Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2553677C2 - Method of transmitting multicast and broadcast service (mbs) traffic in wireless communication system - Google Patents

Method of transmitting multicast and broadcast service (mbs) traffic in wireless communication system Download PDF

Info

Publication number
RU2553677C2
RU2553677C2 RU2012111977/07A RU2012111977A RU2553677C2 RU 2553677 C2 RU2553677 C2 RU 2553677C2 RU 2012111977/07 A RU2012111977/07 A RU 2012111977/07A RU 2012111977 A RU2012111977 A RU 2012111977A RU 2553677 C2 RU2553677 C2 RU 2553677C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
data
mbs
transmission
level
mode
Prior art date
Application number
RU2012111977/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012111977A (en
Inventor
Софи ВРЖИК
Роберт НОВАК
Мо-хань ФОН
Original Assignee
Эппл Инк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эппл Инк filed Critical Эппл Инк
Publication of RU2012111977A publication Critical patent/RU2012111977A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2553677C2 publication Critical patent/RU2553677C2/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2602Signal structure
    • H04L27/2604Multiresolution systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0008Modulated-carrier systems arrangements for allowing a transmitter or receiver to use more than one type of modulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/30Resource management for broadcast services
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0204Channel estimation of multiple channels
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0224Channel estimation using sounding signals
    • H04L25/0228Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03828Arrangements for spectral shaping; Arrangements for providing signals with specified spectral properties
    • H04L25/03866Arrangements for spectral shaping; Arrangements for providing signals with specified spectral properties using scrambling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0028Variable division

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: invention relates to wireless communication. Transmission of a multicast and broadcast service (MBS) in a multiple-input multiple- output (MIMO) communication system is carried out using one of three modes: a single-layer mode, a spatial multiplexing (SM) mode and a hierarchical mode. In the hierarchical mode, lower quality data are transmitted over a first MIMO layer and enhancement data are transmitted over a second MIMO layer. A receiving device may only successfully receive the lower quality data or may successfully receive the enhancement data to enhance the lower quality data. The transmission scheme used, including the mode used, may be selected, wherein selection may be performed based on feedback information.
EFFECT: improved method of transmitting MBS traffic.
13 cl, 16 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Настоящее изобретение относится в целом к технологиям беспроводной связи и, более конкретно, к передаче символов в схеме MIMO с использованием кодов Аламоути.The present invention relates generally to wireless communication technologies and, more specifically, to symbol transmission in a MIMO scheme using Alamouti codes.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

Спрос на услуги передачи данных по линиям беспроводной связи за последние годы вырос, и ожидается, что этот рост будет продолжаться. Это относится к приложениям, в которых данные передаются средствами сотовой телефонной связи или другой мобильной телефонной связи, с помощью систем персональной связи и цифрового телевидения или телевидения высокого разрешения (HDTV). Хотя спрос на такие услуги растет, однако ширина полосы пропускания линий, по которым передаются данные, ограниченна. Поэтому желательно передавать данные с высокой скоростью в этой ограниченной полосе частот, используя эффективные способы, в том числе эффективные с экономической точки зрения.The demand for wireless data services has grown in recent years, and this growth is expected to continue. This applies to applications in which data is transmitted by means of a cellular telephone or other mobile telephone, using personal communication systems and digital television or high-definition television (HDTV). Although the demand for such services is growing, the bandwidth of the lines through which data is transmitted is limited. Therefore, it is desirable to transmit data at high speed in this limited frequency band using efficient methods, including those that are economically efficient.

Известным подходом, обеспечивающим эффективную передачу данных по каналу с высокой скоростью, является мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM). Сигналы данных, передаваемые с высокой скоростью, разбиваются на десятки или сотни сигналов с меньшей скоростью передачи, которые передаются параллельно на соответствующих частотах внутри радиочастотного спектра, которые называются поднесущими частотами. Частотные спектры поднесущих перекрываются, так что разнос между ними минимизируется. Поднесущие также ортогональны друг другу, так что они статистически независимы и не создают друг другу перекрестных или иных помех. В результате, полоса пропускания канала используется более эффективно по сравнению с традиционными схемами передачи на одной несущей, такими как амплитудная или частотная модуляция (AM или ЧМ).A well-known approach that provides efficient high-speed channel data transmission is orthogonal frequency division multiplexing (OFDM). Data signals transmitted at high speed are divided into tens or hundreds of signals with a lower transmission rate, which are transmitted in parallel at the corresponding frequencies within the radio frequency spectrum, which are called subcarrier frequencies. The subcarrier frequency spectra overlap, so that spacing between them is minimized. Subcarriers are also orthogonal to each other, so that they are statistically independent and do not create cross-talk or other interference with each other. As a result, channel bandwidth is used more efficiently than traditional single-carrier transmission schemes, such as amplitude or frequency modulation (AM or FM).

Пространственно-временное разнесение передачи может обеспечить разнесение уровней символов, что существенно повышает пропускную способность линии связи. Поэтому говорят, что код пространственно-временного разнесения является "идеальным", в том смысле, что он использует полную скорость пространственно-временного кодирования (скорость пространственно-временного кодирования = 1, также указывается "rate-1"), и он является ортогональным. Однако если число передающих антенн больше 2, то ортогональные коды "rate-1" не существуют.Spatial-temporal diversity transmission can provide diversity levels of characters, which significantly increases the bandwidth of the communication line. Therefore, it is said that the space-time diversity code is “ideal” in the sense that it uses the full space-time coding rate (space-time coding rate = 1, “rate-1” is also indicated), and it is orthogonal. However, if the number of transmitting antennas is greater than 2, then orthogonal “rate-1” codes do not exist.

Другим подходом, обеспечивающим более эффективное использование полосы пропускания канала, является передача данных с помощью базовой станции, имеющей множество антенн, и прием переданных данных с использованием удаленной станции, имеющей множество принимающих антенн, так называемые системы со многими входами и многими выходами (MIMO). Технологии MIMO предложены для систем сотовой связи следующего поколения, таких как системы, работающие по стандартам Проекта партнерства третьего поколения (3GPP). Поскольку передатчик и приемник имеют множество антенн, то может быть достигнута более высокая пропускная способность или более высокие скорости передачи.Another approach that makes more efficient use of channel bandwidth is to transmit data using a base station having multiple antennas and receiving transmitted data using a remote station having many receiving antennas, so-called multi-input multi-output (MIMO) systems. MIMO technologies are offered for next-generation cellular communications systems, such as those operating under the standards of the Third Generation Partnership Project (3GPP). Since the transmitter and receiver have multiple antennas, higher throughput or higher transmission rates can be achieved.

