким образом эффективно разделен и динамически распределяться среди различных пользователей посегментно.An information channel segment is the basic unit of an information channel resource. In some embodiments, there are downlink and uplink segments of information channels. The resource of the information channel is distributed in the form of a distribution of stream segments. Thus, the base station assigns segments of the information channel to users, for example, wireless terminals, in a cell such that predetermined users receive a data / voice stream in designated segments of the downstream information stream or transmit a data / voice stream in designated segments of the upstream information stream. The distribution of flow segments can vary from one segment to another. For example, in FIG. 1, segment A 118 is assigned to
В одном варианте воплощения количество ресурса радиосвязи, то есть количество частотных символов индивидуальных сегментов информационного канала является одним и тем же. Например, один сегмент может иметь 10 частотных символов на 5 символов времени OFDM, в то время как другой сегмент может иметь 2 частотных символа на 25 символов времени системы OFDM. Как преимущество, наличие одного и того же количества частотных символов для всех сегментов информационного канала может облегчить повторную передачу (автоматический повторный запрос, ARQ). Например, предположим, что информация пользовательских данных передается рядом модулированных символов с определенной схемой кодирования и модуляции. Эти модулированные символы передаются частотными символами сегмента информационного канала. Предположим, что получатель не способен успешно получить сегмент. Тогда тот же самый набор символов модуляции может быть повторно передан любым последующим сегментом информационного канала трафика, поскольку каждый из сегментов имеет одно и то же количество частотных символов.In one embodiment, the amount of radio resource, that is, the number of frequency symbols of individual segments of the information channel, is one and the same. For example, one segment may have 10 frequency symbols per 5 OFDM time symbols, while another segment may have 2 frequency symbols per 25 OFDM time symbols. As an advantage, having the same number of frequency symbols for all segments of the information channel can facilitate retransmission (automatic retry, ARQ). For example, suppose that user data information is transmitted in a series of modulated symbols with a particular coding and modulation scheme. These modulated symbols are transmitted by the frequency symbols of the information channel segment. Suppose the recipient is not able to successfully receive the segment. Then the same set of modulation symbols can be retransmitted by any subsequent segment of the traffic information channel, since each of the segments has the same number of frequency symbols.
Один вариант воплощения построения сегментов информационного канала заключается в том, чтобы сначала разделить информационный канал трафика на множество подканалов в диапазоне частот и затем разделить каждый подканал на последовательность сегментов в диапазоне времени. Фиг.3 показывает такое построение сегментов информационного канала трафика в иллюстративной системе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM). Фиг.3 включает в себя график 300 частоты по вертикальной оси 302 от времени по горизонтальной оси 304. Предположим, что информационный канал занимает фиксированное количество несущих частот. На фиг.3 иллюстративный информационный канал 322 занимает 4 несущие частоты, несущую частоту 1 306, несущую частоту 2 308, несущую частоту 3 310 и несущую частоту 4 312, эти несущие частоты информационного канала являются смежными ради иллюстрации на Фиг.3. В действительности эти несущие частоты могут быть и часто являются несмежными. Набор несущих частот 306, 308, 310, 312 информационного канала разделен на несколько непересекающихся подмножеств, каждое из которых должно использоваться подканалом. Фиг.3 показывает 3 подканала: подканал 1 324, показанный диагональной штриховкой, подканал 2 326, показанный перекрестной штриховкой, и подканал 3 328, показанный горизонтальной штриховкой. Следует отметить, что количество несущих частот, занятых каждым подканалом, может быть другим. Подканал 1 324 занимает 2 несущие частоты: несущую частоту 3 310 и несущую частоту 4 312; подканал 2 326 занимает 1 несущую частоту, несущую частоту 2 308; подканал 3 308 занимает 1 несущую частоту, несущую частоту 1 306. Каждый подканал 324, 326, 328 также разделен на последовательность бесконечного числа сегментов. Фиг.3 показывает первые 4 интервала времени: интервал 1 314, интервал 2 316, интервал 3 318 и интервал 4 320. Если предполагается, что сегменты имеют один и тот же размер, например одно и то же количество ресурса радиосвязи, то продолжительность по времени сегмента подканала с бльшим количеством несущих частот короче, чем продолжительность сегмента подканала с меньшим количеством несущих частот. Каждый "высокий" сегмент 330, 332, 340, 344 из подканала 1 324 занимает 2 несущие частоты (несущую частоту 3 310 и несущую частоту 4 312) на одном интервале времени. Каждый "короткий" сегмент 336, 338 из подканала 2 326 занимает одну несущую частоту (несущую частоту 2 308) на 2 интервалах времени. Каждый "короткий" сегмент 334, 342 из подканала 3 328 занимает одну несущую частоту (несущую частоту 1 306) на двух интервалах времени.One embodiment of constructing an information channel segments is to first divide the traffic information channel into multiple subchannels in a frequency range and then divide each subchannel into a sequence of segments in a time range. Figure 3 shows such a construction of traffic information channel segments in an exemplary orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) multiplexing system. Figure 3 includes a
Причина организации информационного канала по сегментам состоит в том, чтобы иметь большую свободу распределения информационного канала. Заявка на патент США 09/706,377 описывает систему, в которой каждый сегмент информационного канала распределяется независимо. Таким образом, эти сегменты могут быть потенциально быстро распределены различным пользователям, таким образом допуская очень эффективное статистическое мультиплексирование. В этой системе имеется канал назначения, который отделен от информационного канала. Каждый сегмент информационного канала связан с сегментом канала назначения, который используется для того, чтобы посылать сообщение распределения, которое определяет идентификатор пользователя, для которого распределен этот сегмент трафика. Обычно сегмент назначения передается не позже, чем соответствующий сегмент информационного потока. В одном варианте воплощения системы разница во времени между сегментом назначения и соответствующим сегментом информационного потока является постоянной, что представляет минимальное требование из-за хранения или декодирования полученной управляющей информации.The reason for organizing an information channel by segments is to have greater freedom of distribution of the information channel. US patent application 09 / 706,377 describes a system in which each segment of an information channel is independently distributed. Thus, these segments can be potentially quickly distributed to different users, thus allowing for very efficient statistical multiplexing. In this system, there is a destination channel, which is separated from the information channel. Each segment of the information channel is associated with a segment of the destination channel, which is used to send a distribution message that identifies the user ID for which this traffic segment is distributed. Typically, the destination segment is transmitted no later than the corresponding segment of the information stream. In one embodiment of the system, the time difference between the destination segment and the corresponding segment of the information stream is constant, which represents a minimum requirement due to the storage or decoding of the received control information.
