SE524830C2 - Återsändning av höghastighetsdata i ett CDMA- mobilkommunikationssystem - Google Patents

Description

524 sso .. u.. ... .. J.. .. 2 för att hitta en lösning för en höghastighets-, högkvali- tetsradiodatapaketöverföringstjänst pà 2 Mbps eller mer i tredje generationens mobilkommunikationssystem. Ett fjär- de generationens mobilkommunikationssystem föreslås till- handahàlla en höghastighets-, högkvalitetsmultimediat- jänst överlägsen den hos tredje generationens mobilkommu- nikationssystem.

En huvudsaklig faktor för hindrande av höghastig- hets-, högkvalitetsradiodatatjänsten ligger i radioka- lO nalsmiljön. Radiokanalsmiljön ändras ofta på grund av en variation i signaleffekt som förorsakas av vitt brus och fädning, skuggning, dopplereffekt förorsakad av en för- flyttning av och en ofta förekommande ändring i hastighe- ten hos en UE (användarutrustning) och interferens föror- sakad av andra användare och en multivägssignal. För att därför tillhandahålla höghastighetsradiodatapakettjänsten behövs en förbättrad teknologi som är kapabel att öka anpassningsbarheten till variationen i kanalomgivningen förutom den allmänna teknologin som tillhandahålls för de existerande andra och tredje generationens mobilkommuni- kationssystem. En höghastighets- effektstyrmetod som an- vänds i det existerande systemet utgör också anpassnings- barheten till variationen i kanalomgivning. Emellertid hänvisar båda 3GPP och 3GPP2, som utför standardisering pà höghastighetsdatapaketöverföringen till AMCS (adaptiv modulering/kodningsschema) och HARQ (hybridautomatisk repeteringsbegäran).

AMCS är en teknik för adaptiv ändring av en modula- tionsmod och en kodningshastighet för en kanalkodare en- ligt en variation i nedlänkkanalomgivningen. Vanligtvis HH' möter en UE ett signal-brus-förhållande (SNR) och sänder SNR-informationen till en nod B över en upplänk, för att ïft detektera nedlänkkanalomgivningen. Nod B predikterar ned- länkkanalomgivningen baserat pà SNR-informationen och ut- ser lämplig modulationsmod och kodningshastighet enligt det predikterade värdet. Modulationerna som är tillgäng- liga för AMCS innefattar QPSK (kvadraturfasskiftsmodule- n | . : n- 524 830 3 l6QAM (16-är och 64QAM (64-är kvadratur- och kodningstakterna som är till- ring), 8PSK (8-är fasskiftsmodulering), kvadraturamplitudmodulering) amplitudmodulering), gängliga för AMCS innefattar 1/2 och 3/4. Därför tilläm- (l6QAM och och den höga kodningshastigheten 3/4 till nämnda par ett AMCS-system högordningsmoduleringarna 64QAM) UE som är belägen i närheten av nod B, som har en god kanalomgivning och tillämpar 1àgordningsmoduleringarna (QPSK och SPSK) och den låga kodningstakten 1/2 på nämnda UE som är belägen inom en cellgräns. Dessutom minskar AMCS en interferenssignal, jämfört med den existerande höghastighetseffektstyrmetoden, och förbättrar därmed den genomsnittliga systemprestandan.

HARQ är en länkstyrteknik för att rätta till ett fel genom àtersändning av den överförda datan vid förekomsten av ett paketfel vid initial sändning. Allmänt klassifice- ras HARQ i Chase-kombinering (Chase Combining)(CC), full inkrementell redundans (FIR), och partiell inkrementell redundans (PIR).

CC är en teknik för att sända ett paket så att hela det paket som sänds vid àtersändning är lika med paketet I den här tekniken kombinerar en mottagare de àtersända paketen med som sändes vid den ursprungliga sändningen. det ursprungligen sända paketet som tidigare lagrats i en buffert däri av en förutbestämd metod. Genom att göra sä är det möjligt att öka tillförlitligheten för kodade bitar som matas in till en avkodare, vilket sålunda res- ulterar i en ökning av systemprestanda. Att kombinera de tvà likadana paketen liknar återupprepad kodning i termer av verkan, så det är möjligt att öka en prestandaföstärk- ning med ungefär 3 dB i genomsnitt.

FIR är en teknik för sändning av ett paket som inne- fattar endast de redundanta bitarna som alstras från för att sålunda förbättra prestandan för en avkodare i mottagaren. Sålun- kanalkodaren istället för samma paket, da använder FIR de nya redundanta bitarna såväl som den ursprungligen sända informationen vilket resulterar i en v u n v v. . . - « a. 524 830 1 a Q « - an 4 minskning av kodningshastigheten, och därmed en förbätt- ring av prestandan för avkodaren. Det är välkänt inom kodningsteori att en prestandaförstärkning genom en låg kodningstakt är högre än en prestandaökning genom åter- upprepad kodning. Därför är FIR överlägset CC i termer av endast kodningsförstärkning.

Till skillnad från FIR, ning av ett kombinerat datapaket med informationsbitar är PIR en teknik för sänd- och de nya redundanta bitarna vid återsändning. Därför kan PIR uppnå liknande effekt som CC genom kombinering av de återsända informationsbitarna med de ursprungligen sända informationsbitarna under avkodning och även uppnå liknande effekt som FIR genom att utföra avkodningen med användning av de redundanta bitarna. PIR har en kodnings- takt som är något högre än den för FIR, vilken uppvisar genomsnittlig prestanda mellan FIR och CC. Emellertid bör HARQ övervägas i ljuset av inte endast prestanda utan också systemkomplexitet, såsom buffertstorlek och motta- garens signalering, så det är inte lätt att fastställa endast en av dom.

AMCS och HARQ är separata tekniker för ökning av an- passningsbarheten till variationen i länkomgivningen.

Företrädesvis är det möjligt att anmärkningsvärt förbätt- ra systemprestandan genom kombinering av de två tekniker- na. Det vill säga sändaren bestämmer en modulationsmod och en kodningstakt som är korrekt för ett nedåtlänkka- nalstillstånd för AMCS, och sänder sedan paketdata enligt den fastställda moduleringsmoden och kodningshastigheten och mottagaren skickar en återsändningsbegäran då den misslyckas med att avkoda datapaketet som sänts av sända- ren. Vid mottagande av återsändningsbegäran från mottaga- ren, återsänder nämnda nod B datapaketet genom nämnda HARQ.

Fig l visar en existerande sändare för höghastig- hetspaketdatasändning, varvid det är möjligt att realise- ra olika AMCS:er och HARQ:er genom styrning av en kanal- kodare 112. Med hänvisning till Fig 1, innefattar kanal- - | ø ~ u. kodaren 112 en kodare och en punkterare. När ingàngsdata som är korrekt för en datahastighet läggs pà en ingàngs- anslutning hos kanalkodaren 112, utför kodaren kodning för att minska en sändningsfelhastighet. Dessutom punkte- rar punkteraren en utsignal fràn kodaren enligt en kod- ningstakt och en HARQ-typ som tidigare bestämts av en styrenhet 120 och tillhandahåller dess utsignal till en kanalsammanlagrare 114. Eftersom framtida mobilkommunika- tionssystem behöver en kraftfull kanalkodningsteknik för att pàlitligt kunna sända höghstighetsmultimediadata, realiseras kanalkodaren i Fig 1 med en turbokodare 200 med en moderkodningstakt R=1/6 och en genomslagare 216 sàsom visas i Fig 2. Det är känt att kanalkodning med turbokodaren 200 uppvisar prestanda som är närmast Shan- non-gränsen i termer av bitfelshastighet (BER) även vid ett làgt SNR. Kanalkodningen med turbokodaren 200 är också antagen för HSDPA och 1xEV-DV-standardisering genom 3GPP och 3GPP2. Utsignalen från turbokodaren 200 kan delas in i systematiska bitar och paritetsbitar. ”Syste- matiska bitar” hänför sig till verkliga informationsbitar som skall sändas, medan ”paritetsbitar” syftar pá bitar som används för att hjälpa en mottagare att korrigera ett möjligt sändningsfel. Punkteraren 216 punkterar selektivt de systematiska bitarna eller paritetsbitsutsignalen fràn kodaren 200 för att sàlunda uppfylla en fastställd kod- ningstakt.

Med hänvisning till Fig 2 matar kanalkodaren ut den intakta sändningsramen som en systematisk bitram X, när den mottager en sändningsram. Sändningsramen är också tillhandahàllen till en första kanalkodare 210, och den första kanalkodaren 210 utför kodning pà sändningsramen och matar ut tvà olika paritetsbitramar Y1 och Y2. Dessut- om är sändningsramen också försedd med en sammanlagrare 212 och sammanlagraren 212 sammanlagrar sändningsramen.

Den intakta sammanlagrade sändningsramen sänds som en sammanlagrad systematisk bitram X”. Den sammanlagrade sändningsramen är försedd med en andra kanalkodare 214 » | ~ » . n u Q u v - n - » n u. ø u n- o . n .. , .. ,, _, . u . ~ _ _: :z .v v v n u u . ~ v v f 1 n .- ~ - - - u .. ' ' ' ' ' ' " ' ° , _ o _. - I v a » f e . - .n I I ~ - - ~ v . n q ~ - u v . . - , . Q | . ø - - » . . . ß. o 6 och den andra kanalkodaren 214 utför kodning pà den sammanlagrade sändningsramen och matar ut tvä olika paritetsbitramar Zloch Z2. De systematiska bitramarna X och X' och paritetsbitramarna YL Y; Zl och Z2 tillhanda- hålls till punkteraren 216 i en sändningsenhet 1, 2,m N.

Punkteraren 216 fastställer ett punkteringsmönster enligt en styrsignal som tillhandahàlles fràn styrenheten 120 i Fig 1, och utför punktering på den systematiska bitramen X, den sammanlagrade systematiska bitramen X', och de fyra olika paritetsbitramarna Y1 ,Y¿ Zl och Z2 med an- vändning av det fastställda punkteringsmönstret, varvid önskade systematiska bitar S och paritetsbitar P matas ut.

Såsom beskrivits ovan beror punkteringsmönstret, som används av punkteraren 216 för att punktera de kodade bitarna, pà kodningstakten och HARQ-typen. Sålunda är det i fallet med nämnda CC möjligt att sända samma paket vid varje sändning genom punktering av de kodade bitarna sä att punkteraren 216 har en fast kombination av de syste- matiska bitarna och paritetsbitarna enligt en given kod- ningstakt. För nämnda FIR och PIR, punkterar punkteraren 216 de kodade bitarna i en kombination av de systematiska bitarna och paritetsbitarna enligt den givna kodningstak- ten vid den ursprungliga sändningen och punkterar de kod- ade symbolerna i en kombination av olika paritetsbitar vid varje àtersändning, vilket sålunda resulterar i en minskning av helhetskodningstakten. Exempelvis kan punk- teraren 216 i fallet med nämnda CC med kodningstakten 1/2 kontinuerligt mata ut samma bitar X och Y1 för en in- f 30 gàngsbit vid ursprunglig sändning och àtersändning, genom UH* att fast använda [1 1 O O O 0] i de kodade bitarnas [X Y1 Y2X'Z1Z2] ordning som punkteringsmönstret. I fallet med nämnda IR matar punkteraren 216 ut de kodade bitarna i ordningen {X1 Yn_X2 Zn] vid den ursprungliga sändningen och i ordningen [Yu Zn Yu Zn] vid àtersändning för två ingàngsbitar, med användning av [1 1 O O O 0;1 O O 0 0 1] och [O O 1 0 O 1;O 1 O 0 1 0] som punkteringsmönstren vid 524 850 ~ Q v u - « ~ v ø u. 7 den ursprungliga sändningen respektive àtersändningen. Även om den inte visas separat kan en R=1/3-turbokodare som är godkänd av nämnda 3GPP2 under tiden realiseras av den första kanalkodaren 210 och punkteraren 216 i Fig 2.