Если система MIMO используется для передачи пакетов, и в принятом пакете имеется ошибка, то приемник может запросить повторную передачу этого пакета. Известны системы, в которых используется отображение символов пакетов, отличающееся от исходных передаваемых данных.If the MIMO system is used to transmit packets and there is an error in the received packet, the receiver may request a retransmission of this packet. Known systems that use the display of packet symbols that are different from the original transmitted data.

Особенной проблемой современных систем беспроводной передачи информации является эффективное и надежное обеспечение услуг групповой и широковещательной передачи информации (MBS). Известные технические решения имеют различные недостатки. Например, они не обеспечивают удовлетворительного адресного покрытия зоны или не имеют достаточной надежности работы.A particular problem of modern wireless data transmission systems is the efficient and reliable provision of multicast and broadcast information transfer (MBS) services. Known technical solutions have various disadvantages. For example, they do not provide satisfactory address coverage of the zone or do not have sufficient reliability.

Таким образом, существует потребность в улучшенном способе передаче графика MBS.Thus, there is a need for an improved method for transmitting an MBS schedule.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

В изобретении предлагается способ осуществления услуги групповой и широковещательной передачи информации с использованием схемы "много входов - много выходов" (MIMO). Способ включает передачу первых данных на первом уровне MIMO, причем первые данные являются данными невысокого качества. Способ включает также передачу вторых данных с использованием второго уровня MIMO, причем вторые данные являются улучшающими данными, обеспечивающими улучшение данных невысокого качества. Передача MBS должна определяться на абонентской станции результатом улучшения данных невысокого качества улучшающими данными, если первые и вторые данные успешно получены, и передача MBS должна определяться на абонентской станции только данными невысокого качества, если первые данные успешно получены, а вторые - нет.The invention provides a method for providing multicast and broadcast information services using a multi-input-many-output (MIMO) scheme. The method includes transmitting first data at a first MIMO level, the first data being low quality data. The method also includes transmitting second data using a second MIMO layer, the second data being enhancement data providing improved data of poor quality. MBS transmission should be determined at the subscriber station as a result of improving low-quality data with improving data if the first and second data were successfully received, and MBS transmission should be determined at the subscriber station only with poor quality data if the first data was successfully received and the second not.

В изобретении предлагается еще один способ осуществления услуги групповой и широковещательной передачи информации с использованием схемы "много входов - много выходов" (MIMO). Способ включает передачу первых данных на первом уровне MIMO, причем первые данные являются данными невысокого качества. Способ включает также принятие решения о передаче вторых данных с использованием второго уровня MIMO, причем вторые данные являются улучшающими данными, обеспечивающими улучшение данных невысокого качества. Передача MBS должна определяться на абонентской станции результатом улучшения данных невысокого качества улучшающими данными, если первые и вторые данные успешно получены, и передача MBS должна определяться на абонентской станции только данными невысокого качества, если первые данные успешно получены, а вторые - нет.The invention provides yet another method of providing a multicast and broadcast information service using a multi-input-many-output (MIMO) scheme. The method includes transmitting first data at a first MIMO level, the first data being low quality data. The method also includes deciding to transmit second data using a second MIMO layer, the second data being enhancement data providing improved data of poor quality. MBS transmission should be determined at the subscriber station as a result of improving low-quality data with improving data if the first and second data were successfully received, and MBS transmission should be determined at the subscriber station only with poor quality data if the first data was successfully received and the second not.

В изобретении предлагается также способ передачи графика услуги групповой и широковещательной передачи информации с использованием схемы "много входов - много выходов" (MIMO). Способ включает выбор формата передачи для передачи данных MBS из имеющихся форматов передачи, каждый из которых имеет режим передачи. Способ включает также передачу графика MBS с использованием выбранного формата передачи. Множество имеющихся форматов передачи включает по меньшей мере один формат передачи, содержащий один режим передачи выбранный из группы, содержащей режим передачи на одном уровне, режим пространственного мультиплексирования (SM) и иерархический режим, и по меньшей мере другой формат передачи, содержащий другой режим передачи выбранный из группы, содержащей режим передачи на одном уровне, режим пространственного мультиплексирования (SM) и иерархический режим.The invention also provides a method for transmitting a multicast and broadcast information service schedule using a multi-input-multiple-output (MIMO) scheme. The method includes selecting a transmission format for transmitting MBS data from the available transmission formats, each of which has a transmission mode. The method also includes transmitting the MBS schedule using the selected transmission format. The many available transmission formats include at least one transmission format comprising one transmission mode selected from the group consisting of a transmission mode at one level, a spatial multiplexing (SM) mode and a hierarchical mode, and at least another transmission format containing a different transmission mode selected from the group containing the transmission mode at one level, spatial multiplexing (SM) mode and hierarchical mode.

Другие особенности и признаки настоящего изобретения станут очевидными специалистам в данной области техники после ознакомления с нижеприведенным описанием конкретных вариантов осуществления изобретения вместе с прилагаемыми фигурами.Other features and features of the present invention will become apparent to those skilled in the art upon review of the following description of specific embodiments of the invention, together with the accompanying figures.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Ниже описываются варианты осуществления настоящего изобретения, которые являются всего лишь примерами, со ссылками на прилагаемые фигуры чертежей, на которых показано:The following describes embodiments of the present invention, which are merely examples, with reference to the accompanying figures of the drawings, which show:

фигура 1 - общая схема системы сотовой связи;figure 1 is a General diagram of a cellular communication system;

фигура 2 - блок-схема примера базовой станции, которая может быть использована для осуществления некоторых вариантов настоящего изобретения;figure 2 is a block diagram of an example of a base station that can be used to implement some variants of the present invention;

фигура 3 - блок-схема примера беспроводного терминала, который может быть использован для осуществления некоторых вариантов настоящего изобретения;figure 3 is a block diagram of an example of a wireless terminal that can be used to implement some variants of the present invention;

фигура 4 - блок-схема примера ретрансляционной станции, которая может быть использована для осуществления некоторых вариантов настоящего изобретения;figure 4 is a block diagram of an example of a relay station, which can be used to implement some variants of the present invention;

фигура 5 - логическая блок-схема примера OFDM-передатчика, который может быть использован для осуществления некоторых вариантов настоящего изобретения;5 is a logical block diagram of an example OFDM transmitter that may be used to implement some embodiments of the present invention;

фигура 6 - логическая блок-схема примера OFDM-приемника, который может быть использован для осуществления некоторых вариантов настоящего изобретения;Figure 6 is a logical block diagram of an example OFDM receiver that can be used to implement some embodiments of the present invention;