Фиг.4 и фиг.5 показывают два примера упорядочивания канала назначения и информационного канала. В обоих примерах каждый сегмент канала назначения имеет фиксированное количество информационных битов. Хотя не обязательно необходимо, это упорядочивание может быть желательным, потому что каждый сегмент назначения теперь может использовать ту же самую схему кодирования и модуляции.4 and 5 show two examples of ordering of a destination channel and an information channel. In both examples, each segment of the destination channel has a fixed number of information bits. Although not necessary, this ordering may be desirable because each destination segment can now use the same coding and modulation scheme.
Фиг.4 включает в себя график 400 частоты по вертикальной оси 402 от времени по горизонтальной оси 404. Сегменты 406 назначения обозначены с точечной штриховкой и включают в себя назначение, сегмент 410 и сегмент 412 назначения В. Сегменты 408 информационного потока подразделены на подканалы. Подканал 1 424 показан диагональной штриховкой и включает в себя сегмент #1 414 информационного потока и сегмент #4 420 информационного потока. Подканал 2 426 показан перекрестной штриховкой и включает в себя сегмент 92 416 информационного потока. Подканал 3 428 показан горизонтальной штриховкой и включает в себя сегмент #3 418 информационного потока. На фиг.4 диапазон времени разделен на интервалы и показаны шесть последовательных интервалов 430, 432 434, 436, 428, 440.FIG. 4 includes a
В первом примере упорядочивания сегментов назначения/информационного потока, показанном на фиг.4, сегменты подканалов структурированы так, что количество сегментов информационного потока, которые начинаются в любом интервале, изменяется от 1 до 3. Например, в начале интервала 434 начинаются три сегмента 414, 416, 418 информационного потока; однако в начале интервала 436 времени начинается один сегмент 420 информационного потока. Следовательно, каждый сегмент 410, 412 канала назначения включает в себя возможность включить в себя, по меньшей мере, три сообщения распределения. Сегмент 410 назначения A передает 3 сообщения распределения для сегмента 1 414 информационного потока, сегмента 2 416 информационного потока и сегмента 3 418 информационного потока. Когда начинается только один сегмент информационного потока, соответствующий сегмент назначения включает в себя только одно сообщение распределения, и остающиеся информационные биты, которые были бы доступными для еще двух сообщений распределения, являются неиспользованными. Сегмент 412 назначения В передает одно сообщение распределения для сегмента 4 420 информационного потока. Поскольку канал назначения должен быть разослан большинству пользователей в системе, любые информационные биты в канале назначения служат причиной использования существенного ресурса мощности. Следовательно, в примере на фиг.4 неиспользованные информационные биты в канале назначения, например в сегменте 412 назначения В, впустую тратят системный ресурс.In the first example of ordering destination / information flow segments shown in FIG. 4, the subchannel segments are structured so that the number of information flow segments that begin in any interval varies from 1 to 3. For example, at the beginning of
Фиг.5 включает в себя график 500 частоты по вертикальной оси 502 от времени по горизонтальной оси 504. Сегменты 506 назначения обозначены точечной штриховкой и включают в себя сегмент 510 назначения A и сегмент 512 назначения В. Сегменты 508 информационного потока подразделены на подканалы. Подканал 1 524 показан диагональной штриховкой и включает в себя сегмент #1 514 информационного потока и сегмент #3 520 информационного потока. Подканал 2 526 показан перекрестной штриховкой и включает в себя сегмент #2 516 информационного потока. Подканал 3 528 показан горизонтальной штриховкой и включает в себя сегмент #5 518 информационного потока. На фиг.5 диапазон времени разделен на интервалы и показаны семь последовательных интервалов 530, 532, 534, 536, 538, 540, 542.5 includes a
Фиг.5 показывает другой иллюстративный вариант воплощения изобретения, в котором сегменты подканалов смещены во времени так, что количество сегментов информационного потока, которые начинаются в любом интервале, имеет минимальный разброс.Figure 5 shows another illustrative embodiment of the invention in which the subchannel segments are offset in time so that the number of segments of the information flow that begin in any interval has a minimum variation.