En paketdatasändningsoperation av nämnda AMCS-system och nämnda HARQ-system som realiseras genom Fig 1, kommer att beskrivas här nedan. Innan sändning av ett nytt paket fastställer sändarens styrenhet 120 en lämplig modula- tionsmod och datahastighet baserat pà nedlänkkanaltills- tàndsinformation som tillhandahålls fràn mottagaren.

Styrenheten 120 tillhandahåller information pà den fast- ställda modulationsmoden och kodningstakten till kanalko- daren 112, en modulator 116 och en frekvensspridare 118.

Datahastigheten i ett fysiskt skikt beror pà den fast- ställda modulationsmoden och kodningstakten. Kanalkodaren 112 utför bitpunktering enligt ett givet punkteringsmöns- ter efter att ha utfört kodningen av den fastställda modulationsmoden och kodningstakten. De kodade bitarna som matas ut från kanalkodaren 112 tillhandahàlles till kanalsammanlagraren 114, i vilken de utsätts för samman- lagring. Sammanlagringen är en teknik för att förhindra ett skurfel genom slumpval av ingàngsbitarna för att dispergera datasymboler till olika platser istället för att koncentrera datasymbolerna pà samma plats i en fäd- ningsomgivning. För enkel förklaring antas storleken pà kanalsammanlagraren 114 vara större än eller lika med det totala antalet kodade bitar. Modulatorn 116 symbolmappar de sammanlagrade kodade bitarna enligt den förutbestämda modulationsmoden och matar ut de modulerade symbolerna.

Om modulationsmoden representeras av M, är antalet kodade !"*' bitar som utgör en symbol log¿M. Frekvensspridaren 118 tilldelar multipla Walsh-koder för sändning av de module- rade symbolerna vid den fastställda datahastigheten och sprider de modulerade symbolerna med de tilldelade Walsh- koderna. När en fast chiphastighet och en fast sprid- ningsfaktor (SF) används är en hastighet med symboler som sänds med en Walsh-kod konstant. För att därför använda ' ° H- ø I .o o. f n» u. n. a u » .

- , ' ' I 'v I m - o v o; n u .a . n . a . . . . . . , un n; n: . n . Q Q 1 n. u ° ' v - u n u . . , , . _ "f ' v - 1 . . a . | ø - | v > . v | | u u; 8 den fastställda datahastigheten är det nödvändigt att använda multipla Walsh-koder. När ett system exempelvis använder en chip-hastighet pä 3,84Mcps och en SF pà 16 chip/symbol använder 16QAM och en kanalkodningstakt 3/4, blir en datahastighet som kan tillhandahållas med en Walsh-kod 1,08Mbps. När därför 10 Walsh-koder används är det möjligt att sända vid en datahastighet pà maximalt ,8Mbps.

Det antas i sändaren i höghastighetspaketsändnings- systemet i Fig 1 att modulationsmoden och kodningstakten som fastställs av AMCS vid ursprunglig sändning används till och med vid àtersändning. Såsom beskrivits tidigare är höghastighetsdatasändningskanalen emellertid utsatt för en ändring i sitt kanaltillstànd, även under en àter- sändningsperiod av HARQ, pà grund av ändringen i antalet UE:er i en cell och dopplerskiftet. Därför resulterar bibehållande av modulationsmoden och kodningstakten som används vid den ursprungliga sändningen i en reduktion av systemprestanda.

Av det här skälet överväger de pàgàende HSDPA och 1xEV-DV-standardiserigarna en förbättrad metod för att ändra modulationsmoden och kodningstakten även i àter- sändningsperioden. Exempelvis i ett system som använder nämnda CC som nämnda HARQ, àtersänder en sändare en del eller hela det ursprungligen sända datapaketet när HARQ- typen ändras, och en mottagare kombinerar partiellt det partiellt àtersända paketet med hela det ursprungligen sända paketet vilket resulterat i en minskning i hela bitfelshastigheten för kodaren. Strukturer för sändaren och mottagaren visas i Fig 3 respektive 4.

*HI Såsom visas i Fig 3 innefattar sändaren för den för- i I bättrade metoden vidare en partiell Chase-kodare 316 förutom sändaren i Fig 1. Med hänvisning till Fig 3 tillhandahålls kodade bitar, som alstrats genom kodning av ingàngsdata enligt en given modulationsmod och kod- ningstakt av en kanalkodare 312, till den partiella Chase-kodaren 316 efter att den blivit sammanlagrad av en »nano lO v o n. u ß 0 .

' ° ' ' I 0 v. In .o 1: v..u ...n '. ' . . . . . . . . . , , , _; g ; .- z u» of . - . a . . a. . n. _ . . u . . . , , _ _ . . Ü 5 i II IQII I 0 O O I Q I I O IQ l 9 sammanlagrare 314. Den partiella Chase-kodaren 316 styr en mängd data (eller antalet databitar) som skall sändas vid àtersändning bland de sammanlagrade kodade bitarna baserat pà information om en modulationsmod som används vid ursprunglig sändning, en aktuell modulationsmod och antalet Walsh-koder som skall användas, som tillhanda- hàlls från styrenheten 322. En modulator 318 utför sym- bolmappning på de kodade bitarna som matas ut fràn den partiella Chase-kodaren 316 enligt en given modulations- mod och tillhandahàller dess utsignal till en spridare 320. Spridaren 320 tilldelar ett behövligt antal Walsh- koder bland de tillgängliga Walsh-koderna och frekvens- sprider datasymbolerna som mottages frán modulatorn 318 med det tilldelade Walsh-koderna. Här är kanalkodnings- takten vid ätersändning identisk med kanalkodningstakten vid ursprunglig sändning och antalet Walsh-koder som skall användas vid àtersändningen kan vara annat än an- talet Walsh-koder som används vid den ursprungliga sänd- ningen. Emellertid kommer det att antas häri att antalet Walsh-koder som skulle användas vid àtersändning är iden- tiskt med antalet Walsh-koder som används vid den ur- sprungliga sändningen. Därför är en symbolhastighet för àtersändningen identisk med en symbolhastighet för den ursprungliga sändningen så att det är nödvändigt att justera antalet àtersända kodade bitar.

Fig 4 visar en struktur för en mottagare som motsva- rar sändaren i Fig 3. Mottagaren innefattar vidare en partiell Chase-kombinerare 416 som motsvarar den partiel- la Chase-kodaren 316 i Fig 3 förutom den existerande mottagaren. En avspridare 412 avsprider datasymbolerna fràn sändaren med samma Walsh-koder som används av sända- ren och tillhandahåller dess utsignal till en demodulator 414. Demodulatorn 414 demodulerar datasymbolerna från avspridaren 412 genom en demodulationsmod som motsvarar modulationsmoden som används av sändaren och matar ut ett motsvarande LLR-värde (logsannolikhetskvot) till den partiella Chase-kombineraren 416. LLR-värdet är ett värde »;;~u v-Uu.. ,. , _, _ . _ . ..I-. I: .|o. .nu ø- . --.... .. . ,,, gg; --- "' I I l n Q I I I I I I I I I O Il som fastställs genom att utföra mjuka beslut på de demo- dulerade kodade bitarna. Den partiella Chase-kombineraren 416 är en ersättning för den mjuka kombineraren i den existerande mottagaren. Detta beror pä att när module- ringen som används vid ursprunglig sändning är skild från moduleringen som används vid återsändning, utförs paket- komibineringen partiellt eftersom en mängd av den àter- sända datan är skild från en mängd av den ursprungligen sända datan. Om högordningsmodulering används vid àter- sändning, utför den partiella Chase-kombineraren 416 kombinering på hela paketet. Om emellertid lágordnings- modulering används vid återsändning, utför den partiella Chase-kombineraren 416 partiell kombinering. En avsamman- lagrare 418 avsammanlagrar data från den partiella Chase- kombineraren 416 och tillhandahåller den avsammanlagrade datan till en kanalavkodare 420. Kanalavkodaren 420 av- kodar de avsammanlagrade kodade bitarna till informa- tionsbitar. Även om det inte illustrerats i Fig 4 utför mottagaren CRC-kontroll (cyklisk redundanskontroll) på informationsbitarna och àtersänder en ACK (kvittens) eller en NACK-signal (negativ kvittens) som en konfirma- tionssignal till sändaren enligt CRC-kontrollresultatet, för att sålunda begära sändning av ny data eller åter- sändning av det felaktiga paketet.

Fig 5A och 5C visar en ändring i storleken hos pake- tet som kodas av den partiella Chase-kodaren 316 enligt en ändring i modulationsmoden vid ursprunglig sändning och àtersändning.

Om en modulationshastighet (eller modulationsord- ning) vid àtersändning för det första är lägre än en modulationshastighet vid ursprunglig sändning, är de kodade bitarna som matas ut från den partiella Chase- kodaren 316 färre till antal vid återsändning jämfört med den ursprungliga sändningen såsom visas i Fig 5A.

Det antas i Fig 5A att l6QAM används vid den ursprungliga sändningen och QPSK används vid àtersändning. Därför I nu - u .. .. -o f u n ' " " ' 0 I _ __ , _ , z z- : q z z . .. . u. f. 4 . G I I H " ° ' l n z . n. u. 'n- : ' 2 v o v :o n . . , , I u . ø u u u ~ v s u. u" u» u - ; « - n; n ll sänder sändaren vid àtersändning endast hälften av data- paketen som sändes vid den ursprungliga sändningen.

Om en modulationshastighet vid àtersändning sedan är högre än en modulationshastighet vid ursprunglig sändning är de kodade bitarna som matas ut från den partiella Chase-kodaren 316 större till antalet vid àtersändning jämfört med den ursprungliga sändningen såsom visas i Fig 5C. Det antas i Fig 5C att QPSK används vid den ursprung- liga sändningen och 16QAM används vid àtersändning.

Därför repeterar sändaren datapaketen, som sänts vid den ursprungliga sändningen, två gånger vid àtersändning.

Fig 5B och 5D visar ett mottaget paket kombinerat av den partiella Chase-kombineraren 416 enligt en ändring i modulationsmoden vid den ursprunglig sändning och åter- sändning.

Om en modulationshastighet vid àtersändning för det första är lägre än en modulationshastighet vid ursprung- lig sändning, det vill säga om 16QAM används vid den ursprungliga sändningen och QPSK används vid àtersänd- ning, mottager mottagaren dessutom vid àtersändning endast hälften av datapaketet som sändes vid den ur- sprungliga sändningen såsom visas i Fig SB. Därför kombi- nerar den partiella Chase-kombineraren 416 paketet som mottagits vid den ursprungliga sändningen med halva paketet som mottages vid àtersändning för att sålunda öka pålitligheten för den mottagna signalen.

Om en modulationshastighet vid àtersändning sedan är högre än en modulationshastighet vid ursprunglig sänd- ~?: ning, d v s om QPSK används vid ursprunglig sändning och 16QAM används vid àtersändning, mottager mottagaren vid 'V7 àtersändning upprepade gånger paketet som vid den å Q ursprungliga sändningen sänder två gånger såsom visas i Fig 5D. Därför kombinerar den partiella Chase- kombineraren 416 samma paket som mottagits tre gånger genom den ursprungliga sändningen och àtersändningen för att sålunda öka pålitligheten hos den mottagna signalen. . . . . .. 54 3 "°'~'=3-":::"'-°'- .. . . . . . . . . . .. . . 12 Höghastighetspaketsändningssystemet, som använder nämnda CC som nämnda HARQ, använder den partiella Chase- kodaren 316 och den partiella Chase-kombineraren 416, som visas i Fig 3 och 4, så att den mera aktivt kan anpassa sig till en ändring i kanalomgivningen genom att ändra modulationsmoden även vid återsändning vilket resulterar i en förbättring av systemprestanda. Den partiella kombi- neringen på hela sändningspaketet bidrager till en minsk- ning i bitfelshastigheten men misslyckas med att till- fredställande bidraga till en reduktion i ramfelshastig- heten. Detta beror på att utsignalen från kanalsammanlag- raren 314 i Fig 3 är en slumpmässig kombination av syste- matiska bitar och paritetsbitar från kanalkodaren 312.