фигура 7 - фигура 1 документа IEEE 802.16m-08/003r1, пример общей архитектуры сети;Figure 7 - Figure 1 of IEEE 802.16m-08 / 003r1, an example of a common network architecture;

фигура 8 - фигура 2 документа IEEE 802.16m-08/003r1, ретрансляционная станция в общей архитектуре сети;figure 8 - figure 2 of IEEE 802.16m-08 / 003r1, a relay station in a common network architecture;

фигура 9 - фигура 3 документа IEEE 802.16m-08/003r1, базовая модель системы;figure 9 - figure 3 of the document IEEE 802.16m-08 / 003r1, the basic model of the system;

фигура 10 - фигура 4 документа IEEE 802.16m-08/003r1, структура протокола стандарта IEEE 802.16 т;figure 10 - figure 4 of the document IEEE 802.16m-08 / 003r1, the structure of the protocol standard IEEE 802.16 t;

фигура 11 - фигура 5 документа IEEE 802.16m-08/003r1, блок-схема обработки потока данных, передаваемых между мобильной станцией (MS) и базовой станцией (BS) для стандарта IEEE 802.16m;figure 11 - figure 5 of the IEEE 802.16m-08 / 003r1 document, a block diagram of the processing of the data stream transmitted between the mobile station (MS) and the base station (BS) for the IEEE 802.16m standard;

фигура 12 - фигура 6 документа IEEE 802.16m-08/003r1, блок-схема обработки управляющей информации, передаваемой между мобильной станцией и базовой станцией для стандарта IEEE 802.16m;figure 12 - figure 6 of the IEEE 802.16m-08 / 003r1 document, a block diagram of the processing of control information transmitted between the mobile station and the base station for the IEEE 802.16m standard;

фигура 13 - фигура 7 для стандарта IEEE 802.16m-08/003r1, архитектура общего протокола поддержки системы со многими несущими;Figure 13 - Figure 7 for the IEEE 802.16m-08 / 003r1 standard, architecture of a common multi-carrier system support protocol;

фигура 14 - общая схема системы сотовой связи, в которой поддерживается MBS-фигураfigure 14 is a General diagram of a cellular communication system in which an MBS figure is supported

15 - блок-схема DL-подкадра, содержащего зону MBS;15 is a block diagram of a DL subframe containing an MBS zone;

фигура 16 - блок-схема DL-подкадра, содержащего зону MBS, на которую наложены данные одноадресной передачи.Figure 16 is a block diagram of a DL subframe containing an MBS zone on which unicast data is superimposed.

Для указания сходных элементов на различных фигурах используются одинаковые ссылочные номера.To indicate similar elements in different figures, the same reference numbers are used.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

На фигуре 1 показан контроллер (BSC) 10 базовых станций, который управляет беспроводной связью внутри сот 12, обслуживаемых соответствующими базовыми станциями (BS) 14. В некоторых конфигурациях каждая сота дополнительно разделена на секторы 13 или зоны (не показаны). В общем случае каждая базовая станция 14 обеспечивает связь, используя систему OFDM, с абонентскими станциями (SS) 16, которые могут быть любыми устройствами, обеспечивающими связь с базовой станцией, и могут включать мобильные и/или беспроводные терминалы или стационарные терминалы, которые находятся в пределах соты 12, связанной с соответствующей базовой станцией 14. Если абонентские станции 16 двигаются относительно базовых станций 14, то это движение может приводить к значительным флуктуациям характеристик канала. Как показано на фигуре 1, базовые станции 14 и абонентские станции 16 могут содержать по несколько антенн для обеспечения пространственного разноса сигналов. В некоторых схемах могут использоваться ретрансляционные станции 15, помогающие обеспечивать связь между базовыми станциями 14 и абонентскими терминалами 16. Абонентская станция 16 может быть передана из любой соты 12, сектора 13, зоны (не показана), от базовой станции 14 или ретрансляционной станции 15 в другую соту 12, сектор 13, зону (не показана), базовую станцию 14 или ретрансляционную станцию 15. В некоторых конфигурациях базовые станции 14 обмениваются информацией между собой и с другой сетью (такой как базовая сеть или сеть Интернет, не показаны) по транзитной сети 11. В некоторых конфигурациях контроллер 10 базовых станций не используется.1 illustrates a base station controller (BSC) 10 that controls wireless communications within cells 12 served by respective base stations (BS) 14. In some configurations, each cell is further divided into sectors 13 or zones (not shown). In general, each base station 14 communicates using an OFDM system with subscriber stations (SS) 16, which may be any device that communicates with the base station, and may include mobile and / or wireless terminals or fixed terminals that reside in within the cell 12 associated with the corresponding base station 14. If the subscriber stations 16 move relative to the base stations 14, then this movement can lead to significant fluctuations in the characteristics of the channel. As shown in figure 1, base stations 14 and subscriber stations 16 may contain several antennas to provide spatial separation of signals. In some schemes, relay stations 15 may be used to assist in communication between base stations 14 and subscriber terminals 16. Subscriber station 16 may be transmitted from any cell 12, sector 13, zone (not shown), from base station 14 or relay station 15 to another cell 12, sector 13, a zone (not shown), a base station 14 or a relay station 15. In some configurations, the base stations 14 communicate with each other and with another network (such as a core network or the Internet, not shown) Transit network 11. In some configurations, the controller 10 is not used by the base stations.

На фигуре 2 представлена схема одного из вариантов базовой станции 14. Базовая станция 14 в общем случае содержит систему 20 управления, процессор 22 основной полосы частот, схемы 24 радиопередающего тракта, схемы 26 радиоприемного тракта, антенны 28 и сетевой интерфейс 30. Схемы 26 радиоприемного тракта осуществляют прием несущих информацию радиочастотных сигналов, передаваемых одним или несколькими удаленными передатчиками абонентских станций 16 (см. фигуру 3) и ретрансляционных станций 15 (см. фигуру 4). Усилитель с низким уровнем шумов и фильтр (не показаны) могут обеспечивать усиление сигнала и исключение из него широкополосных помех. После этого схемы преобразования сигнала с понижением частоты и оцифровки (не показаны) преобразуют принятый отфильтрованный сигнал в сигнал на промежуточной или основной частоте, который затем преобразуется в цифровую форму с формированием одного или нескольких потоков цифровой информации.The figure 2 presents a diagram of one of the variants of the base station 14. The base station 14 generally comprises a control system 20, a baseband processor 22, a radio transmission circuit 24, a radio receiving circuit 26, an antenna 28, and a network interface 30. Radio receiving circuits 26 carry out the reception of information-carrying radio frequency signals transmitted by one or more remote transmitters of subscriber stations 16 (see figure 3) and relay stations 15 (see figure 4). A low noise amplifier and filter (not shown) can provide signal amplification and eliminate wideband interference from it. After this, the signal conversion circuits with decreasing frequency and digitization (not shown) convert the received filtered signal into a signal at an intermediate or fundamental frequency, which is then converted to digital form with the formation of one or more streams of digital information.