А именно, сегменты подканалов структурированы так, что количество сегментов информационного потока, которые начинаются в любом интервале, равно 2. Например, в начале интервала 534 времени начинаются сегмент #1 514 информационного канала и сегмент #2 516 информационного канала на основе назначения из сегмента 510 назначения A. В начале интервала 536 времени начинаются сегмент #3 520 информационного канала и сегмент #4 518 информационного канала на основе назначении из сегмента 512 назначения В. Следовательно, каждый сегмент 510, 512 канала назначения включает в себя два сообщения распределения и не оставляет неиспользованных информационных битов благодаря структуре. Таким образом, реализация на фиг.5, использующая зарезервированные биты (ресурсы) для 4 сообщений распределения на 4 сегмента информационного потока, является более эффективной по сравнению с реализацией на фиг.4, использующей зарезервированные биты (ресурсы) для 6 сообщений распределения на 4 сегмента информационного потока.Namely, the subchannel segments are structured so that the number of information flow segments that begin in any interval is 2. For example, at the beginning of the
Учитывая схему кодирования и модуляции, сегменты информационного канала различных форм приводят к различным импульсным скоростям передачи данных, и поэтому могут быть распределены, чтобы удовлетворить требования различных пользователей по скорости и задержке. Например, "высокий" сегмент, который имеет большое количество несущих частот на коротком интервале времени, например сегмент 514 на фиг.5, приводит к более высокой импульсной скорости передачи данных, чем "длинный" сегмент, который имеет небольшое количество несущих частот на длинном интервале времени, например, сегмент 516 информационного потока на фиг.5. Следовательно, высокий сегмент может быть распределен пользователю, который чувствителен к задержкам, в то время как длинный сегмент может быть распределен пользователю, который не чувствителен к задержкам. В дополнение к вышеупомянутому рассмотрению обслуживания информационного потока, при распределении сегментов информационного канала может также быть принято во внимание рассмотрение физического уровня.Given the coding and modulation scheme, segments of the information channel of various forms lead to different pulse data rates, and therefore can be distributed to satisfy different users' speed and delay requirements. For example, a “high” segment that has a large number of carrier frequencies in a short time interval, for example, a
В восходящей линии связи, когда пользователь, например беспроводный терминал, передает сегмент информационного канала на желаемую базовую станцию, пользователь также генерирует помеху для смежных базовых станций. Грубо говоря, если отношение мощности сигнала, полученного на желаемой базовой станции, к мощности помехи, полученной на смежных базовых станциях, является маленьким, считается, что пользователь находится в "плохом" местоположении. Если это отношение является большим, считается, что пользователь находится в "хорошем" местоположении. В одном варианте воплощения высокие сегменты должны распределяться пользователям в хорошем местоположении, в то время как длинные сегменты должны распределяться пользователям в плохом местоположении, чтобы управлять помехой. Кроме того, пользовательский терминал часто имеет ограниченную возможность мощности передачи, принимая во внимание мощность батареи питания или усилитель мощности. Чтобы улучшить надежность радиосвязи, желательно распределять длинные сегменты пользователям, находящимся далеко от базовой станции с точки зрения потерь на трассе передачи.In the uplink, when a user, such as a wireless terminal, transmits an information channel segment to a desired base station, the user also generates interference for adjacent base stations. Roughly speaking, if the ratio of the signal power received at the desired base station to the interference power received at adjacent base stations is small, it is considered that the user is in a "bad" location. If this ratio is large, the user is considered to be in a “good” location. In one embodiment, high segments should be distributed to users in a good location, while long segments should be distributed to users in a bad location in order to control interference. In addition, a user terminal often has limited transmit power capability, taking into account the power of the power battery or power amplifier. To improve the reliability of radio communications, it is desirable to distribute long segments to users who are far from the base station in terms of transmission path loss.
В нисходящей линии связи, когда пользователь получает сегмент информационного канала от желаемой базовой станции, пользователь также видит помехи от смежных базовых станций. Грубо говоря, если отношение мощности сигнала, полученного от желаемой базовой станции, к мощности помехи, полученной от смежных базовых станций, является маленьким, считается, что пользователь находится в "плохом" местоположении. Если это отношение является большим, считается, что пользователь находится в "хорошем" местоположении. Для пользователя в хорошем местоположении пропускная способность канала коммуникации часто ограничена полосой пропускания, в том смысле, что, даже если мощность передачи будет удвоена, пропускная способность может гораздо менее чем удвоиться (насыщение по мощности). Для пользователя в плохом местоположении пропускная способность канала коммуникации часто ограничена мощностью, в том смысле, что, даже если полоса пропускания передачи удвоена, пропускная способность может гораздо менее чем удвоиться (насыщение по полосе пропускания). В одном варианте воплощения множеству пользователей распределяются одновременные сегменты информационного потока, каждый с подканалом. Набор одновременно запланированных пользователей включает в себя пользователей в хорошем местоположении и пользователей в плохом местоположении. Пользователям в хорошем местоположении распределяются высокие сегменты, в то время как пользователям в плохом местоположении распределяются длинные сегменты. Кроме того, рассмотрим нормализованную мощность передачи этих сегментов информационного потока, которая определена как распределенная мощность на каждого частотного символа сегментов. Нормализованная мощность передачи, используемая в высоких сегментах, предпочтительно меньше, чем используемая в длинных сегментах. В одном варианте воплощения каждому подканалу распределен фиксированный энергетический баланс, который является долей полного энергетического баланса передачи. Мощность передачи сегментов каждого подканала, таким образом, ограничена этим фиксированным энергетическим балансом.In the downlink, when the user receives an information channel segment from the desired base station, the user also sees interference from adjacent base stations. Roughly speaking, if the ratio of the signal power received from the desired base station to the interference power received from adjacent base stations is small, it is considered that the user is in a “bad” location. If this ratio is large, the user is considered to be in a “good” location. For a user in a good location, the bandwidth of the communication channel is often limited by bandwidth, in the sense that even if the transmit power is doubled, the bandwidth can be much less than double (power saturation). For a user in a poor location, the bandwidth of the communication channel is often limited by power, in the sense that even if the transmission bandwidth is doubled, the bandwidth can be much less than doubled (bandwidth saturation). In one embodiment, multiple segments of the information stream are distributed to multiple users, each with a subchannel. A set of concurrently scheduled users includes users in a good location and users in a bad location. Users in a good location are allocated high segments, while users in a bad location are allocated long segments. In addition, we consider the normalized transmission power of these segments of the information stream, which is defined as the distributed power for each frequency symbol of the segments. The normalized transmit power used in high segments is preferably less than that used in long segments. In one embodiment, each subchannel is allocated a fixed energy balance, which is a fraction of the total transmission energy balance. The transmit power of the segments of each subchannel is thus limited by this fixed energy balance.