D v s om paketstorleken vid återsändning är mindre än paketstorleken vid den ursprungliga sändningen kan inte kombineringen utföras på alla informationsbitarna så kombineringseffekten inträffar slumpartat i en bitenhet.

Speciellt finns det behov för en ny metod för att anmärk- ningsvärt reducera en ramfelshastighet genom att kompen- sera hela informationsbitarna med användning av egenska- pen att turbokoden borde sändas i kombination med de systematiska bitarna och paritetsbitarna även när syste- met som använder nämnda CC behöver sända ett mindre paket vid àtersändning än vid den ursprungliga sändningen.

Sammanfattning av uppfinningen Det är därför ett ändamål med föreliggande uppfin- ning att tillhandahålla en datasändnings-/mottagninge- apparat och metod för förbättring av prestandan hos ett 3O radiokommunikationssystem_ ='”' Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en datasändnings-/mottagningsapparat och fr ett förfarande för mottagning av databitar vid ökad mot- '¿1 tagningssannolikhet i ett radiokommunikationssystem.

Det är ett ytterligare annat ändamål med föreliggan- de uppfinning att tillhandahålla en anordning och ett förfarande för att effektivt sända-/mottaga höghastig- revoi Q ' vil c nu eg -u .. f» nu a --.... ::': -.:: '::' m- f” ». u p . .... ..." :::~' ' ' I v u un n, u , 13 hetsdata, med användning av separata kanalsammanlagrare för systematiska bitar och paritetsbitar från en turboko- dare och också använda separata avsammanlagrare vid en mottagare, vilka var och en motsvarar kanalsammanlagrar- na.

Det är ännu ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en anordning och ett förfa- rande för att effektivt sända/mottaga höghastighetsdata genom sammankoppling av separata kanalsammanlagrare för systematiska bitar och paritetsbitar från en turbokodare med HARQ av Chase-kombineringstypen.

Det är ännu ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en anordning och ett förfa- rande för att erhålla en systemprestandaförstärkning genom adaptiv ändring av en modulationsmod medan man bi- behåller en kanalkodningstakt som används vid den ur- sprungliga sändningen även vid àtersändning i en sändare i ett höghastighetsradiokommunikationssystem som utnytt- jar en adaptiv modulering och kodningsschema (AMCS).

Det är ännu ett ytterligare objekt med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en styranordning och en metod för erhållande av en systemprestandaökning genom selektiv återsändning av ett av datapaketen som är inde- lade i systematiska bitar och paritetsbitar enligt en er- fordrad modulationsmod i en sändare i ett höghastighets- radiokommunikationssystem som utnyttjar en AMCS.

Det är ännu ett annat ändamål med föreliggande upp- finning att tillhandahålla en styranordning och ett förfarande för erhållande av prestandaökning inom selek- tiv mjukkombinering av datapaket som selektivt återsänds genom önskad modulation med ett ursprungligen sänt data- paket vid en mottagare i ett höghastighetsradiokommunika- tionssystem.

I enlighet med en första aspekt av föreliggande upp- finning tillhandahålls ett förfarande för återsändning av data vid en återsändningsbegäran från en mottagare av en sändare i ett CDMA-mobilkommunikationssystem innefattande eo»-ua - 524 830 ana u- 14 en turbokodare med en given kodningstakt och som ur- sprungligen sänder systematiska bitar och paritetsbitar som erhålls genom kodning av data av turbokodaren med användning av en modulationsmod bland ett flertal modula- tionsmoder. Förfarandet innefattar bestämning av en modulationsmod att användas mellan sändaren och mottaga- ren som svar på återsändningsbegäran; distribuering av kodade bitar som erhålls genom kodning av data vid kod- ningstakten till systematiska bitar och paritetsbitar; och modulering till modulerade symboler de kodade bitar som är sändbara av den fastställda modulationsmoden bland de systematiska bitar och paritetsbitar vid den ursprung- liga sändningen, om den fastställda modulationsmoden är skild från modulationsmoden som används av ursprunglig sändning, och sändning de modulerade symbolerna.

I enlighet med en andra aspekt av föreliggande upp- finning tillhandahålls en anordning för återsändning av data vid en àtersändningsbegäran från en mottagare av en sändare i ett CDMA-mobilkommunikationssystem innefattande en turbokodare med en given kodningstakt och som ur- sprungligen sänder systematiska bitar och paritetsbitar som erhålls genom kodning av data av turbokodaren med användning av en modulationsmod bland ett flertal modula- tionsmoder. Anordningen innefattar en styrenhet för bestämning av en modulationsmod som skall användas mellan sändaren och mottagaren som svar på återsändningsbegäran; en distributionsanordning för distribuering av kodade bitar som erhålls genom kodning av data vid kodningstak- ten till systematiska bitar och paritetsbitar; en väljare för val av kodade bitar som är sändbara av den fastställ- da modulationsmoden bland de systematiska bitarna och paritetsbitarna vid den ursprungliga sändningen, om den fastställda modulationsmoden är annan än modulationsmoden som användes vid den ursprungliga sändningen; och en modulator för modulering av de sändbara kodade bitarna till modulerade symboler enligt den fastställda modula- tionsmoden.

I enligt med en tredje aspekt av föreliggande upp- finning tillhandahålls ett förfarande för mottagning av modulerade symboler som àtersänds av en sändare enligt en modulationsmod som är skild fràn en modulationsmod som användes vid den ursprungliga sändningen i ett CDMA- mobilkommunikationssystem, innefattande en turbokodare med en given kodningstakt och som ursprungligen sänder systematiska bitar och paritetsbitar som erhållits genom kodning av data av turbokodaren, som modulerade symboler med användning av en modulationsmod bland ett flertal modulationsmoder. Förfarandet innefattar demodulering av de modulerade symbolerna enligt en demodulationsmod som motsvarar modulationsmoden som används av sändaren vid àtersändning och utmatning av kodade bitar; distribuering av de kodade bitarna till systematiska paket som innefat- tar de systematiska bitarna och paritetspaket som inne- fattar paritetsbitar; kombinering av de systematiska paketen med tidigare mottagna systematiska paket och kombinering av paritetspaketen med tidigare mottagna paritetspaket; och avkodning av det kombinerade systema- tiska paketet och paritetspaketen till informationsbitar.

I enlighet med en fjärde aspekt av föreliggande upp- finning, tillhandahålls en anordning för mottagning av modulerade symboler som àtersänds av en sändare i enlig- het med en modulationsmod som är skild fràn en modula- tionsmod som används vid ursprunglig sändning i ett CDMA- mobilkommunikationssystem innefattande en turbokodare med en given kodningstakt och som ursprungligen sänder systematiska bitar och paritetsbitar, erhållits genom kodning av data med turbokodaren, som modulerade symboler med användning av en modulationsmod bland ett flertal modulationsmoder. Anordningen innefattar en demodulator för demodulering av de modulerade symbolerna i enlighet med en demodulationsmod motsvarande modulationsmoden som används av sändaren vid àtersändning och utmatning av kodade bitar; en paketdistributionsanordning för distri- buering av de kodade bitarna till systematiska paket som n n nnn nu n n nn n nn n n n n n n n n n nn n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n o n nn nn n n n n n n n n n .nn n n n nn n o n n n n n n n n n n n n n n nu nnn nn - n n n nn 16 innefattar de systematiska bitarna och paritetspaket som innefattar paritetsbitar; en kombinerare för kombinering av de systematiska paketen med tidigare mottagna systema- tiska paket, och kombinering av paritetspaket med tidi- gare mottagna paritetspaket; och en avkodare för avkod- ning av det kombinerade systematiska paketet och pari- tetspaketen till informationsbitar.

Kort beskrivning av ritningarna Ovanstående och andra ändamål, egenskaper och förde- lar med föreliggande uppfinning kommer att bli mera uppenbara från följande detaljerade beskrivning när den läses i samband med de vidhängande ritningarna pà vilka: Fig 1 visar en struktur för en sändare i ett allmänt CMDA-mobilkommunikationssystem för höghastighetsdatasänd- ning; Fig 2 visar en detaljerad struktur för kanalkodaren i Fig l; Fig 3 visar en struktur för en sändare som använder variabel modulation vid àtersändning i ett konventionellt CDMA-mobilkommunikationssystem för höghastighetsdatakom- munikation; Fig 4 visar en struktur för en mottagare motsvarande sändaren i Fig 3; Fig 5A och 5D visar ett exemplifierande förfarande för utförande av kodning och kombinering enligt en varia- tion i modulationer; Fig 6 visar en struktur för en sändare i ett CDMA- mobilkommunikationssystem enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig 7 visar en struktur för en mottagare i ett CDMA- mobilkommunikationssystem enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig 8A och 8B visar ett exemplifierande förfarande för val av sändningspaket av sändaren vid en ändring i en modulationsmod vid àtersändning, enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; nova; 524 san íëïlšf- 5"* 17 Fig 9A och 9B visar ett exemplifierande förfarande för distribuering av ett mottaget paket av mottagaren vid en ändring i en modulationsmod vid àtersändning, enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig 10 visar en driftsprocess för sändaren i ett CDMA-mobilkommunikationssystem enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; och Fig ll visar en driftsprocess för mottagaren i ett CDMA-mobilkommunikationssystem enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.

Detaljerad beskrivning av den föredragna utförings- formen En föredragen utföringsform av föreliggande uppfin- ning kommer att beskrivas häri nedan med hänvisning till de vidhängande ritningarna. I den följande beskrivningen är välkända funktioner eller konstruktioner inte beskrivna i detalj eftersom de skulle skymma uppfinningen i onödig detalj.

I den följande beskrivningen tillhandahåller före- liggande uppfinning företrädesvis utföringsformer i vilka en kanalkodare stödjer en kodningstakt pà 1/2 och 3/4, och en sändare använder l6QAM bland QPSK, 8PSK, l6QAM och 64QAM-modulationer vid ursprunglig sändning och ändrar modulationsmoden till en annan modulationsmod vid äter- sändning. Vidare använder en mottagare HARQ av Chase-kom- bineringstypen. Utföringsformerna av föreliggande upp- finning kommer att beskrivas häri nedan med hänvisning till de vidhängande ritningarna.

Fig 6 visar en struktur för en sändare i ett CDMA- mobilkommunikationssystem enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. Med hänvisning till Fig 6, styr en styrenhet (för AMCS) 626 helhetsdriften för sändaren i enlighet med en utföringsform av föreliggande uppfinning.

Speciellt fastställer styrenheten 626 en modulationsmod och en kodningstakt för sändningsdata baserad pà signale- ringsinformation som tillhandahålls fràn ett övre skikt ( lO 524 830 n . » | u 18 ej visat). Styrenheten 626 fastställer antalet ortogonala koder (exempelvis Walsh-koder) som erfordras av en fre- kvensspridare 624 baserat pà den fastställda modulations- moden och kodningstakten. Alternativt kan modulationsmo- den och kodningstakten fastställas av det övre skiktet och sedan tillhandahållas till styrenheten 626 tillsam- mans med signaleringsinformationen. Ett typiskt förfaran- de för fastställande av modulationsmoden är att bestämma modulationsmoden i enlighet med ett tillstànd för ned- länktrafikkanalen som sänder data, vid en ursprunglig sändning och varje àtersändning. Därför kan styrenheten 626 fastställa olika modulationsmoder vid ursprunglig sändning och varje àtersändning. Den ursprungliga sänd- ningen utförs vid mottagande av en ACK-signal från en mottagare och àtersändningen utförs vid mottagning av en NACK-signal frän mottagaren. Tillståndet för nedlänktra- fikkanalen kan detekteras beroende pà information pà nedlänktrafikkanalen som för närvarande sänds av mottaga- ren. Den fastställda modulationsmodinformationen tillhan- dahàlls till en paketväljare 620 och en modulator 622.