Процессор 22 основной полосы частот обрабатывает принятый оцифрованный сигнал для извлечения информации или бит данных, переносимых принятым сигналом. Эта обработка обычно включает демодуляцию, декодирование и коррекцию ошибок. Процессор 22 основной полосы частот обычно реализуется на одном или нескольких цифровых сигнальных процессорах или на специализированных интегральных схемах. Затем принятая информация передается по беспроводной сети через сетевой интерфейс 30 или передается на другую абонентскую станцию 16, обслуживаемую базовой станцией 14, напрямую или через ретранслятор 15.The baseband processor 22 processes the received digitized signal to extract information or data bits carried by the received signal. This processing typically includes demodulation, decoding, and error correction. The baseband processor 22 is typically implemented on one or more digital signal processors or on specialized integrated circuits. Then, the received information is transmitted wirelessly through a network interface 30 or transmitted to another subscriber station 16 served by the base station 14, directly or through a relay 15.

На передающей стороне процессор 22 основной полосы частот принимает оцифрованные данные, которые могут представлять собой голос, данные или информацию управления, из сетевого интерфейса 30 под управлением системы 20 управления и кодирует данные для передачи. Закодированные данные передаются в схемы 24 радиопередающего тракта, где они модулируют один или несколько несущих сигналов, имеющих необходимую частоту или частоты передачи. Усилитель мощности (не показан) усиливает модулированные сигналы несущей частоты до уровня, подходящего для передачи, и направляет модулированные сигналы несущей частоты в антенны 28 через согласующие схемы (не показаны). Ниже более подробно описываются процессы модуляции и обработки.On the transmitting side, the baseband processor 22 receives digitized data, which may be voice, data or control information, from the network interface 30 under the control of the control system 20 and encodes the data for transmission. The encoded data is transmitted to the circuit 24 of the radio transmission path, where they modulate one or more carrier signals having the desired frequency or frequencies of transmission. A power amplifier (not shown) amplifies the modulated carrier signals to a level suitable for transmission and directs the modulated carrier signals to antennas 28 through matching circuits (not shown). The processes of modulation and processing are described in more detail below.

На фигуре 3 представлена схема одного из вариантов абонентской станции 16. Абонентская станция 16 может быть, например, мобильной станцией. Так же, как базовая станция 14, абонентская станция 16 содержит систему 32 управления, процессор 34 основной полосы частот, схемы 36 радиопередающего тракта, схемы 38 радиоприемного тракта, антенны 40 и схемы интерфейса 42 пользователя. Схемы 38 радиоприемного тракта осуществляют прием несущих информацию радиочастотных сигналов, передаваемых одной или несколькими базовыми станциями 14 и ретрансляционными станциями 15. Усилитель с низким уровнем шумов и фильтр (не показаны) могут обеспечивать усиление сигнала и исключение из него широкополосных помех. После этого схемы преобразования сигнала с понижением частоты и оцифровки (не показаны) преобразуют принятый отфильтрованный сигнал в сигнал на промежуточной или основной частоте, который затем преобразуется в цифровую форму с формированием одного или нескольких потоков цифровой информации.The figure 3 presents a diagram of one of the options for the subscriber station 16. The subscriber station 16 may be, for example, a mobile station. Just as the base station 14, the subscriber station 16 includes a control system 32, a baseband processor 34, a radio transmission path circuit 36, a radio path circuit 38, an antenna 40, and a user interface circuit 42. Radio path circuits 38 receive information-carrying radio frequency signals transmitted by one or more base stations 14 and relay stations 15. A low noise amplifier and filter (not shown) can provide signal amplification and exclude broadband interference from it. After this, the signal conversion circuits with decreasing frequency and digitization (not shown) convert the received filtered signal into a signal at an intermediate or fundamental frequency, which is then converted to digital form with the formation of one or more streams of digital information.

Процессор 34 основной полосы частот обрабатывает принятый оцифрованный сигнал для извлечения информации или бит данных, переносимых принятым сигналом. Эта обработка обычно включает демодуляцию, декодирование и коррекцию ошибок. Процессор 34 основной полосы частот обычно реализуется на одном или нескольких цифровых сигнальных процессорах и на специализированных интегральных схемах. Для осуществления передачи информации процессор 34 основной полосы частот принимает оцифрованные данные, которые могут представлять собой голос, данные или информацию управления, из системы 32 управления и кодирует эти данные для передачи. Закодированные данные передаются в схемы 36 радиопере дающего тракта, где они используются модулятором для модуляции одного или нескольких несущих сигналов, имеющих необходимую частоту или частоты передачи. Усилитель мощности (не показан) усиливает модулированные сигналы несущей частоты до уровня, подходящего для передачи, и направляет модулированные сигналы несущей частоты в антенны 40 через согласующие схемы (не показаны). Специалистам в данной области техники известны различные технологии модуляции и обработки, которые используются для передачи сигналов между абонентской и базовой станциями, либо напрямую, либо через ретрансляционную станцию.The baseband processor 34 processes the received digitized signal to extract information or data bits carried by the received signal. This processing typically includes demodulation, decoding, and error correction. The baseband processor 34 is typically implemented on one or more digital signal processors and on specialized integrated circuits. To transmit information, the baseband processor 34 receives digitized data, which may be voice, data, or control information, from the control system 32 and encodes the data for transmission. The encoded data is transmitted to the circuit 36 of the radio transmission path, where it is used by the modulator to modulate one or more carrier signals having the desired transmission frequency or frequencies. A power amplifier (not shown) amplifies the modulated carrier signals to a level suitable for transmission and directs the modulated carrier signals to the antennas 40 through matching circuits (not shown). Specialists in the art are aware of various modulation and processing technologies that are used to transmit signals between a subscriber and base station, either directly or through a relay station.