В некоторых вариантах воплощения пользователи могут быть классифицированы по множеству уровней между определениями "хорошего местоположения" и "плохого местоположения". Точно так же типы сегментов могут быть классифицированы по множеству уровней между "высокими сегментами" и "длинными сегментами". В соответствии с изобретением базовая станция может выборочно находить соответствие между множествами определений местоположения и множествами определений сегментов, чтобы улучшить производительность и надежность всей системы.In some embodiments, users can be classified into multiple levels between “good location” and “bad location” definitions. Similarly, segment types can be classified into multiple levels between “high segments” and “long segments”. In accordance with the invention, the base station can selectively match between sets of location definitions and sets of segment definitions to improve the performance and reliability of the entire system.
Фиг.6 показывает иллюстративную систему 600 связи, использующую устройство и способы в соответствии с данным изобретением. Иллюстративная система 600 связи включает в себя множество базовых станций - базовую станцию 1 (БС 1) 602, базовую станцию N (БС N) 602'. Базовая станция 1 602 соединена с множеством конечных узлов (КУ), конечным узлом 1 608, конечным узлом N 610 через беспроводные линии 612, 614 связи соответственно. Точно так же базовая станция N 602' соединена с множеством концевых узлов (КУ), концевым узлом 1 608', концевым узлом N 610' через беспроводные линии 612', 614' связи соответственно. Сота 1 604 представляет область беспроводного обслуживания, в которой базовая станция 1 602 может взаимодействовать с конечными узлами, например с конечным узлом 1 608. Сота N 606 представляет область беспроводного обслуживания, в которой базовая станция N 602' может взаимодействовать с конечными узлами, например с конечным узлом 1 608'. Конечные узлы 608, 610, 608' и 610' могут передвигаться по системе 600 связи. Базовые станции - базовая станция 1 602, базовая станция N 602' - соединены с сетевым узлом 616 через сетевые связи 618, 620 соответственно. Сетевой узел 616 соединен с другими сетевыми узлами, например, с другой базовой станцией, маршрутизаторами, узлом домашнего агента, серверными узлами аутентификации, авторизации и учета и т.д., и с Интернетом через сетевую связь 622. Сетевые связи 618, 620, 622 могут быть, например, оптоволоконными кабелями. Сетевая связь 622 обеспечивает интерфейс вне системы 600 связи, позволяя пользователям, например конечным узлам, взаимодействовать с узлами вне системы 600 связи.6 shows an
Фиг.7 показывает иллюстративную базовую станцию 700 в соответствии с данным изобретением. Иллюстративная базовая станция 700 может быть более детализированным представлением базовых станций 602, 602' фиг.6. Иллюстративная базовая станция 700 включает в себя приемник 702, передатчик 704, процессор 706, например центральный процессор, интерфейс 708 ввода/вывода и память 710, соединенные вместе через шину 709. Различные элементы 702, 704, 706, 708 и 710 могут обмениваться данными и информацией по шине 709.7 shows an
Приемник 702 и передатчик 704 соединены с антеннами 703, 705 соответственно, обеспечивая для базовой станции 700 средства коммуникации, например обмена данными и информацией, с концевыми узлами, например беспроводными терминалами, в пределах ее сотовой зоны обслуживания. Приемник 702, включающий в себя декодер 712, получает и декодирует сигналы, которые были закодированы и переданы концевыми узлами, работающими в пределах его соты. Передатчик 704 включает в себя кодер 714, который кодирует сигналы перед передачей.A
Память 710 содержит в себе процедуры 718 и данные/информацию 720. Процессор 706 управляет действием базовой станции 700, выполняя процедуры 718 и используя данные/информацию 720 в памяти 710, чтобы управлять приемником 702, передатчиком 704 и интерфейсом 708 ввода/вывода, выполнять обработку, управляя основной функциональностью базовой станции, и управлять и осуществлять новые функциональные возможности и усовершенствования данного изобретения, включая распределение пользователей по сегментам информационного потока. Интерфейс 708 ввода/вывода обеспечивает базовую станцию 700 интерфейсом с Интернетом и другими сетевыми узлами, например промежуточными сетевыми узлами, маршрутизаторами, серверными узлами аутентификации, авторизации и учета, узлами домашнего агента и т.д., таким образом, позволяя концевым узлам, взаимодействующим через беспроводную связь с базовой станцией 700, подключаться, взаимодействовать и обмениваться данными и информацией с другими узлами сети того же уровня, например другими концевыми узлами во всей системе связи и с внешними по отношению к системе связи узлами, например через Интернет.The
Процедуры 718 включают в себя коммуникационные процедуры 722 и процедуры 724 управления базовой станцией. Процедуры 724 управления базовой станцией включают в себя планировщик 726 с процедурой 728 сопоставления сегментов. Данные/информация 720 включают в себя данные 734, информацию 736 сегмента и пользовательские данные/информацию 738. Пользовательские данные/информация 738 включают в себя множество пользовательской информации, пользовательскую информацию 1 740, пользовательскую информацию n 754. Каждая пользовательская информация, например, пользовательская информация 1 740 включает в себя идентификацию 742 терминала, данные 744, информацию 746 запроса, информацию 748 состояния, информации 750 отчета о качестве и информации 752 классификации.