Vidare tillhandahålls den fastställda kodningstaktinfor- mationen till en kanalkodare 612.

Kanalkodaren 612 kodar ingàngsdata med en given kod vid kodningstakten som tillhandahålls fràn styrenheten 626 och matar ut kodade bitar. Ingàngsdata innefattar CRC för felkontroll vid mottagaren. Den ”givna koden” hänför sig till en kod som används för att mata ut kodade bitar som innefattar bitar för kodning av ingängsdata före sändning och felkontrollbitar för bitarna. När exempelvis en turbokod används som den givna koden blir sändbitarna systematiska bitar och felkontrollbitarna blir paritets- bitar. Samtidigt är kanalkodaren 612 indelad i en kodare och en punkterare. Kodaren kodar ingàngsdata vid en given kodningstakt och punkteraren fastställer en kvot mellan de systematiska bitarna och paritetsbitarna som matas ut fràn kodaren enligt kodningstakten. Om exempelvis den givna kodningstakten är en symmetrisk kodningstakt 1/2 » Q ø - u. 19 mottager kanalkodaren 612 en ingàngsbit och matar ut en systematisk bit och en paritetsbit. Om emellertid den givna kodningstakten är en asymmetrisk kodningstakt 3/4 mottager kanalkodaren 612 tre ingàngsbitar och matar ut tre systematiska bitar och en paritetsbit. Här kommer en beskrivning av föreliggande uppfinning att göras separat för kodningstakterna 1/2 och 3/4.

En distribuerare 614 distribuerar de systematiska bitarna och paritetsbitarna som mottagits fràn kanalkoda- ren 612 till ett flertal sammanlagrare. När sammanlagrar- na innefattar tvä sammanlagrare 616 och 618 distribuerar distribueraren 614 de systematiska bitarna och paritets- bitarna till tvà bitgrupper. Exempelvis distribuerar distribueraren 614 de systematiska bitarna fràn kanal- kodaren 612 till den första sammanlagraren 616 och de kvarvarande paritetsbitarna till den andra sammanlagraren 618. Om den symmetriska kodningstakten 1/2 används i det här fallet är antalet symmetriska bitar som matas ut från kanalkodaren 612 lika med antalet paritetsbitar som matas ut frän kanalkodaren 612 sä att den första sammanlagraren 616 och den andra sammanlagraren 618 fylls med samma antal kodade bitar. Om emellertid den asymmetriska kod- ningstakten 3/4 används är antalet symmetriska bitar som fylls i den första sammanlagraren 616 tre gånger större än antalet paritetsbitar som fylls i den andra sammanlag- raren 618.

Den första sammanlagraren 616 sammanlagrar de syste- matiska bitarna fràn distribueraren 614 och den andra sammanlagraren 618 sammanlagrar paritetsbitarna fràn distribueraren 614. I Fig 6 är den förta sammanlagraren 616 och den andra sammanlagraren 618 separerade av härd- vara. Emellertid kan den första sammanlagraren 616 och den andra sammanlagraren 618 helt enkelt vara logiskt separerade. Den logiska separationen betyder indelning av ett minne i ett minnesomràde för lagring av de systema- tiska bitarna och ett annat minnesomràde för lagring av paritetsbitarna.

I n nnn n n no nn n nn nn nn n n nn n n n n nn n nn n n n nn n nn n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n . nn nn n n n n n n n n n nnn n n n n nn n n n n n n n n n n n n nn nnnn nnn nn : n n n nn Paketväljaren 620 mottager information om en modula- tionsmod från styrenheten 626 och fastställer en mängd data som normalt kan sändas av modulationsmoden. Efter fastställande av en mängd sändningsbar data väljer paket- väljaren 620 en av givna paket som vart och ett är inde- lat i systematiska bitar och paritetsbitar som tillhanda- hàlls fràn den första sammanlagraren 616 och den andra sammanlagraren 618. De givna paketen kan delas in i ett systematiskt paket som innefattar endast de systematiska bitarna och ett paritetspaket som innefattar endast paritetsbitarna. Vanligtvis sänder sändaren data i en TTI-enhet (sändningstidsintervall). TTI betyder tidsperi- od fràn en punkt där sändningen av kodade bitar börjar till en punkt där sändningen av kodade bitar slutar.

Nämnda TTI har en luckenhet. Exempelvis innefattar nämnda TTI tre luckor. Därför betyder de givna paketen de kodade bitarna som sänds för nämnda TTI.

Under tiden kan, såsom beskrivits ovan, paketvälja- ren 620 förses med information om de olika modulationsmo- derna fràn styrenheten 626 vid ursprunglig sändning och varje àtersändning. Därför bör paketväljaren 620 på lämpligt sätt välja sändningspaketet enligt den ändrade modulationsmoden varje gång modulationsmoden ändras.

Exempelvis väljer paketväljaren 620 de systematiska bitarna och paritetsbitarna i TTI-enheten vid ursprunglig sändning. Om emellertid modulationsmoden ändras vid àtersändning kan inte paketväljaren 620 sända hela pake- tet som sänts vid den ursprungliga sändningen. Därför separerar paketväljaren 620 det systematiska paketet och I? 30 paritetspaketet som ursprungligen sändes i TTI-enheten i uH_ ett flertal subpaket med en given storlek och väljer subpaketen enligt den fastställda datamängden. När den fastställda datamängden är mindre än den ursprungligen sända datamängden väljer paketväljaren 620 en del av subpaketen. När emellertid den fastställda datamängden är större än den ursprungliga sända datamängden väljer paketväljaren 620 upprepade gànger subpaketen och en del o o ooo o o oo o o oo oo oo o o o oo o o o o oo oo o o o oo o oo oo o oo o o o o o o o o o oo o o o o o o o o oo oo o o o o o o oo o .oo o o o o oo o o o o o o o o o o o o o o r o oo ooo oo ~ o o o oo 21 , av subpaketen. Därför bör subpaketen ha en storlek som är fastställd sà att det är möjligt att fritt variera en mängd av sändningsdata enligt den variabla modulationsmo- den. Dessutom bör paketväljaren 620 överväga bàde priori- tet för de kodade bitarna som skall sändas och antalet àtersändningar vid val av paketen enligt datamängden. Det vill säga att i sändning av en del av det ursprungligen sända systematiska paketet och paritetspaketet väljer paketväljaren 620 först det systematiska paketets verkli- ga informationsbitar. Här syftar ”systematiskt paket” pà ett paket som innefattar systematiska bitar som sänds i en TTI-enhet vid ursprunglig sändning och ”paritetpake- tet” syftar pà ett paket som innefattar paritetsbitarna som sänds i en TTI-enhet vid ursprunglig sändning. Dess- utom väljer paketväljaren 620 först det systematiska paketet när den upprepade gånger sänder en del av det ursprungligen sända systematiska paketet och paritetspa- ketet. För att emellertid förbättra systemprestanda är det bättre att skicka andra icke-sända paket i stället för att skicka endast det systematiska paketet vid varje àtersändning. För detta ändamål kan paketväljaren 620 använda antalet àtersändningar. Om exempelvis antalet àtersändningar är udda skickar paketväljaren 620 först det systematiska paketet och om antalet àtersändningar är ett jämnt nummer skickar paketväljaren 620 först pari- tetspaketet. Därför matar paketväljaren 620 endast ut systematiska bitar, endast paritetsbitarna, eller en kom- bination av de systematiska bitarna och paritetsbitarna vid àtersändning. Fig 8A och 8B visar mönster för val av kodade bitar enligt olika modulationsmoder av paketvälja- HH_ ren 620. En detaljerad beskrivning av mönstren kommer att göras senare.

Modulatorn 622 modulerar de kodade bitarna för pake- šjf ten som väljs av paketväljaren 620 enligt modulationsmo- íff 35 den som tillhandahålls fràn styrenheten 626. Avbildning ,H' av de kodade bitarna till sändningsymboler med en given symbolavbildningsteknik utför modulation på de kodade o o enn n v en u o co nu o; u u 0 vn o u o o o: .u ~ o u o: u nu n. p a u 4 u n n a l n n n o n ß n n nu nu» .o o u g . . g g . . H I n u nu o o o u o a n I I o ø a v v | - u | - u nu »nn- a 22 bitarna. Ett avbildningsmönster för sändningssymbolerna fastställs enligt modulationsmodsinformationen som till- handahålls från styrenheten 626. Om exempelvis modula- tionsmoden som tillhandahålls från styrenheten 626 är 16QAM, har symbolerna ett symbolmönster [H,H,L,L], modulationsmoden är 64QAM, har symbolerna ett symbolmöns- ter [H,H,M,M,L,L], och om där H representerar en bit-position som har högre pålitlighet, M representerar en bit-posi- tion som har en mellanliggande pålitlighet och L repre- senterar en bit-position som har lägre pålitlighet. Om samtidigt modulationsmoden som tillhandahålls från styr- enheten 626 är BPSK, har symbolerna ett symbolmönster som innefattar tre bitpositioner och om modulationsmoden är QPSK har symbolerna ett symbolmönster som innefattar 2 bit-positioner.

Spridaren 624 frekvenssprider symbolerna som matas ut från modulatorn 622 med ortogonala koder Walsh-koder) sänder de spridda symbolerna till mottagaren. Antalet (exempelvis som är tilldelade av styrenheten 626 och ortogonala koder fastställs enligt modulationsmoden och kanalkodningstakten som fastställs av styrenheten 626 och tilldelas symbolutsignalen från modulatorn 622.

Fig 10 visar en driftsprocess för sändaren enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. Såsom visas i Fig 10 innefattar driften av sändaren enligt en utfö- ringsform av föreliggande uppfinning en första process för kodning av sändningsdata till kodade bitar (steg 1010) (steg 1012) och en andra process för sammanlagring av de distribuera- och distribuering av de kodade bitarna de kodade bitarna (steg 1014), val av kodade bitar som skall sändas bland de sammanlagrade kodade bitarna enligt en modulationsmod som är ändringsbar vid den ursprungliga (steg 1016), lering av de valda kodade bitarna enligt modulationsmoden (steg 1018).

Fig 7 visar en struktur för en mottagare, motsvaran- sändningen och varje återsändning och modu- de sändaren i Fig 6, enligt en utföringsform av förelig- o n - o ~ u » n < 0 o p 1 o . .. . . a ~ . . n 1 1 I 1 n ef» in u: u n p f u n 1 p - no v n n Q 1 o n q 4 nu :ana ;~. . 23 gande uppfinning. Med hänvisning till Fig 7, mottager mottagaren över en nedätlänktrafikkanal datasymboler som sänds av sändaren efter att har blivit frekvensspridda med multipla ortogonala koder. En avspridare 712 avspri- der de mottagna datasymbolerna med de ortogonala koderna som används av sändaren, multiplexerar de avspridda sända symbolerna och matar seriellt ut de multiplexerade symbo- lerna.

En demodulator 714 demodulerar de sända symbolerna som matas ut fràn avspridaren 712 med en demodulationsmod som motsvarar modulationsmoden som används av sändaren och matar ut demodulerade symboler. De demodulerade symbolerna motsvarar de kodade bitarna som matas ut fràn paketväljaren 620 i sändaren och har ett LLR-värde pà grund av bruset pà radiokanalen.