При использовании модуляции OFDM полоса передачи делится на множество ортогональных поднесущих частот. Каждая поднесущая частота модулируется цифровыми данными, которые должны быть переданы. Поскольку при модуляции OFDM осуществляется разбиение полосы передачи на множество поднесущих частот, то ширина полосы частот для каждой несущей частоты уменьшается, и время модуляции увеличивается по сравнению со случаем использования одной несущей частоты. Поскольку все поднесущие частоты передаются одновременно (параллельно), то скорость передачи для цифровых данных или символов (рассматривается ниже) на некоторой заданной поднесущей частоте ниже, чем в случае одной несущей.Using OFDM modulation, the transmission band is divided into multiple orthogonal frequency subcarriers. Each subcarrier frequency is modulated by digital data to be transmitted. Since the division of the transmission band into a plurality of subcarriers is performed during OFDM modulation, the frequency bandwidth for each carrier frequency decreases, and the modulation time increases compared to the case of using one carrier frequency. Since all subcarrier frequencies are transmitted simultaneously (in parallel), the transmission rate for digital data or symbols (discussed below) at a certain given subcarrier frequency is lower than in the case of a single carrier.

При модуляции OFDM используется обратное быстрое преобразование Фурье (ОБПФ) информации, которая должна быть передана. При демодуляции осуществляется быстрое преобразование Фурье принятого сигнала (БПФ), обеспечивающее извлечение переданной информации. На практике ОБПФ и БПФ осуществляются с использованием цифровой обработки сигнала, при которой выполняется обратное дискретное преобразование Фурье (ОДПФ) и дискретное преобразование Фурье (ДПФ), соответственно. Соответственно, характерной особенностью модуляции OFDM является формирование ортогональных поднесущих частот для множества полос в канале передачи.OFDM modulation uses the inverse fast Fourier transform (IFFT) of the information to be transmitted. When demodulating, a fast Fourier transform of the received signal (FFT) is performed, which ensures the extraction of the transmitted information. In practice, IFFT and FFT are performed using digital signal processing, which performs the inverse discrete Fourier transform (DFT) and discrete Fourier transform (DFT), respectively. Accordingly, a characteristic feature of OFDM modulation is the formation of orthogonal frequency subcarriers for multiple bands in the transmission channel.

Модулированные сигналы представляют собой цифровые данные, имеющие сравнительно низкую скорость передачи и способные находиться в пределах своих соответствующих частотных полос. Отдельные поднесущие частоты не модулируются непосредственно цифровыми сигналами. Вместо этого все поднесущие частоты модулируются одновременно с использованием ОБПФ.Modulated signals are digital data having a relatively low transmission rate and capable of being within their respective frequency bands. Individual subcarriers are not directly modulated by digital signals. Instead, all subcarriers are modulated simultaneously using IFFT.

Как правило, модуляция OFDM используется предпочтительно по меньшей мере для нисходящей передачи, от базовых станций 14 на абонентские станции 16. Каждая базовая станция 14 имеет "n" передающих антенн 28 (n≥1), и каждая абонентская станция 16 имеет "m" приемных антенн 40 (m≥1). Причем следует иметь в виду, что в принципе и передающие, и приемные антенны могут использоваться как для приема, так и для передачи с использованием соответствующих антенных переключателей.Typically, OFDM modulation is preferably used for at least downstream transmission from base stations 14 to subscriber stations 16. Each base station 14 has “n” transmit antennas 28 (n≥1), and each subscriber station 16 has “m” receive antennas 40 (m≥1). Moreover, it should be borne in mind that, in principle, both transmitting and receiving antennas can be used for both reception and transmission using appropriate antenna switches.

Когда используются ретрансляционные станции 15, для нисходящей передачи от базовых станций 14 на ретрансляторы 15 и далее на абонентские станции 16 предпочтительно используется OFDM.When relay stations 15 are used, OFDM is preferably used for downstream transmission from base stations 14 to relays 15 and further to subscriber stations 16.

На фигуре 4 представлена схема одного из вариантов ретрансляционной станции 15. Так же, как базовая станция 14 и абонентская станция 16, ретрансляционная станция 15 содержит систему 132 управления, процессор 134 основной полосы частот, схемы 136 радиопере дающего тракта, схемы 138 радиоприемного тракта, антенны 130 и схемы 142 модуля ретрансляции. Схемы 142 модуля ретрансляции обеспечивают ретранслятору 15 возможность осуществления связи между базовой станцией 14 и абонентскими станциями 16. Схемы 138 радиоприемного тракта осуществляют прием несущих информацию радиочастотных сигналов, передаваемых одной или несколькими базовыми станциями 14 и абонентскими станциями 16. Усилитель с низким уровнем шумов и фильтр (не показаны) могут обеспечивать усиление сигнала и исключение из него широкополосных помех. После этого схемы преобразования сигнала с понижением частоты и оцифровки (не показаны) преобразуют принятый отфильтрованный сигнал в сигнал на промежуточной или основной частоте, который затем преобразуется в цифровую форму с формированием одного или нескольких потоков цифровой информации.The figure 4 presents a diagram of one of the options of the relay station 15. Just like the base station 14 and the subscriber station 16, the relay station 15 includes a control system 132, a baseband processor 134, a radio transmission path circuit 136, a radio reception path circuit 138, an antenna 130 and relay module circuits 142. The relay module circuits 142 provide the relay 15 with the ability to communicate between the base station 14 and the subscriber stations 16. The radio path circuits 138 receive information-carrying radio frequency signals transmitted by one or more base stations 14 and the subscriber stations 16. The low noise amplifier and filter ( not shown) can provide signal amplification and the exclusion of broadband interference from it. After this, the signal conversion circuits with decreasing frequency and digitization (not shown) convert the received filtered signal into a signal at an intermediate or fundamental frequency, which is then converted to digital form with the formation of one or more streams of digital information.

Процессор 134 основной полосы частот обрабатывает принятый оцифрованный сигнал для извлечения информации или бит данных, переносимых принятым сигналом. Эта обработка обычно включает демодуляцию, декодирование и коррекцию ошибок. Процессор 134 основной полосы частот обычно реализуется на одном или нескольких цифровых сигнальных процессорах и на специализированных интегральных схемах.The baseband processor 134 processes the received digitized signal to extract information or data bits carried by the received signal. This processing typically includes demodulation, decoding, and error correction. The baseband processor 134 is typically implemented on one or more digital signal processors and on specialized integrated circuits.