Данные 734 могут включать в себя данные, полученные от концевых узлов (беспроводных терминалов), данные, которые должны быть переданы на концевые узлы, обрабатываемые данные и данные для поддержки функциональности базовой станции 700. Информация 736 сегмента включает в себя информацию о количестве сегментов, типе сегментов, состоянии сегментов, размере сегментов, наборе несущих частот в сегментах, количестве частотных символов на сегмент, относительном расположении сегментов, категоризации сегментов, информацию 730 сегмента информационного потока и информацию 733 назначения сегмента. Информация 730 сегмента информационного потока включает в себя информацию типа сегментов для множества заранее определенных типов сегментов. Информация сегмента информационного потока включает в себя информацию, определяющую интервалы времени сегмента, и информацию, определяющую, какие сегменты являются "высокими сегментами", например большое количество несущих частот, и какие сегменты являются "длинными сегментами", например более длинный интервал времени, но меньше несущих частот. Наборы информации, определяющей аспекты индивидуальных типов сегментов информационного потока, включены в некоторые варианты воплощения. Информация 731 информационного канала включает в себя информацию о различных информационных каналах. Каждый информационный канал включает в себя множество сегментов, обычно соответствующих одному типу сегментов. Один сегмент содержится в большинстве информационных каналов в любое заданное время, например, информационные каналы обычно имеют высоту в один сегмент. Информация 731 информационного канала включает в себя размер и структуру информационного канала, информацию, определяющую композицию подканалов. Она также включает в себя информацию о временах начала сегментов для каждого информационного канала.
Иллюстративный набор информации 730 сегмента информационного потока показан на фиг.9. В проиллюстрированном варианте воплощения информация сегмента информационного потока включает в себя множество из X наборов информации, каждый из X наборов информации определяет различные типы сегментов информационного потока. Каждый набор информации 780, 780' определения типа сегмента информационного потока включает в себя информацию 782, 782', указывающую количество блоков передачи данных за период единицы времени, которые содержатся в сегменте информационного потока. Эту информацию можно рассматривать как определение высоты сегмента информационного потока, так как она указывает количество блоков, которые должны быть переданы за период единицы времени, например за время символа, в сегменте типа, определенного информацией набора 780, 780'. Набор информации 780, 780' типа сегмента информационного потока также включает в себя информацию 784, 784' общего количества блоков передачи данных. Эта информация указывает общее количество блоков передачи данных в сегменте типа, определенного набором 780, 781 информации информационного потока. Общее количество блоков передачи данных может быть определено как фиксированное число, как количество периодов времени передачи блока или некоторым другим образом. Когда оно определено как множество периодов времени передачи блока, количество всех блоков передачи данных в сегменте определенного типа равно (количеству) блоков передачи данных на единицу времени, указанному в информации 782, 782', умноженному на соответствующее количество периодов времени передачи блока, указанное в информации 784, 784'. Каждый сегмент передачи разделен на один или более интервалов времени. Каждый набор информации 780, 780' включает в себя информацию, указывающую количество периодов времени блока передачи данных, например, времени символа передачи, в каждом интервале времени для определенного типа сегмента информационного потока. Рассматриваемая в сочетании с информацией 782, 784 о блоках передачи данных за единицу времени, информация 786, 786' может быть рассмотрена как указание количества блоков передачи данных за интервал времени сегмента информационного потока для сегмента определенного типа. Как будет обсуждаться ниже, и базовые станции, и беспроводные терминалы могут хранить информацию 730 сегмента информационного потока и использовать эту информацию в сочетании с информацией назначения, чтобы определить форму, длительность и/или полную информационную емкость назначенного сегмента информационного потока.An exemplary set of
Информация 730 сегмента информационного потока используется в сочетании с информацией 731 информационного канала. Фиг.10 показывает иллюстративный набор информации 731 информационного канала. Иллюстративная информация 731 информационного канала включает в себя N наборов информации 990, 990' информационного канала, где каждый набор включает в себя информацию, соответствующую, например, определению одного из N информационных каналов. Набор информации 990, 990', соответствующей каждому информационному каналу, включает в себя информацию 992, 992', указывающую тип сегмента, используемого в информационном канале, и информацию 994, 994', указывающую время начала сегментов, которые формируют информационный канал. Времена начала сегментов различных каналов могут быть и часто являются смещенными, чтобы минимизировать максимальную задержку между любыми двумя последовательными временами начала сегментов из набора используемых информационных каналов. Таким образом, информация 994 и информация 994' времени начала сегментов обычно будут различными.Information