En paketdistribuerare 716 mottager LLR-värdena för de demodulerade symbolerna som matas ut från demodulatorn 714 och distribuerar de demodulerade symbolerna till ett systematiskt paket och ett paritetspaket genom modula- tionsmoden som används i sändaren. Det systematiska paketet hänför sig till ett paket som innefattar de systematiska bitarna och paritetspaketet syftar på ett paket som innefattar paritetsbitarna. För att distribuera de demodulerade symbolerna fastställer paketdistribuera- ren 7l6 egenskaper hos de demodulerade symbolerna med användning av information om den ursprungliga modula- tionsmoden, den aktuella modulationsmoden och antalet àtersändningar. Egenskaperna hos de demodulerade symbo- lerna representerar huruvida de demodulerade symbolerna innefattar ett systematiskt paket som innefattar systema- tiska bitar, ett paritetspaket som innefattar paritetsbi- tar eller en kombination av systematiska bitar och pari- tetsbitar. dulerade symbolerna till en kombinerare 718 enligt de Paketdistribueraren 716 distribuerar de demo- bestämda egenskaperna.

Kombineraren 718 innefattar en första buffert för det systematiska paketet och en andra buffert för pari- ooo.u- 4 o -.none ooo» oo o o ooo o o oo oo oo oo o o o o o o oo o o o o oo o o o o o o o o o o o . o o o o o o o o oo oo o o o o o o o o o o o o o oo o o o o o o o o o o o oo »ooo no oo uooo o 24 tetspaketet. Därför utför kombineraren 718 kombinering, i en bitenhet, pà tidigare lagrade systematiska bitarna som innefattar ett systematiskt paket vid den ursprungliga sändningen, de systematiska bitarna som består av ett systematiskt paket vid varje àtersändning och de systema- tiska bitarna som består av ett nyligen tillhandahàllet systematiskt paket, med användning av den första buffer- ten. Vidare utför kombineraren 718 kombinering, i en bitenhet, utgör ett paritetspaket vid den ursprungliga sändningen, av de tidigare lagrade paritetsbitarna som varvid paritetsbitarna utgör ett paritetspaket vid varje àtersändning och paritetsbitarna utgör ett nyligen till- handahàllet paritetspaket, med användning av den andra bufferten. Kombineraren 718 utför separat kombinering pà det systematiska paketet eller paritetspaketet som har samma egenskaper som paketen som distribueras av paket- distribueraren 716.

Om exempelvis sändaren har sänt endast det systema- tiska paketet vid átersändning, tillhandahåller paketdis- tribueraren 716 det mottagna systematiska paketet till den första bufferten i kombineraren 718 och kombineraren 718 kombinerar det systematiska paketet som är lagrat i den första bufferten vid den ursprungliga sändningen med det átersända systematiska paketet. Vid det här tillfäl- let är paritetspaketet som är lagrat i den andra buffer- ten inte utsatt för kombineringen. Om emellertid sändaren till- handahàller paketdistribueraren 716 det mottagna pari- har sänt endast paritetspaketet vid àtersändning, tetspaketet till den andra bufferten i kombineraren 718 och kombineraren 718 kombinerar paritetspaketet som är lagrat i den andra bufferten vid den ursprungliga sänd- ningen med det átersända paritetspaketet. Vid det här tillfället är det systematiska paketet som är lagrat i den första bufferten inte utsatt för kombineringen.

Ett avsammanlagringsavsnitt 710, som motsvarar ett sammanlagringsavsnitt 610 i sändaren i Fig 6 innefattar tvà oberoende avsammanlagrare. Av de två avsammanlagrarna a -. ~... -- ~ 524 330 ÄÉIÅÉÉ- avsammanlagrar en första avsammanlagrare 720 de systema- tiska bitarna som utgör det kombinerade systematiska paketet som tillhandahálls från den första bufferten i kombineraren 718 och en andra avsammanlagrare 722 avsam- manlagrar paritetsbitarna som utgör det kombinerade paritetspaketet som tillhandahålls fràn den andra buffer- ten i kombineraren 718. Här har ett avsammanlagringsmöns- ter som används av avsammanlagringsavsnittet 710 en motsatt ordning mot sammanlagringsmönstret som används av sammanlagringsavsnittet 610 i Fig 6, så att avsamman- lagringsavsnittet 710 tidigare skulle känna igen samman- lagringsmönstret.

En kanalavkodare 724 är indelad i en avkodare och en CRC-provare enligt funktionen. Avkodaren mottager de kodade bitarna som innefattar de systematiska bitarna och paritetsbitarna fràn avsammanlagringsavsnittet 710, avkodade mottagna kodade bitarna enligt en given avkod- ningsmod och matar ut önskade mottagna bitar. För den givna avkodningsmoden använder avkodaren ett förfarande för mottagning av systematiska bitar och paritetsbitar och sedan avkodning av de systematiska bitarna. Avkod- ningsmoden fastställs enligt kodningsmoden för sändaren.

De mottagna bitarna som matas ut från avkodaren innefat- tar CRC-bitar som läggs till under datasändningen av sändaren. Därför kontrollerar CRC-provaren de mottagna bitarna med användning av CRC-bitarna som innefattas i de mottagna bitarna, och bestämmer sålunda huruvida ett fel har inträffat. Om det fastställs att inget fel har in- träffat i de mottagna bitarna, matar CRC-provaren ut de mottagna bitarna och sänder en ACK-signal som en svarsig- nal som bekräftar mottagning av de mottagna bitarna. Om det emellertid är fastställt att ett fel har inträffat i de mottagna bitarna sänder CRC-provaren en NACK-signal som begär átersändning av de mottagna bitarna som en svarssignal.

Den första bufferten och den andra bufferten i kom- bineraren 718 initieras eller bibehåller det aktuella . . u u un nnnfln lO n n nnn n n nn nn n nn nn nn n n n nn n n n n nn n nn n n n nn n nn nn n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n nn n n n n n n n n n n n nnn n n n n nn n n n n n n n n n n n - n n n n nn nnn nn n n n n nn 26 tillståndet enligt huruvida den sända bekräftelsesignalen är ACK-signalen eller NACK-signalen. Det vill säga när ACK-signalen sänds initieras den första buffereten och den andra bufferten för att mottaga nya paket. Emellertid bibehåller den första bufferten och den andra bufferten det aktuella tillståndet för att förbereda för kombine- ring med de àtersända paketen när NACK-signalen sänds.

Under tiden bör mottagaren, för demodulering och av- kodning, i förväg mottaga information om kodningstakten, modulationsmoden och de ortogonala koderna, vilka alla används av sändaren i Fig 6, och antalet àtersändningar.

Det vill säga att ovanstående information bör tillhanda- hållas i förväg till avspridaren 712, demodulatorn 714, distribueraren 716, kombineraren 718 och avkodaren 724 så att mottagaren kan utföra en motsvarande drift av sända- ren. Därför tillhandahålls ovanstående information från sändaren till mottagaren över en nedlänkstyrkanal.

Fig 11 visar en driftsprocess för mottagaren enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. Såsom visas i Fig 11 innefattar en drift av mottagaren enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning en första pro- cess för avkodning av mottagen data till demodulerade symboler (steg 110) och distribuering av de demodulerade symbolerna enligt den modulerade moden som används i sändaren (steg 1112) och en andra process för kombinering av de distribuerade demodulerade symbolerna med tidigare mottagna demodulerade symboler (steg 1114), avsammanlag- ring av de kombinerade symbolerna till kodade bitar (steg 1116) och kanalavkodning av de kodade bitarna (steg 1118).

Innan en detaljerad beskrivning av föreliggande upp- finning görs kommer utföringsformer av föreliggande uppfinning att beskrivas i korthet häri nedan.

En första utföringsform av föreliggande uppfinning tillhandahåller en sändtagare som stödjer olika modula- tioner vid ursprunglig sändning och återsändning i ett CDMA-mobilkommunikationssystem som stödjer en kodnings- 524 830 » | - n u- 27 takt 1/2 och HARQ av CC-typen. Här används 16QAM- modulation vid ursprunglig sändning och 64QAM, 8PSK och QPSK-modulationer används vid ätersändning. Specifikt tillhandahåller den första utföringsformen en sändare för val av kodade bitar som skall sändas enligt en ändrad modulationsmod vid ätersändning och en mottagare för effektiv kombinering av de sända kodade bitarna.

En andra utföringsform av föreliggande uppfinning tillhandahåller en sändtagare som stödjer olika modula- 1O tioner vid ursprunglig sändning och ätersändning i ett CDMA-mobilkommunikationssystem som stödjer en kodnings- takt 3/4 och HARQ av CC-typen. På liknande sätt används 16QAM-modulation vid ursprunglig sändning och 64QAM, 8PSK och QPSK-modulationer används vid ätersändning. Specifikt tillhandahåller den andra utföringsformen också en sända- re för val av kodade bitar som skall sändas enligt en ändrad modulationsmod vid ätersändning och en mottagare för effektiv kombinering av de sända kodade bitarna. 1. Första utföringsform (med en kodningstakt 1/2 En drift av den första utföringsformen av förelig- gande uppfinning kommer nu att beskrivas i detalj här nedan med hänvisning till de vidhängande ritningarna. Det kommer att antas häri att den första utföringsformen an- vänder en kodningstakt 1/2 och utnyttjar nämnda CC som HARQ. Vidare kommer det att antas att den första utfö- ringsformen använder 16QAM-modulation vid ursprunglig sändning och använder samma antal ortogonala koder som används vid den ursprungliga sändningen även vid äter- 3O sändning. 1.1 Sändningsdrift 1.1.1 Kanalkodning (steg 1010 i Fig 10) Den CRC-tillagda sändningsdatan matas in till kanal- .ffns kodaren 612 i vilken ingàngsdata kodas med en given kod vid en kodningstakt 1/2 som tillhandahålls från styrenhe- ten 626 och de kodade bitarna matas ut seriellt. De kodade bitarna delas in i systematiska bitar som motsva- u u uuu u u uu uu u uu uu u u u u u u u u u u u u uu u u u u u u uu uu u u u u u . n u u u u u u u u u u u u u u uu u u u u u u u u u u u uuu u u u u uu u u u u u u u u u u u u u u u u uu uuu u. u u u u uu 28 rar sändningsdata och paritetsbitar för felkontroll av sändningsdata Eftersom kodningstakten som används är en symmetrisk kodningstakt 1/2, matar kanalkodaren 612 ut de systematiska bitarna och paritetsbitarna i samma förhål- lande. De systematiska bitarna och paritetsbitarna är utsatta för punktering enligt ett givet punkteringsmöns- ter av punkteraren som finns i kanalkodaren 612. Med an- vändning av HARQ av CC-typen används samma punkterings- mönster vid ursprunglig sändning och àtersändning, så att kanalkodaren 612 matar ut samma databitström vid varje sändning. Det vill säga att kanalkodaren 612 matar ut samma systematiska bitar och paritetsbitar vid ursprung- lig sändning och varje àtersändning. Vanligen krävs en struktur för att utföra repetition och punkteringsopera- tioner pà de kodade bitarna när en transportkanal är utsatt för multiplexing eller då de kodade bitarna som matas ut fràn kanalkodaren 612 inte är identiska till antal med de symboler som sänds över luften. Repetitionen och punkteringsoperationerna kallas ”taktanpassning”. I föreliggande uppfinning utför kanalkodaren 612 taktan- passningen, och en detaljerad beskrivning av taktanpass- ningen kommer för enkelhets skull inte att tillhandahål- las. 1.1.2 Distribution av kodade bitar (steg 1012 i Fig ) De kodade bitarna som matas ut seriellt fràn kanal- kodaren 612 är separerade i systematiska bitar och pari- tetsbitar genom distribueraren 614 och distribueras sedan till de motsvarande sammanlagrarna. När exempelvis sam- manlagrarna innefattar tvà sammanlagrare 616 och 618, distribuerar distribueraren 614 de systematiska bitarna till den första sammanlagraren 616 och paritetsbitarna till den andra sammanlagraren 618 i samma förhållande, eftersom kodningstakten som används är en symmetrisk kodningstakt 1/2. n n nnn n n nn nn n nn nn nn n n n n n n n n n nn n nn n v n nn n nn n u n n n n n n n n n n nn n n n n n n nn n n n n n n , n n n n n-n n n n nn I n n n n n n n n n n n n nn :nu n n n n n n n n n nn 29 1.1.3. Sammanlagring (steg 1014 i Fig 10) De distribuerade systematiska bitarna från distribu- eraren 614 tillhandahålls till den första sammanlagraren 616 i vilka de sammanlagras enligt ett givet sammanlag- ringsmönster. Vidare tillhandahålls de distribuerade paritetsbitarna från distribueraren 614 till den andra sammanlagraren 618 där de sammanlagras enligt ett givet sammanlagringsmönster. De sammanlagrade systematiska bitarna och paritetsbitarna som matas ut från den första och andra sammanlagraren 616 och 618 tillhandahålls till paketväljaren 620. Sammanlagringsmönstret för den första sammanlagraren 616 kan antingen vara identisk med eller skild från sammanlagringsmönstret för den andra samman- lagraren 618. Emellertid bör mottagaren också känna igen det fastställda sammanlagringsmönstret. 1.1.4 Paketval (steg 1016 i Fig 10) Det sammanlagrade systematiska bitarna och paritets- bitarna som tillhandahålls från den första sammanlagraren 616 och den andra sammanlagraren 618 matas selektivt ut av paketväljaren 620. Paketväljaren 620 separerar de sammanlagrade systematiska bitarna till ett flertal systematiska subpaket och väljer systematiska subpaket som skall sändas bland de separerade systematiska subpa- keten. Vidare separerar paketväljaren 620 de sammanlagra- de paritetsbitarna i ett flertal paritetssubpaket och väljer paritetssubpaket som skall sändas bland de separe- rade paritetssubpaketen. De systematiska subpaketen och paritetssubpaketen som skall sändas fastställs baserat på information om modulationsmoden som används vid ursprung- HH' lig sändning, den aktuella modulationsmoden och antalet återsändningar, vilket tillhandahålls från styrenheten 626. 1.1.5 Modulation inom strömmodulationsmod (steg 1018 i Fig 10) »uuuu u o uuu u u uu uu u uu uu uu u u uu uu u u uu u uu u u u uu u u uu u uu u u u u u u u u u uu u u u u u u u uu u. u u u o u u uu u uuu u u u .u n u u u u u u u u u u u . u u u u u u u u u u u a u u u uu u De valda subpaketen fràn paketväljaren 620 tillhan- dahålls till modulatorn 622. De kodade bitarna som utgör subpaketen som tillhandahålls till modulatorn 622 module- ras genom en symbolavbildningsmetod som baseras pà en given modulationsmod som tillhandahålls fràn styrenheten 626. Det vill säga att de kodade bitarna som utgör de valda subpaketen mäste avbildas till de motsvarande sändsymbolerna. Sändsymbolerna som matas ut fràn modula- torn 622 tillhandahålls till frekvensspridaren 624 där de multiplexas enligt antalet hos de ortogonala koderna, som fastställs genom styrenheten 626, sprida med de motsva- rande ortogonala koderna och sedan skickade till mottaga- ren.