Для осуществления передачи информации процессор 134 основной полосы частот принимает оцифрованные данные, которые могут представлять собой голос, данные или информацию управления, из системы 132 управления и кодирует эти данные для передачи. Закодированные данные передаются в схемы 136 радиопере дающего тракта, где они используются модулятором для модуляции одного или нескольких несущих сигналов, имеющих необходимую частоту или частоты передачи. Усилитель мощности (не показан) усиливает модулированные сигналы несущей частоты до уровня, подходящего для передачи, и направляет модулированные сигналы несущей частоты в антенны 130 через согласующие схемы (не показаны). Специалистам в данной области техники известны различные технологии модуляции и обработки, которые используются для передачи сигналов между абонентской и базовой станциями, либо напрямую, либо через ретрансляционную станцию, как это уже указывалось.To transmit information, the baseband processor 134 receives digitized data, which may be voice, data, or control information, from the control system 132 and encodes the data for transmission. The encoded data is transmitted to a radio path circuit 136, where it is used by a modulator to modulate one or more carrier signals having a desired transmission frequency or frequencies. A power amplifier (not shown) amplifies the modulated carrier signals to a level suitable for transmission and directs the modulated carrier signals to antennas 130 through matching circuits (not shown). Specialists in the art are aware of various modulation and processing technologies that are used to transmit signals between a subscriber and base station, either directly or through a relay station, as already indicated.

Ниже со ссылками на фигуру 5 описывается логическая архитектура процесса передачи при использовании схемы OFDM. Сначала контроллер 10 базовых станций передает на базовую станцию 14 данные, которые должны быть переданы на абонентские станции 16, либо напрямую, либо через ретрансляционную станцию 15. Базовая станция 14 может использовать информацию о качестве канала, связанного с абонентскими станциями, для планирования данных для передачи, а также для выбора подходящих схем кодирования и модуляции для передачи запланированных данных. Качество канала определяется с использованием управляющих сообщений, как это будет описано ниже. Однако, вообще говоря, качество канала для каждой абонентской станции 16 определяется степенью изменения амплитуды сигнала (или амплитудно-частотной характеристики) в канале в полосе частот OFDM.Below with reference to figure 5 describes the logical architecture of the transmission process using the OFDM scheme. First, the base station controller 10 transmits to the base station 14 data to be transmitted to the subscriber stations 16, either directly or through the relay station 15. The base station 14 can use the quality information of the channel associated with the subscriber stations to schedule data for transmission as well as to select suitable coding and modulation schemes for transmitting scheduled data. The quality of the channel is determined using control messages, as described below. However, generally speaking, the channel quality for each subscriber station 16 is determined by the degree of change in the signal amplitude (or amplitude-frequency characteristic) in the channel in the OFDM frequency band.

Запланированные данные 44, представляющие собой поток бит, скремблируются с использованием логической схемы 46 скремблирования таким образом, чтобы снизить величину отношения пиковой и средней мощностей, связанных с данными. Для скремблированных данных может определяться циклический контрольный код (CRC), который добавляется к скремблированным данным с использованием логической схемы 48 добавления кода CRC. После этого выполняется канальное кодирование с использованием логической схемы 50 канального кодирования для эффективного введения избыточности в данные, чтобы обеспечить обнаружение и исправление ошибок на абонентской станции 16. Канальное кодирование для определенной абонентской станции 16 может определяться качеством канала. В некоторых вариантах логическая схема 50 канального кодирования использует известную схему турбокодирования. После этого закодированные данные обрабатываются с использованием логической схемы 52 согласования скорости передачи данных для компенсации увеличения объема данных, связанного с кодированием.The scheduled data 44, which is a bitstream, is scrambled using the scrambling logic 46 in such a way as to reduce the magnitude of the ratio of peak and average powers associated with the data. For the scrambled data, a cyclic control code (CRC) may be determined, which is added to the scrambled data using the CRC code logic 48. Then, channel coding is performed using channel coding logic 50 to efficiently introduce redundancy in the data to allow error detection and correction at the subscriber station 16. The channel coding for a particular subscriber station 16 may be determined by the quality of the channel. In some embodiments, the channel coding logic 50 uses a known turbo coding scheme. After that, the encoded data is processed using a data rate matching logic 52 to compensate for the increase in data volume associated with the encoding.

Для перемежения бит в закодированных данных используется логическая схема 54 перемежения для минимизации потерь идущих подряд бит данных. Полученная последовательность битов данных упорядоченным образом отображается логической схемой 56 отображения в соответствующие символы, определяемые выбранной схемой модуляции. Могут использоваться, например, следующие схемы модуляции: квадратурная амплитудная модуляция (QAM), квадратурная фазовая модуляция (QPSK) или относительная фазовая модуляция (DPSK). Для передаваемых данных глубина модуляции может выбираться в зависимости от качества канала для определенной абонентской станции. Символы могут быть упорядоченным образом перегруппированы с использованием логической схемы 58 перемежения символов для дальнейшего повышения устойчивости передаваемого сигнала к периодическим потерям данных, вызываемым частотно-селективными замираниями (федингом).To interleave the bits in the encoded data, an interleaving logic 54 is used to minimize the loss of consecutive data bits. The resulting sequence of data bits in an ordered manner is mapped by the logical mapping 56 to the corresponding symbols determined by the selected modulation scheme. For example, the following modulation schemes may be used: quadrature amplitude modulation (QAM), quadrature phase modulation (QPSK) or relative phase modulation (DPSK). For the transmitted data, the modulation depth can be selected depending on the quality of the channel for a particular subscriber station. The symbols can be rearranged in an orderly manner using the symbol interleaving circuitry 58 to further increase the stability of the transmitted signal to periodic data loss caused by frequency selective fading (fading).

На этой стадии группы бит отображены в символы, представляющие точки в диаграмме амплитуд и фаз сигналов (созвездие). Когда необходимо использовать пространственный разнос, блоки символов обрабатываются дополнительно с использованием логической схемы 60 кодирования для получения пространственно-временных блочных кодов, в результате чего передаваемые сигналы становятся более устойчивыми к помехам, и при этом упрощается их декодирование в абонентской станции 16. Логическая схема - кодирования "n" Система 20 управления и/или процессор 22 основной полосы частот, как это было описано со ссылками на фигуру 2, будут обеспечивать сигнал управления отображением для управления процессом STC-кодирования. На этой стадии символы для "n" выходов представляют данные, которые должны быть переданы и которые могут быть извлечены в абонентской станции 16.At this stage, groups of bits are mapped to symbols representing points in the signal amplitude and phase diagram (constellation). When it is necessary to use spatial separation, the blocks of symbols are further processed using a coding logic 60 to obtain spatio-temporal block codes, as a result of which the transmitted signals become more resistant to interference, and their decoding in a subscriber station is simplified 16. Logic - coding “n” The control system 20 and / or the baseband processor 22, as described with reference to FIG. 2, will provide a display control signal q I process control STC-coding. At this stage, the symbols for the "n" outputs represent data that must be transmitted and which can be extracted at the subscriber station 16.