Информация 733 сегмента назначения включает в себя информацию, определяющую количество сегментов информационного потока, которые могут быть назначены в начале одного интервала времени на основе структуры системы сегментов информационного потока, и информацию синхронизации между сегментами назначения и сегментами информационного потока. Идентификатор 742 терминала является идентификацией пользователя, например беспроводного терминала, заданной базовой станцией. Данные 744 могут включать в себя определенные пользовательские данные, такие как данные, которые должны быть переданы пользователю 1. Информация 746 запроса может включать в себя запросы от пользователя на изменение состояния, запросы о большем количестве распределения пропускной способности, запросы мощности, запросы импульсной скорости передачи данных, чувствительность пользователя к задержкам и т.д. Информация 748 состояния может включать в себя текущее состояние пользователя, например бездействие, удержание, активное состояние, пользовательское состояние уровня мощности и уровни помех, которые пользователь испытывает. Информация 750 отчета качества может включать в себя информацию обратной связи от пользователя относительно качества нисходящего канала связи, уровнях испытываемых помех и т.д. Информация 752 классификации может включать в себя категорию, в которую пользователь был помещен, относительно типа сегментов информационного потока, которые должны быть распределены, например, считается ли беспроводный терминал блоком "хорошего местоположения" или блоком "плохого местоположения".The information of the
Коммуникационные процедуры 722 включают в себя различные коммуникационные приложения, которые могут использоваться, чтобы обеспечить особые службы, например службы телефонии с использованием протокола Интернет или интерактивную игру, одному или более пользователям конечных узлов. Процедуры 724 управления базовой станцией выполняют функции, включающие в себя общее управление формированием и приемом сигнала, управление данными и последовательностями переключения пилотных сигналов, управление кодером 712 и декодером 714, планирование, распределение полос пропускания пользователям, назначение пользователям терминальных идентификаторов 744 и управление выходной мощностью передачи с базовой станции 700.
Процедуры управления базовой станцией также включают в себя планировщик 726, который назначает пользователям, например беспроводным терминалам, терминальные идентификаторы 742. Планировщик 726 включает в себя процедуру 728 сопоставления сегментов, которая выполняет сопоставление сегментов, например распределение сегментов информационного канала беспроводным терминалам в соответствии со способами, возможностями, методикой и структурами данного изобретения.The base station control procedures also include a
В некоторых вариантах воплощения процедура сопоставления сегментов производит распределение сегментов различных типов сегментов как функцию от канала передачи. Как часть процесса распределения, процедура сопоставления сегментов определяет, какое из нескольких устройств, например первого и второго беспроводных терминалов, имеет лучшие условия канала передачи. Это обычно определяется из информации обратной связи качества канала, предоставляемой каждым из беспроводных терминалов на базовую станцию для целей управления мощностью и/или планирования. В соответствии с одним таким вариантом воплощения процедура сопоставления сегментов распределила сегменты передачи первого типа беспроводному терминалу с лучшими условиями канала и сегмент второго типа беспроводному терминалу, который имеет канал связи более низкого качества. Сегменты второго типа обычно более длинные, чем сегменты первого типа. Таким образом, беспроводным терминалам со сравнительно плохими условиями канала, вероятно, будут распределены сегменты, которые включают в себя меньше несущих частот на время символа, но включают в себя больше времен символа, чем сегменты, которые распределены беспроводным терминалам с лучшими условиями канала. В соответствии с данным изобретением сегменты первого и второго типа часто передаются в одно и то же время, например при распределении сегментов различных типов различным беспроводным терминалам.In some embodiments, the segment matching procedure distributes segments of various types of segments as a function of the transmission channel. As part of the distribution process, the segment matching procedure determines which of several devices, such as the first and second wireless terminals, has the best transmission channel conditions. This is usually determined from the channel quality feedback information provided by each of the wireless terminals to the base station for power control and / or scheduling purposes. In accordance with one such embodiment, the segment matching procedure has allocated first type transmission segments to a wireless terminal with better channel conditions and a second type segment for a wireless terminal that has a lower quality communication channel. Segments of the second type are usually longer than segments of the first type. Thus, wireless terminals with relatively poor channel conditions are likely to be allocated segments that include fewer carrier frequencies per symbol but include more symbol times than segments that are allocated to wireless terminals with better channel conditions. In accordance with this invention, segments of the first and second type are often transmitted at the same time, for example, when distributing segments of various types to different wireless terminals.