Såsom beskrivits i stegen 1010 till 1018, väljer sändaren enligt en utföringsform av uppfinning på korrekt sätt de sammanlagrade kodade bitarna enligt en mängd data som kan sändas enligt en modulationsmod som ändras vid àtersändning och sänder de valda kodade bitarna enligt den ändrade modulationsmoden.

Därefter kommer sättet pà vilket paketväljaren 620 väljer subpaketet som skall skickas enligt en ändring i modulationerna att beskrivas i större detalj.

Fig 8A visar hur paketväljaren 620 i sändaren som utnyttjar kodningstakten 1/2 väljer ett sändningspaket vid àtersändning. I Fig 8A, representerar S ett datapaket (eller S-paket) som innefattar endast systematiska bitar och P representerar ett datapaket (eller P-paket) som innefattar endast paritetsbitar. Såsom visas i Fig 8A, är S-paketet identiskt i storlek med P-paketet, när kod- ningstakten är 1/2. I Fig 8A är S-paketet för bekvämlig- hetens skull indelat i tvà subpaket S0 och S1 som har samma storlek och P-paketet är också indelat i tvà subpa- ket PO och P1 som har samma storlek.

När modulationsmoden ändras fastställs en mängd data som verkligen skall sändas av ekvationerna (1) och (2) nedan. u u uuu u u uu uu u ua nu uu n u u uu u u . u un u uu u v u u» u uu uu u u u u 1 u u o u u u u u u u u u u u u u uu u , u u u u u u ou u nu u u u uu o u u u u u u o o u u u u uu nu: u u u u u u u o u u. 1 A4 31 a = 3524 ....................................... ..(1) logzfll, D, =a x D, ....................................... ..(2) I ekvation (1), indikerar M1 en modulationsmod vid ursprunglig sändning, och Mr indikerar en modulationsmod vid àtersändning. Vidare betecknar Di i ekvation (2) antalet kodade bitar som sändes vid den ursprungliga sändningen och Dr betecknar antalet kodade bitar som kan sändas vid àtersändning.

I ekvationerna (1) och (2) har modulationsmoderna för 64QAM, l6QAM, 8PSK och QPSK de unika värdena 64, 16, 8 respektive 4.

Fig 8A visar en metod för val av sändningsdatapaket när en modulationsmod vid ursprunglig sändning är 16QAM och en modulationsmod vid àtersändning är ändrad till 64QAM, BPSK och QPSK. Vid ursprunglig sändning är hela datapaketen SO, S1, PO och P1 föremål för symbolavbild- ning sä att 4 bitar avbildas till en symbol. Om modula- tionsmoden ändras till högordningsmodulationen 64QAM vid àtersändning kräver paketväljaren 620 1,5 gånger de kodade bitarna i enlighet med ekvationerna (1) och (2).

Det här betyder att paketväljaren 620 inte bara kräver alla de för tillfället kodade bitarna utan också en ytterligare halva av de kodade bitarna. I det här fallet sänder sändaren enligt föreliggande uppfinning vid àter- sändning alla de ursprungligen sända kodade bitarna och sänder dessutom alla de systematiska bitarna eller alla paritetsbitarna. Det vill säga att sändaren vid àtersänd- ning sänder datapaketen i mönster med (SO, S1, PO, P1, SO, S1) eller (S0, S1, P0, Pl, PO, Pl), i fallet i Fig 8A. I det här fallet kan mottagaren med fördel utföra uunna §'V; kombinering i en enhet av samma subpaket.

Till skillnad fràn när modulationsmoden ändras till 64QAM vid àtersändning, kräver paketväljaren 620 en del av det ursprungligen sända paketet, d v s 3/4 eller 1/2 gånger hela paketet, i enlighet med ekvationerna (1) och -.,.. n n »nu v n -ø nu a u: .a u. u u a u- u u f 1 av n =| n v - nu u un vu - ~ | - . . n n n . . | g. . . « = « | 4- f. o u o u . | u» u .en u u u u ~; o u u 1 i n a n n n o - u u ~ a eu nu a. o n n Q v. 32 (2), om modulationsmoden ändras till làgordningsmodula- tionen BPSK eller QPSK. För respektive làgordningsmodula- tioner väljer paketväljare 620 subpaketen för sändning enligt följande. 8PSK(SO,Sl,P0) eller (SO,Sl,P1) eller (PO,P1,S0) eller (PO,Pl,Sl) QPSK: (SO,Sl) eller (P0,Pl) Anledning till att det finns flera subpaketkombina- tioner är att det för att öka prestandan för en turboav- kodare kan prioriteterna för de systematiska bitarna och paritetsbitarna ändras sàsom tillfället kräver. Därför är det möjligt att förvänta sig en ökning i systemprestanda genom sändning av subpaket i samma kombination eller subpaket i olika kombinationer enligt antalet àtersänd~ ningar och kanaltillstàndet. När paketet som blandat innefattar de systematiska bitarna och paritetsbitarna sänds som i den existerande metoden bör sändaren sända endast en del av datapaketet som kodats av kanalkodaren 612 sä att det sända datapaketet oundvikligen är föremål för slumpmässig kombinering vid mottagaren. En sådan metod är effektiv vid reducering av bitfelshastigheten (BER), men relativt mindre effektiv i reducering av ramfelshastigheten (FER). Till skillnad fràn den här konventionella metoden sänder sändaren enligt föreliggan- de uppfinning en gäng till hela paketet som innefattar endast de systematiska bitarna eller paritetsbitarna.

Detta är pà grund av att det är möjligt att reducera ramfelshastigheten genom att erhålla en kombineringsef- fekt för alla andra tidigare sända informationsbitarna och sedan tillhandahålla de kombinerade kodade bitarna till en ingàngsanslutning pà turboavkodaren. 1.1 Mottagningsdrift n uno nu n 1 0 1 o ; n n . o u ., . v |. u v . u u . c 6 - . . n n u 1 -nn 111 = . 1 I u o . . 0 n n . ; u v n .. o 0 u | 1 n - o n n . en nu nu a» :man nu 33 Härefter kommer en operation för mottagande av data att beskrivas med hänvisning till mottagaren i Fig 7 som motsvarar sändaren i Fig 6. 1.2.1 Demodulation av mottagen data (steg 1110 i Fig l) Data som mottagits fràn sändaren avsprids till modu- lerade symboler genom avspridaren 712 med användning av multipla ortogonala koder som används av sändaren under sändning och de avspridda symbolerna matas seriellt ut i form av en dataström efter att den har blivit multiplex- ad. Demodulatorn 714 demodulerar dataströmmen enligt en demodulationsmod som motsvarar modulationsmoden som används av modulatorn 622 i sändaren, alstrar LLR-värden för de demodulerade kodade bitarna och tillhandahåller LLR-värdena till distribueraren 716. 1.2.2 Distribution av demodulerade symboler lll2 i Fig ll) Distribueraren 716 distribuerar LLR-värdena för de (steg demodulerade kodade bitarna till de systematiska subpa- ketbufferterna eller paritetssubpaketbufferterna i kombi- neraren 718 enligt informationen om modulationsmoden vid ursprunglig sändning, den aktuella modulationsmoden och antalet àtersändningar. Exempelvis innefattar de demodu- lerade kodade bitarna från demodulatorn 714 ett systema- tiskt subpaket och ett paritetssubpaket. Därför kan distribueraren 716 distribuera de kodade bitarna fràn demodulatorn 714 till ett systematiskt subpaket och ett paritetssubpaket. 1.2.3 Kombinering (steg 1114 i Fig 11) Eftersom utsignalen från distribueraren 716 är sepa- rerad i det systematiska subpaketet och paritetssubpake- tet har kombineraren 718 tvà buffertar, en buffert för lagring av det systematiska subpaketet och en annan buffert för lagring av paritetssubpaketet. Därför lagrar u--n 524 830 34 kombineraren 718 det systematiska subpaketet från distri- bueraren 716 i den första bufferten och paritetssubpake- tet i den andra bufferten. Om samtidigt det systematiska subpaketet och paritetssubpaketet från distribueraren 716 är àtersända subpaket, kombinerar kombineraren 718 det systematiska subpaketet och paritetssubpaketet från dist- ribueraren 716 med det tidigare lagrade systematiska sub- paketet eller paritetssubpaketet. Det tidigare lagrade systematiska subpaketet och paritetssubpaketet är de kodade bitarna som lagrades vid den ursprungliga sänd- ningen eller lagrades vid tidigare àtersändning. Under tiden kan det systematiska subpaketet som tillhandahålls från distribueraren 716 vid àtersändningen vara annorlun- da än det systematiska subpaket som tillhandahålls vid den ursprungliga sändningen eller tidigare sändning eftersom modulationsmoden kan ändras vid àtersändning, och paritetssubpaketet som tillhandahålls från distribue- raren 716 vid återsändning kan också vara annorlunda än paritetssubpaketet som tillhandahålls vid den ursprungli- ga sändningen eller tidigare sändning. Därför kan kombi- neraren 718 utföra partiell kombinering pà det systema- tiska subpaketet eller paritetssubpaketet som tillhanda- hàlls fràn distribueraren 716. Det vill säga om en mängd sändningsdata av modulationsmoden som används vid àter- sändning är mindre än en mängd sändningsdata genom modu- lationsmoden som används vid den ursprungliga sändningen eller tidigare àtersändning, kommer kombineraren 718 att utföra partiell kombinering. Om samtidigt en mängd sänd- ningsdata av modulationsmoden som används vid àtersänd- ning är lika med en mängd sändningsdata genom modula- tionsmoden som används vid den ursprungliga sändningen eller tidigare àtersändning, kommer kombineraren 718 att utföra kombinering pà alla de sända kodade bitarna. Under tiden om en mängd sändningsdata av modulationsmoden som används vid àtersändning är större än en mängd sändnings- data av modulationsmoden som används vid ursprunglig sändning eller tidigare sändning, kommer kombineraren 718 »ann u ~ n -sov . annans _.. s-.- oo: n u -n , .a n; .- vu av v v: u i» n I . en u v 'n u v f u n n n n n. I u o - - e; f. | a .- n . . »q I h. o u < m u u n ; g g . q ¿ I I u 1 I | ~ u no nu -a : | » n u att utföra kombinering på alla de sända kodade bitarna och sedan utföra partiell kombinering på de repetitivt sända kodade bitarna.