Для рассматриваемого варианта принимается, что базовая станция 14 имеет две антенны 28 (n=2), и логическая схема 60 STC-кодирования обеспечивает два выходных потока символов. Соответственно, каждый из потоков символов, формируемых логической схемой 60 кодирования ОБПФ, показанные отдельно для лучшего понимания. Специалистам в данной области техники будет понятно, что для обеспечения такой цифровой обработки сигналов может использоваться один или несколько процессоров, по отдельности или в сочетании с другими процессорами, рассмотренными в настоящем описании. Процессоры 62 ОБПФ предпочтительно будут обрабатывать соответствующие символы для осуществления в отношении них обратного преобразования Фурье. На выходе процессоров 62 ОБПФ обеспечиваются символы во временной области. Символы группируются во временной области в кадры, которые связываются с префиксом с помощью логической схемы 64 введения префиксов. Каждый полученный сигнал преобразуется с переносом его на более высокую промежуточную частоту, и затем преобразуется в аналоговый сигнал с помощью соответствующей схемы 66 повышения частоты и цифро-аналогового преобразования. Затем одновременно осуществляется модуляция полученными аналоговыми сигналами требуемой радиочастоты, усиление и передача через схемы 68 ВЧ-тракта и антенны 28. Следует отметить, что пилот-сигналы, известные абонентской станции 16, предполагаемому получателю информации, распределяются между поднесущими частотами. Абонентская станция 16 будет использовать эти пилот-сигналы для оценки качества канала.For the present embodiment, it is assumed that the base station 14 has two antennas 28 (n = 2), and the STC coding logic 60 provides two output symbol streams. Accordingly, each of the symbol streams generated by the IFFT encoding logic 60, shown separately for better understanding. Those skilled in the art will understand that to provide such digital signal processing, one or more processors may be used, individually or in combination with other processors discussed herein. OBPF processors 62 will preferably process the corresponding symbols to perform the inverse Fourier transform on them. At the output of the OBPF processors 62, symbols in the time domain are provided. Characters are grouped in the time domain into frames that are associated with the prefix using the prefix logic 64. Each received signal is converted by transferring it to a higher intermediate frequency, and then converted into an analog signal using the corresponding circuit 66 increase the frequency and digital-to-analog conversion. Then, at the same time, the required radio frequency is modulated by the received analog signals, amplified and transmitted through the RF path circuit 68 and antenna 28. It should be noted that the pilot signals known to subscriber station 16, the intended recipient of the information, are distributed between subcarrier frequencies. Subscriber station 16 will use these pilots to evaluate channel quality.

На фигуре 6 иллюстрируется прием переданных сигналов абонентской станцией 16, либо напрямую от базовой станции 14, либо через ретранслятор 15. После получения переданных сигналов каждой из антенн 40 абонентской станции 16 эти сигналы демодулируются и усиливаются соответствующими схемами 70 ВЧ-тракта. В интересах краткости и ясности изложения на фигуре 6 показан только один из двух приемных трактов. Схемы 72 аналогово-цифрового преобразования и преобразования (понижения) частоты осуществляют оцифровку и преобразование полученного аналогового сигнала для цифровой обработки. Полученный цифровой сигнал может использоваться схемами 74 автоматической регулировки усиления для управления усилением схем 70 ВЧ-тракта в зависимости от уровня принятого сигнала. Сначала цифровой сигнал подается на вход логической схемы 76 синхронизации, которая содержит схему 78 грубой синхронизации, обеспечивающую буферизацию нескольких символов OFDM и вычисление автокорреляционной функции для двух последовательных символов OFDM. Полученный указатель времени, соответствующий максимуму вычисленной корреляции, задает временное окно для точной синхронизации, которое используется схемой 80 точной синхронизации для определения точного начального положения кадра на основе заголовков. Выходная информация схемы 80 точной синхронизации обеспечивает получение кадра схемой 84 выравнивания кадра. Надлежащее выравнивание кадра важно, чтобы последующая обработка с использованием БПФ обеспечивала точное преобразование из временной области в частотную область. Алгоритм точной синхронизации основан на корреляции между принятыми пилот-сигналами, содержащимися в заголовках, и локальной копией известной информации пилот-сигналов. После выравнивания кадра префикс символа OFDM удаляется схемой 86 удаления префиксов, и полученные совокупности символов направляются в схему 88 коррекции смещения частоты, которая осуществляет компенсацию системного сдвига частоты, связанного с отсутствием синхронизации местных генераторов передатчика и приемника. В предпочтительных вариантах логическая схема 76 синхронизации содержит схему 82 оценки сдвигов частоты и времени, которая использует заголовки для оценки влияния этих сдвигов на переданный сигнал и передает эти оценки в схему 88 коррекции для надлежащей обработки символов OFDM.Figure 6 illustrates the reception of the transmitted signals by the subscriber station 16, either directly from the base station 14, or through the relay 15. After receiving the transmitted signals of each of the antennas 40 of the subscriber station 16, these signals are demodulated and amplified by the corresponding RF circuit 70. In the interest of brevity and clarity, only one of the two receiving paths is shown in FIG. 6. Schemes 72 of the analog-to-digital conversion and frequency conversion (reduction) carry out the digitization and conversion of the received analog signal for digital processing. The resulting digital signal can be used by automatic gain control circuits 74 to control the gain of the RF circuit 70 depending on the level of the received signal. First, a digital signal is supplied to the input of the synchronization logic 76, which comprises a coarse synchronization circuit 78, which provides buffering of several OFDM symbols and calculation of the autocorrelation function for two consecutive OFDM symbols. The obtained time indicator, corresponding to the maximum of the calculated correlation, sets the time window for accurate synchronization, which is used by the exact synchronization circuit 80 to determine the exact starting position of the frame based on the headers. The output of the accurate timing circuit 80 provides a frame by the frame alignment circuit 84. Proper frame alignment is important that subsequent processing using FFT provides accurate conversion from the time domain to the frequency domain. The exact synchronization algorithm is based on the correlation between the received pilot signals contained in the headers and a local copy of the known pilot information. After the frame is aligned, the OFDM symbol prefix is removed by the prefix removal circuit 86, and the resulting symbol sets are sent to the frequency offset correction circuit 88, which compensates for the system frequency shift due to the lack of synchronization of the local transmitter and receiver generators. In preferred embodiments, the synchronization logic 76 includes a frequency and time offset estimation circuit 82 that uses headers to evaluate the effect of these offsets on the transmitted signal and transmits these estimates to the correction circuit 88 for proper processing of the OFDM symbols.