Процедура 729 распределения мощности распределяет мощность, которая должна использоваться при передаче сегментов. В некоторых вариантах воплощения процедура распределяет первое количество мощности на блок передачи данных, которое должно использоваться при передаче сегментов первого типа, и второе количество мощности на блок передачи данных, которое используется при передаче сегментов второго типа. В некоторых случаях второе количество мощности на блок передачи данных составляет, по меньшей мере, удвоенное первое количество мощности на блок передачи данных. Так как сегменты второго типа включают в себя меньше несущих частот на период времени символа, сравнительно большее количество мощности, распределенное второму каналу по сравнению с первым каналом, не налагает чрезмерных накладных расходов на общий энергетический баланс передачи базовой станции. Кроме того, поскольку сегменты передачи первого типа используются для передачи на беспроводные терминалы со сравнительно хорошими условиями канала, передача с более низкой мощностью на несущую частоту, чем уровень мощности, используемый при передаче сегментов второго типа, тем не менее обеспечивает адекватное качество передачи. Путем распределения большого количества несущих частот устройствам с хорошими условиями канала и сравнительно меньшего количества несущих частот устройствам с плохими условиями канала может быть достигнуто эффективное использование ограниченного общего энергетического баланса передачи.The
В различных вариантах воплощения процедура 728 сопоставления распределения использует информацию 736 сегмента и пользовательские данные/информацию 738, чтобы попытаться сопоставить пользовательские запросы сегментов информационного потока и подходящие сегменты на основе такой информации, как информация 752 классификации, информация 746 запроса и информации 750 отчета качества. Процедура 728 сопоставления сегментов пытается сбалансировать запросы пользователей, при этом пытаясь поддерживать высокий уровень производительности всей системы.In various embodiments, the
Фиг.8 показывает иллюстративный концевой узел 800 в соответствии с данным изобретением. Иллюстративный концевой узел 800 может быть более подробным представлением концевых узлов 608, 610, 608', 610' на фиг.6. Иллюстративный концевой узел 800, например, беспроводный терминал, может быть мобильным терминалом, мобильным телефоном, мобильным узлом, неподвижным беспроводным устройством и т.д. В этой заявке упоминания конечного узла 800 могут вариативно обозначать, например, беспроводный терминал, мобильный узел и т.д. и могут использоваться взаимозаменяемо. Иллюстративный концевой узел 800 включает в себя приемник 802, передатчик 804, процессор 806, например центральный процессор, и память 808, соединенные вместе через шину 810. Различные элементы 802, 804, 806, 808 могут обмениваться данными и информацией по шине 810.FIG. 8 shows an
Приемник 802 и передатчик 804 соединены с антеннами 803, 805 соответственно, обеспечивая концевой узел 800 средством взаимодействия с базовой станцией 700 через беспроводную связь. Приемник 802 включает в себя декодер 812. Приемник 802 получает и декодирует сигналы, например, передачу данных, которые были закодированы и переданы базовой станцией 700. Передатчик 804 включает в себя кодер 816, который кодирует сигналы перед передачей.
Память 808 содержит в себе процедуры 820 и данные/информацию 822, а также информацию 730 сегмента информационного потока и информацию 731 информационного канала. Эта информация может быть той же самой или подобной информации, содержащейся в базовой станции. Процессор 806 управляет действием концевого узла 800, выполняя процедуры 820 и используя данные/информацию 822 в памяти 808, чтобы управлять приемником 802 и передатчиком 804, чтобы выполнять обработку, управляя основной функциональностью беспроводного терминала, и управлять и осуществлять новые функциональные возможности и усовершенствования данного изобретения, включая передачу сигналов и обработку, относящуюся к запросам и распределению сегментов информационного потока в соответствии с изобретением.The
Процедуры 820 включают в себя коммуникационные процедуры 824 и процедуры 826 управления беспроводным терминалом. Данные/информация 822 включают в себя пользовательские данные 832 и пользовательскую информацию 834. Пользовательские данные 832 могут включать в себя данные, которые должны быть переданы на базовую станцию 700, и данные, полученные от базовой станции 700, например данные, переданные в сегментах информационного потока. Информация 836 идентификатора терминала включает в себя пользовательский идентификатор, назначенный базовой станцией. Информация 838 идентификатора базовой станции включает в себя информацию для беспроводного терминала, чтобы идентифицировать основное состояние, например значение для наклона. Беспроводный терминал 800 может использовать идентификатор 836 терминала и идентификатор 838 базовой станции, чтобы определить данные/управление и последовательности переключения пилотных сигналов.
Идентификатор 836 терминала может также использоваться для распознавания в сегменте назначения, что ресурсы были распределены беспроводному терминалу 800. Информация 840 помехи может включать в себя измеренные уровни или помехи, испытываемые беспроводным терминалом. Информация 842 состояния может включать в себя состояние беспроводного терминала: бездействие, удержание, активность. Информация 844 запроса может включать в себя запросы от беспроводного терминала на изменение состояния, на большее количество ресурсов, например сегментов информационного потока, запросы на большее количество мощности, запросы на большие импульсные скорости передачи данных и т.д. Отчет 846 о качестве канала включает в себя собранную информацию, такую как отношение сигнал-шум, информацию нисходящего канала и информацию о состоянии беспроводного терминала 800, которая может быть возвращена базовой станции 700. Информация 848 назначения информационного канала включает в себя информацию о сегментах назначения и заранее определенных отношениях с сегментами информационного потока различных информационных каналов. Информация 848 назначения информационного канала может также включать в себя полученную информацию назначения, например информацию, полученную из одного или более сегментов назначения, указывающую назначение конкретных сегментов информационного канала беспроводным терминалам. Полученная информация назначения в сочетании с информацией 730 сегментов информационного потока и информацией 731 информационного канала используется беспроводным терминалом для определения, какие сегменты информационного потока он может использовать для передачи и/или приема данных, и времени начала назначенных сегментов в различных каналах.The
Коммуникационные процедуры 824 включают в себя различные коммуникационные приложения, которые могут использоваться, чтобы обеспечить особые службы, например службы телефонии с использованием протокола Интернет или интерактивную игру, одному или более пользователям конечных узлов.