Såsom fastslagits ovan innefattar kombineraren 718 den första bufferten för lagring av det systematiska subpaketet och den andra bufferten för lagring av pari- tetssubpaketet och den första bufferten och den andra bufferten töms (eller initieras) för att lagra nästa sända data, när data från sändaren behandlas korrekt. När emellertid en återsändningsbegäran sänds till sändaren när data från sändaren inte behandlas korrekt behålls det systematiska subpaketet och paritetssubpaketet, som tidigare lagrats i den första bufferten och den andra bufferten, för kombinering. Kombineraren 718 bör på förhand känna igen den ändrade modulationsmoden för att utföra kombinering genom den ändrade modulationsmoden vid återsändning. Information om den ändrade modulationsmoden kan tillhandahållas från sändaren över en nedlänkstyrka- nal såsom en nedlänk dedikerad fysisk styrkanal (DPCCH).

Modulationsmodinformationen som tillhandahålls från sändaren tillhandahålls från ett övre skikt (ej visat) hos sändaren till kombineraren 718. 1.2.4 Avsammanlagring (steg 1116 i Fig ll) De kodade bitarna som är kombinerade av kombineraren 718 tillhandahålls till avsammanlagringsavsnittet 710.

Avsammanlagringsavsnittet 710 innefattar också två avsam- manlagrare 720 och 722 som motsvarar de två buffertarna i kombineraren 718. Av de två avsammanlagrarna, mottager den första avsammanlagraren 720 de systematiska bitarna som tillhandahålls från kombineraren 718 och avsammanlag- rar de mottagna systematiska bitarna enligt ett givet mönster. Den andra avsammanlagraren 722 mottager pari- tetsbitarna som tillhandahålls från kombineraren 718 och avsammanlagrar de mottagna paritetsbitarna enligt ett givet mönster. Den första avsammanlagraren 720 och den andra avsammanlagraren 722 utför avsammanlagring enligt n u. ~ . n v' ". _", , :::::: :.°: '2I§_'¿-9 . . . . .. .. . ; » ~ g z I _ I I : I: 'nu oze~ nu o. »III I' 36 ett avsammanlagringsmönster som motsvarar sammanlagrings- mönstret som används av sammanlagringsavsnittet 610 i sändaren. För detta ändamål bör sammanlagringsmönstret som används av sammanlagringsavsnittet 610 i sändaren tillhandahållas till den första avsammanlagraren 720 och den andra avsammanlagraren 722. Sammanlagringsmönstret som används av sammanlagringsavsnittet 610 i sändaren kan tillhandahållas från sändaren över nedlänk-styrkanalen såsom nämnda nedlänk dedikerade fysiska nedlänk-styrkanal (DPCCH). Sammanlagringsmönstret som tillhandahålls från sändaren tillhandahålls från det övre skiktet (ej visat) av sändaren till den första avsammanlagraren 720 och den andra avsammanlagraren 722. 1.2.5 Kanalavkodning (steg 1118 i Fig 11) De kodade bitarna som är avsammanlagrade enligt ett givet mönster som används av sändaren tillhandahålls till kanalavkodaren 724 där de avkodas enligt en given demodu- lationsmod. Av alla de kodade bitarna som sänds vid den ursprungliga sändningen kombineras åtminstone alla de systematiska bitarna eller alla paritetsbitarna för att öka pålitligheten hos datainsignalen till avkodaren 724 vilket resulterar i en ökning av helhetssystemprestanda.

Såsom fastslagits ovan bör kanalavkodaren 724 på förhand känna igen modulationsmoden som användes av sändaren för att utföra avkodningen på de kodade bitarna. På liknande sätt kan information om modulationsmoden tillhandahållas från sändaren över nedlänkstyrkanalen såsom nämnda dedi- kerade fysisk nedlänk-styrkanal (DPCCH). Modulationsmods- informationen som tillhandahålls från sändaren tillhanda- hålls från det övre skiktet (ej visat) av sändaren till kanalavkodaren 724. Eftersom modulationsmoden kan ändras vid varje återsändning, bör modulationsmodinformationen tillhandahållas från sändaren till mottagaren vid varje återsändning eller varje gång modulationsmoden ändras.

Under tiden är informationsbitarna som avkodas av kanalavkodaren 724 utsatta för felkontroll med användning n oon-u -a-æa lO l5 Il Û ° '-1 u.'n f: u'.l I.." ' " '° . . . . . . . -. - .n - . ß I : :_ ,"_.: - | . . n -u :_ z .I ° 1 , , , 0 ' I z 'f u - o u u un» uu ßßll 00 . 37 av CRC-bitar innefattade däri, för att fastställa huruvi- da ett fel har inträffat i informationsbitarna. Dà ett fel detekteras av nämnda CRC-provare, sänder det övre skiktet en NACK-signal, en ätersändningsbegäranssignal, till sändaren. Om CRC-provaren emellertid inte hittar ett fel skickar det övre skiktet en ACK-signal som bekräftar mottagning av informationsbitarna. När nämnda NACK-signal sänds lagras de felaktiga kodade bitarna kontinuerligt i paketbuffertarna i kombineraren 718. När ACK-signalen i annat fall sänds initieras paketbufferterna att lagra nya paket att skickas därefter.

Fig 9A visar en process för kombinering av paket som àtersänds enligt modulationsmoden som visas i Fig 8A med de ursprungligen sända paketen av distribueraren 716 och kombineraren 718 i Fig 7. Kombineringsprocessen kommer att beskrivas med hänvisning till Fig 9A. När modulatio- nen som används vid àtersändningen har en högre ordning än modulationen som används vid ursprunglig sändning sänds det större paketet än det ursprungligen sända paketet i enlighet med ekvationerna (1) och (2) för att sàlunda erhàlla en tillräcklig kombineringseffekt över hela paketet. Om modulationen som används vid àtersänd- ning är 64QAM, sänds två systematiska paket och ett paritetspaket av en àtersändning för att pà sä sätt öka en kombinerad förstärkning, såsom visas i Fig 8A. För referens representerar de skuggade blocken i Fig 8A och 9A icke sända paket.

Om modulationen som används vid àtersändning i mot- satts därtill har en lägre ordning än modulationen som används vid ursprunglig sändning, àtersänds en del av det ursprungligen sända paketet i enlighet med ekvationerna (1) och (2). sprungligen sända paketet selektivt med det återsända I det här ögonblicket kombineras det ur- systematiska paketet eller det återsända paritetspaketet.

Om exempelvis modulationen som används vid àtersändning är 8PSK, sänds ett systematiskt paket och hälften av paritetspaketet (endast ett subpaket) genom en àtersänd- lO n | I v | a « I I lv 524 850 38 ning, i Fig 8A. Om modulationen som används vid àtersänd- ning är QPSK skickas endast ett systematiskt paket genom en àtersändning så att kombineringen utförs partiellt pà hela det ursprungligen sända paketet. Eftersom kombine- ringen emellertid kan utföras pà hela det systematiska paketet är det möjligt att ha effekten av att kombinera alla informationsbitarna i ljuset av egenskaperna hos turbokoden. Som ett resultat är helhetsprestanda hos kanalavkodaren förbättrad vilket resulterar i en minsk- ning i ramfelhastigheten. 2¿_Andra utföringsformen (med en kodningstakt 3/4 ) Till skillnad fràn när kodningstakten är 1/2, är de systematiska bitarna bland de kodade bitarna fràn kanal- kodaren 612 tre gånger större till antal än paritetsbi- tarna om kodningstakten är 3/4. Detta betyder att antalet kodade bitar som tillhandahålls till den första samman- lagraren 616 är tre gànger större än antalet kodade bitar som tillhandahålls till den andra sammanlagraren 618. För bättre förståelse kommer hänvisning att göras till Fig 8B. Likadant som när kodningstakten är 1/2, används 16QAM-modulation vid ursprunglig sändning och om modula- tionsmoden ändras till 64QAM, 8PSK och QPSK vid àtersänd- ning, delas det systematiska paketet i subpaket SO, S1 och S2 som har samma storlek för bekvämlighetens skull, för att visa en enhet av det sända paketet.

Sändaren och mottagaren enligt den andra utförings- formen av föreliggande uppfinning har samma funktioner som beskrevs i samband med den första utföringsformen med kodningstakten l/2, sà en detaljerad beskrivning av sändaren och mottagaren kommer inte att tillhandahållas.

Häri kommer en detaljerad beskrivning att göras avseende paketväljaren 620 i Fig 6 och distribueraren 716 och kombineraren 718 i Fig 7.

Paketväljaren 620 väljer ett datapaket som skall sändas vid àtersändning enligt styrinformation om modula- tionsmoden som används vid ursprunglig sändning, aktuell n - . ø u vn .|.»; lO n I ' ' n' '- f .Nu .uu f: .nu .NI . v 0 I 1 | n . . 2 . . - n ~ v o I ' ' ' ,",,: z .. . . . . - - n - n. .H n . , , u n n u . g ; 1 . . . . . . . . . . . . . . . . .- 39 modulationsmod och antal àtersändningar. Antalet kodade bitar som skall sändas vid àtersändning bestäms i enlig- het med ekvationerna (1) och (2) pà samma sätt. Det vill säga att storlekarna pà àtersändningspaketen för 64QAM, 8PSK och QPSK är 3/2, 3/4 respektive 1/2 gånger storleken pà paketen som sändes ursprungligen. Som exempel illu- strerade Fig 8B kombinationer av ätersändningspaket som valts av paketväljaren 620 och dessutom kan följande kombinationer också förväntas. 64QAM:(SO,Sl,S2,SO,Sl,P) eller (SO,Sl,S2,Sl,S2,P) eller (SO,Sl,S2,SO,P,P) 8PSK: (S0,Sl,S2) eller (P,P,P) QPSK: (SO,Sl) eller (Sl,S2) eller (P,P) Dessutom kan paketväljaren 620 välja paketen som in- nefattar endast de systematiska bitarna eller paritetsbi- tarna i form av andra kombinationer. Som i fallet när kodningstakten är 1/2, kan ett paketurvalsmönster tidiga- re sekventiellt fastställas i enlighet med modulationsmo- derna och antalet àtersändningar. Alternativt kan paketen sändas i en konsistent kombination. Mottagaren bör också känna igen det tidigare fastställda paketurvalsmönstret.

Distribueraren 716 och kombineraren 718 kan arbeta kor- rekt enligt paketurvalsmönstret.

Om emellertid kodningstakten som används är en asym- metrisk kodningstakt 3/4 är det inte möjligt att välja hela det systematiska paketet enligt en ändring i modula- tionsmoden och àtersända det valda paketet, sàsom visas i Fig 8B, vilket resulterar i en minskning i prestanda för ramfelshastigheten jämfört med den första utföringsformen med kodningstakten 1/2. I det här fallet finns det en hög sannolikhet att mottagaren kommer att sända en àtersänd- ningsbegäran igen. Dessutom kan mottagaren vid àtersänd- ning ha effekten att kombinera hela det ursprungligen sända paketet genom att ändra ätersändningspaketkombina- tionerna som ges ovan. Som ett resultat kan mottagaren :Ivan l5 OI ll I a n n. c u n. en ' _", . nu a n. .- . .. . . . . -- : -z _ _ _, _ , . . . . . . . - _ n, , . . . . .. .- - z i ' z '_ 1' , . 1 - ; :v '".: . . . . . . . . . . . H . . 40 utföra åtminstone en kombinering på hela det ursprungli- gen sända paketet genom två återsändningar.

Fig 9B visar en process för distribuering av ett ut- valt paket som återsänts enligt modulationsmoden i Fig 8B till de motsvarande bufferterna i kombineraren 718 av distribueraren 716 och kombinering av ett ursprungligen sänt paket som är lagrat i kombinerarens 718 buffertar med de tidigare återsända paketen av kombineraren 718, vid en kodningstakt på 3/4. Om exempelvis 64QAM- modulation används vid återsändning, är det möjligt att erhålla en tillräcklig kombineringseffekt med det ur- sprungligen sända paketet genom en återsändning. Om 8PSK- modulation används vid återsändning är det möjligt att erhålla en kombineringseffekt på det systematiska paketet genom en återsändning. Om emellertid QPSK-modulation används vid átersändning är det möjligt att erhålla en partiell kombineringseffekt på 2/3 av hela det systema- tiska paketet. I det här fallet är det därför möjligt att erhålla kombineringseffekten på hela det systematiska paketet och paritetspaketet genom ytterligare en åter- sändning. Fig 9B visar exemplifierande paketkombinationer i vilka de systematiska paketen först övervägs. Det här beror på att om de systematiska bitarna först kompenseras ökar tillförlitligheten för de kodade bitarna som matas in till kanalavkodaren.

I utföringsformerna för föreliggande uppfinning kan paketväljaren välja det systematiska paketet och pari- tetspaketet i en subpaketsenhet eller en paketenhet.

Dessutom kan kombineraren också utföra en kombinering på det mottagna systematiska paketet och paritetspaketet i en subpaketsenhet eller en paketenhet.

Såsom beskrivits ovan ökar föreliggande uppfinning tillförlitligheten för LLR-värdena för ingångsbitarna till turboavkodaren genom att selektivt sända paketet med högre prioritet i ett höghastighetskvotspaketdatakommuni- kationssystem som krävs för att återsända endast en del av det ursprungligen sända paketet på grund av en ändring 2 4 s 5 g Éïïš .=:1- 'I n" .- 41 i modulationer enligt kanaltillstàndet under àtersänd- ning. Därför kan föreliggande uppfinning uppnà överlägsen sändningseffektivitet jämfört med det existerande syste- met genom att minska ramfelshastigheten. Dessutom kan föreliggande uppfinning tillämpas pà inte endast den existerande träd/trådlösa sändtagaren utan också pà HSPDA- och 1xEV-DV-systemen som föreslås av 3GGP- och 3GPP2-standardiseringskommittéerna och sålunda öka hela systemprestandan.

Medan uppfinningen har visats och beskrivits med hänvisning till en viss föredragen utföringsform kommer det att förstås av fackmän inom omrâdet att olika änd- ringar i form och detalj kan göras däri utan att fràngà andan och omfattningen av uppfinningen såsom den definie- rats av de vidhängande patentkraven.

Claims (28)

10 15 20 25 30 35 524 830 o I Q . o n. o ø u u nu 42 PATENTKRAV

1. Förfarande för àtersändning av data i ett mobil- kommunikationssystem, varvid förfarandet innefattar stegen: att fastställa en modulationsmod i enlighet med ka- nalmiljö; att distribuera kodade bitar till systematiska bitar och paritetsbitar; att om den fastställda modulationsmoden är annan än en modulationsmod vid ursprunglig sändning, välja kodade bitar för àtersändning bland de systematiska bitarna och paritetsbitarna vid den ursprungliga sändningen i beroen- de av den fastställda modulationsmoden; modulera de valda kodade bitarna till modulerade symboler enligt den fastställda modulationsmoden; och sända de modulerade symbolerna.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, varvid de syste- matiska bitarna väljs först.

3. Förfarande enligt patentkrav l, varvid tidigare icke-återsända systematiska bitar eller tidigare icke- återsända paritetsbitar bland de systematiska bitarna och paritetsbitarna väljs först.

4. Förfarande enligt patentkrav 1, varvid de syste- matiska bitarna först repetitivt väljs tillsammans med de systematiska bitarna och paritetsbitarna.

5. Förfarande enligt patentkrav l, varvid tidigare icke-återsända systematiska bitar eller tidigare icke- återsända paritetsbitar först repetitivt väljs tillsam- mans med de systematiska bitarna och paritetsbitarna.

6. Förfarande enligt patentkrav l, varvid de syste- matiska bitarna separeras i ett flertal systematiska subpaket och varvid paritetsbitarna separeras i ett flertal paritetssubpaket, för att välja de kodade bitarna i en enhet av systematiska subpaket eller paritetssubpa- ket. 10 15 20 25 30 35 n n . o o no | n n | en 524 850 43

7. Anordning för återsändning av data i ett mobil- kommunikationssystem, varvid anordningen innefattar: en styrenhet för att fastställa en modulationsmod i enlighet med kanalmiljö; en distribuerare för distribuering av kodade bitar till systematiska bitar och paritetsbitar; en väljare för att välja kodade bitar för återsänd- ning enligt den fastställda modulationsmoden bland de systematiska bitarna och paritetsbitarna vid ursprunglig sändning, om den fastställda modulationsmoden är annan än modulationsmoden vid den ursprungliga sändningen; och en modulator för modulering av de valda kodade bi- tarna till modulerade symboler enligt den fastställda modulationsmoden.

8. Anordning enligt patentkrav 7, varvid väljaren först väljer de systematiska bitarna.

9. Anordning enligt patentkrav 7, varvid väljaren först väljer tidigare icke-återsända systematiska bitar eller tidigare icke-återsända paritetsbitar bland de systematiska bitarna och paritetsbitarna.

10. Anordning enligt patentkrav 7, varvid väljaren först repetitivt väljer de systematiska bitarna tillsam- mans med de systematiska bitarna och paritetsbitarna.

11. ll. Anordning enligt patentkrav 7, varvid väljaren först repetitivt väljer tidigare icke-återsända systema- tiska bitar eller tidigare icke-återsända paritetsbitar tillsammans med de systematiska bitarna och paritetsbi- tarna.

12. Anordning enligt patentkrav 7, varvid väljaren separerar de systematiska bitarna i ett flertal systema- tiska subpaket, separerar paritetsbitarna i ett flertal paritetssubpaket och väljer de kodade bitarna i en enhet av det systematiska subpaketet eller paritetssubpaketet.

13. Förfarande för mottagning av återsända data i ett mobilkommunikationssystem, varvid förfarandet inne- fattar stegen: 10 15 20 25 30 35 u ø o n o o u n» 524 830 í%ÜíjJfin:fïHfffi¿ 44 att demodulera de modulerade symbolerna enligt en demodulationsmod och mata ut kodade bitar; att distribuera de kodade bitarna i systematiska bi- tar och paritetsbitar; att kombinera de systematiska bitarna med tidigare mottagna systematiska bitar och kombinera paritetsbitarna med tidigare mottagna paritetsbitar; och att avkoda de kombinerade systematiska bitarna och de kombinerade paritetsbitarna i informationsbitar.

14. Förfarande enligt patentkrav 13, varvid modula- tionsmoden som skall användas vid återsändning fastställs enligt en variation i en kanalmiljö.

15. Förfarande enligt patentkrav 13, varvid de ur- sprungligen sända systematiska bitarna väljs först.

16. Förfarande enligt patentkrav 13, varvid tidigare icke-återsända systematiska bitar eller tidigare icke- àtersända paritetsbitar bland de ursprungligen sända systematiska bitarna och de ursprungligen sända paritets- bitarna väljs först.

17. Förfarande enligt patentkrav 13, varvid de sys- tematiska bitarna först repetitivt väljs tillsammans med de ursprungligen sända systematiska bitarna och de ur- sprungligen sända paritetsbitarna som de sändbara kodade bitarna. I

18. Förfarande enligt patentkrav 13, varvid tidigare icke-återsända systematiska bitar eller tidigare icke- àtersända paritetsbitar först repetitivt väljs tillsam- mans med de ursprungligen sända systematiska bitarna och de ursprungligen sända paritetsbitarna som de sändbara kodade bitarna.

19. Förfarande enligt patentkrav 13, varvid de sys- tematiska bitarna är en del av systematiska paket och vart och ett av de systematiska paketen innefattar ett flertal systematiska subpaket samt varvid paritetsbitarna är en del av paritetspaket och vart och ett av paritets- paketen innefattar ett flertal paritetssubpaket. 10 15 20 25 30 35 o n o o nu n ø ø o un 524 830 45

20. Anordning för mottagning av återsända data i ett mobilkommunikationssystem, varvid anordningen innefattar: en demodulator för demodulering av de modulerade symbolerna enligt en demodulationsmod och för utmatning av kodade bitar; en distribuerare för distribuering av de kodade bi- tarna i systematiska bitar och paritetsbitar; en kombinerare för kombinering av de systematiska bitarna med tidigare mottagna systematiska bitar, och kombinering av paritetsbitarna med tidigare mottagna paritetsbitar; och en avkodare för avkodning av de kombinerade systema- tiska bitarna och de kombinerade paritetsbitarna i infor- mationsbitar.

21. Anordning enligt patentkrav 20, varvid modula- tionsmoden som skall användas vid àtersändning fastställs i enlighet med en variation i en kanalmiljö.

22. Anordning enligt patentkrav 20, varvid de ur- sprungligen sända systematiska bitarna först väljs som de återsända kodade bitarna.

23. Anordning enligt patentkrav 20, varvid tidigare icke-återsända systematiska bitar eller tidigare icke- àtersända paritetsbitar bland de ursprungligen sända systematiska bitarna och de ursprungligen sända paritets- bitarna först väljs som de sändbara kodade bitarna.

24. Anordning enligt patentkrav 20, varvid de syste- matiska bitarna först väljs repetitivt tillsammans med de ursprungligen sända systematiska bitarna och de ursprung- ligen sända paritetsbitarna som de sändbara kodade bitar- na.

25. Anordning enligt patentkrav 20, varvid tidigare icke-återsända systematiska bitar eller tidigare icke- återsända paritetsbitar först väljs repetitivt tillsam- mans med de ursprungligen sända systematiska bitarna och de ursprungligen sända paritetsbitarna som de sändbara kodade bitarna. 10 524 830 46

26. Anordning enligt patentkrav 20, varvid de syste- matiska bitarna är en del av systematiska paket och vart och ett av de systematiska paketen innefattar ett flertal systematiska subpaket samt varvid paritetsbitarna är en del av paritetspaket och vart och ett av paritetspaketen innefattar ett flertal paritetssubpaket.

27. Förfarande enligt krav 13, där valet av systema- tiska bitar eller paritetsbitar görs per paketenhet.

28. Förfarande enligt krav 20, där kombineringen av systematiska bitar eller paritetsbitar görs per paketen- het.