Процедуры 826 управления беспроводным терминалом управляют основной функциональностью беспроводного терминала 800, в том числе действием передатчика 804 и приемника 802, формированием и приемом сигналов, включая последовательности переключения данные/управление, управление состоянием и управление мощностью. Процедуры 826 управления беспроводным терминалом включают в себя модуль 828 управления и передачи сигналов состояния устройства и модуль 830 данных и передачи данных. Модуль 828 управления и передачи сигналов состояния устройства использует данные/информацию 822, в том числе информацию 842 состояния и информацию 844 запроса, чтобы выполнять операции, в том числе управление передачей сигналов и обработкой, связанной с изменениями в состоянии, которые включают в себя запросы большей полосы пропускания, например запрос на сегменты информационного потока в соответствии с данным изобретением. Процедуры 826 управления беспроводным терминалом могут также обрабатывать и оценивать пользовательскую информацию 834, в том числе информацию 840 помехи, формировать информацию 846 отчета качества и передавать информацию, включенную в информацию 846 отчета на базовую станцию 700 в соответствии с изобретением. Модуль 830 данных и передачи данных использует данные/информацию 822, в том числе идентификатор 836 терминала и назначение 848 информационного канала, чтобы выполнять операции, в том числе распознавание назначенных сегментов информационного потока и передачу сигналов, связанную с этими сегментами информационного потока в соответствии с данным изобретением.Wireless
Данное изобретение может быть осуществлено в аппаратных средствах и/или программном обеспечении. Например, некоторые аспекты изобретения могут быть осуществлены как программные команды, выполняемые процессором. В качестве альтернативы или вместе с тем некоторые аспекты данного изобретения могут быть осуществлены как интегральные микросхемы, такие как, например, специализированные интегральные микросхемы.The invention may be embodied in hardware and / or software. For example, some aspects of the invention may be implemented as program instructions executed by a processor. Alternatively, or at the same time, some aspects of the present invention can be implemented as integrated circuits, such as, for example, specialized integrated circuits.
Claims (35)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006107547/09A RU2320086C2 (en) | 2003-08-13 | 2003-08-13 | Methods and device for transmitting user data using an information channel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006107547/09A RU2320086C2 (en) | 2003-08-13 | 2003-08-13 | Methods and device for transmitting user data using an information channel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006107547A RU2006107547A (en) | 2006-07-10 |
RU2320086C2 true RU2320086C2 (en) | 2008-03-20 |
Family
ID=36830599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006107547/09A RU2320086C2 (en) | 2003-08-13 | 2003-08-13 | Methods and device for transmitting user data using an information channel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2320086C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2725663C2 (en) * | 2015-11-06 | 2020-07-03 | Сони Корпорейшн | Telecommunication device and methods |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4558020B2 (en) * | 2007-08-14 | 2010-10-06 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | User apparatus, transmission method, and communication system |
-
2003
- 2003-08-13 RU RU2006107547/09A patent/RU2320086C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2725663C2 (en) * | 2015-11-06 | 2020-07-03 | Сони Корпорейшн | Telecommunication device and methods |
US10728834B2 (en) | 2015-11-06 | 2020-07-28 | Sony Corporation | Telecommunications apparatus and methods |
US11546836B2 (en) | 2015-11-06 | 2023-01-03 | Sony Corporation | Telecommunications apparatus and methods |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006107547A (en) | 2006-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4305834B2 (en) | Method of power allocation and speed control in OFDMA system | |
CN1080527C (en) | Mobile radio system or improvement thereof | |
KR100566210B1 (en) | Apparatus and method for allocating channel in a wireless communication system | |
US20050117536A1 (en) | System and method for transmitting and receiving resource allocation information in a wireless communication system | |
US20110158194A1 (en) | Scheduling of Data Transmissions in Multi-Carrier Data Transmission Networks | |
US7406058B2 (en) | Methods and apparatus of transmitting user data using traffic channels | |
KR101150651B1 (en) | A method for performing a scheduling algorithm with a minimum resource parameter and method of calculating same | |
KR20120056871A (en) | Resource configuration method, equipment and system for uplink control channel | |
KR20070073618A (en) | Method and apparatus for allocating channel quality information channel in a wireless communication system | |
CN111436149B (en) | Transmission resource selection method and device | |
CN1602595A (en) | UTRA TDD time slots allocation | |
US20080318587A1 (en) | Cellular Communication System, a Base Station and a Method of Resource Allocation | |
AU2003262673B2 (en) | Methods and apparatus of transmitting user data using traffic channels | |
CN115226228B (en) | Time slot allocation method, time slot allocation device, master station equipment and storage medium | |
RU2320086C2 (en) | Methods and device for transmitting user data using an information channel | |
EP2190233A1 (en) | Method of assigning resource in wireless base station device, and the wireless base station device | |
JP5054142B2 (en) | Method and apparatus for transmitting user data using a traffic channel | |
KR100837080B1 (en) | The method to manage radio resources for packet scheduling, and system using the same | |
EP1734775A1 (en) | Back to back dynamic allocation | |
RU2341029C2 (en) | Method of scheduling algorithm with minimum resource parameter and calculation method | |
CN113573411B (en) | SR resource allocation method based on user priority | |
KR100573280B1 (en) | A scheduling method to enhance system capacity and guarantee quality of service in Multicode-CDMA environment with multi-cell | |
MXPA06001653A (en) | Methods and apparatus of transmitting user data using traffic channels | |
CN114449637A (en) | Power control method and device for terminal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20081223 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110814 |