На этой стадии символы OFDM во временной области уже готовы для преобразования в частотную область с помощью логической схемы 90, использующей БПФ. В результате преобразования получают символы в частотной области, которые подаются на вход логической схемы 92 обработки. Схема 92 обработки обеспечивает извлечение распределенного пилот-сигнала с помощью схемы 94 извлечения распределенного пилот-сигнала, затем на основе извлеченного пилот-сигнала с помощью схемы 96 осуществляет оценку канала и обеспечивает частотные характеристики канала для всех поднесущих частот с использованием схемы 98 реконструкции канала. Чтобы определить частотную характеристику канала для каждой поднесущей частоты, пилот-сигнал представляет собой множество пилот-символов, рассеянных по символам данных, передаваемым на OFDM-поднесущих, по известной схеме, как во временной, так и в частотной областях. В логических схемах 92 обработки осуществляется сравнение принятых пилот-символов с пилот-символами, рассчитанными для определенных поднесущих в определенные временных интервалах, для определения частотной характеристики канала для поднесущих, на которых были переданы эти пилот-символы. При этом осуществляется интерполяция для оценки частотной характеристики канала для большинства, если не для всех, из остающихся поднесущих частот, для которых не обеспечиваются пилот-символы. Действительные и интерполированные частотные характеристики канала используются для оценки общей частотной характеристики канала, которая включает частотные характеристики для большей части, если не для всех, поднесущих в OFDM-канале.At this stage, the OFDM symbols in the time domain are ready for conversion to the frequency domain using the logic 90 using FFT. As a result of the conversion, symbols in the frequency domain are obtained, which are fed to the input of the processing logic 92. The processing circuit 92 provides the extraction of the distributed pilot signal using the distributed signal extraction circuit 94, then, based on the extracted pilot signal, performs channel estimation using the circuit 96 and provides channel frequency characteristics for all frequency subcarriers using the channel reconstruction circuit 98. To determine the frequency response of the channel for each subcarrier, the pilot signal is a plurality of pilot symbols scattered over data symbols transmitted on OFDM subcarriers according to a known pattern in both time and frequency domains. In processing logic 92, received pilot symbols are compared with pilot symbols calculated for specific subcarriers at specific time intervals to determine the channel frequency response for the subcarriers on which these pilot symbols were transmitted. In this case, interpolation is performed to estimate the channel frequency response for most, if not all, of the remaining frequency subcarriers for which pilot symbols are not provided. The actual and interpolated channel frequency responses are used to estimate the overall channel frequency response, which includes the frequency responses for most, if not all, of the subcarriers in the OFDM channel.

Символы в частотной области и информация реконструкции канала, которые получают из частотных характеристик канала для каждого тракта приема сигнала, подаются на вход STC-декодера 100, который осуществляет STC-декодирование в обоих приемных трактах для восстановления переданных символов. Реконструкция канала обеспечивает схему 100 STC-декодирования информацией для коррекции частотной характеристики, достаточной для устранения искажений, вносимых каналом передачи, при обработке соответствующих символов в частотной области.Symbols in the frequency domain and channel reconstruction information, which are obtained from the channel frequency characteristics for each signal receiving path, are supplied to the input of the STC decoder 100, which performs STC decoding in both receiving paths to recover the transmitted symbols. The channel reconstruction provides an STC decoding circuit 100 with information to correct a frequency response sufficient to eliminate distortions introduced by the transmission channel when processing the corresponding symbols in the frequency domain.

Логическая схема 102 обратного перемежения, логика работы которой соответствует логике работы схемы 58 передатчика, осуществляющей перемежение символов, восстанавливает порядок следования извлеченных символов. Затем логическая схема 104 обратного отображения осуществляет демодулирование или обратное отображение полученной последовательности символов. После этого схема 106 обратного перемежения бит, логика работы которой соответствует логике работы схемы 54 передатчика, осуществляющей перемежение бит, восстанавливает исходный порядок следования бит.После этого полученная последовательность бит обрабатывается схемой 108 обратной коррекции скорости передачи данных и подается на вход схемы 110 декодера канала для восстановления скремблированных данных и контрольной суммы CRC. Соответственно, схема 112 удаляет контрольную сумму CRC, обычным образом проверяет скремблированные данные и подает их на логическую схему 114 дескремблирования, которая осуществляет дешифрование с использованием известного кода дескремблирования базовой станции для получения исходных данных 116.The logic of the reverse interleaving, the logic of which corresponds to the logic of the circuit 58 of the transmitter, performing the interleaving of characters, restores the sequence of the extracted characters. Then, the demapping logic 104 demodulates or demaps the resulting symbol sequence. After this, the bit interleaving circuit 106, whose operation logic corresponds to the operation logic of the transmitter circuit 54 interleaving the bits, restores the original bit order. After that, the obtained bit sequence is processed by the data rate backward correction circuit 108 and fed to the channel decoder circuit 110 for recover scrambled data and CRC checksum. Accordingly, the circuit 112 removes the CRC checksum, normally checks the scrambled data and provides it to the descrambling logic 114, which decrypts using the known descrambling code of the base station to obtain the source data 116.

Одновременно с восстановлением данных 116 определяется сигнал CQI (индикатор качества канала), содержащий индикацию качества канала или по меньшей мере информацию, достаточную для получения некоторого знания о качестве канала на базовой станции 14, и передается на базовую станцию 14. Ниже более подробно описывается передача сигнала CQI. Как уже отмечалось, величина параметра CQI может определяться отношением мощности сигнала на несущей частоте к помехе (CR), а также степенью изменения частотной характеристики канала для различных поднесущих частот в диапазоне частот OFDM. Например, для определения степени изменения частотной характеристики канала в диапазоне частот OFDM усиление канала для каждой поднесущей частоты, используемой для передачи информации, может сравниваться для различных поднесущих частот. Хотя существуют различные способы измерения степени изменения частотной характеристики канала, однако должен использоваться способ вычисления стандартного отклонения усиления канала для каждой поднесущей частоты в диапазоне частот OFDM, используемом для передачи данных. В некоторых вариантах ретрансляционная станция может работать в режиме разделения времени с использованием только одного средства радиосвязи, или же могут использоваться несколько таких средств.Simultaneously with data recovery 116, a CQI signal (channel quality indicator) is determined, which contains an indication of the channel quality or at least information sufficient to obtain some knowledge of the quality of the channel at base station 14 and is transmitted to base station 14. The signal transmission is described in more detail below. CQI. As already noted, the value of the CQI parameter can be determined by the ratio of the signal power at the carrier frequency to interference (CR), as well as the degree of change in the frequency response of the channel for different subcarriers in the OFDM frequency range. For example, to determine the degree of change in the frequency response of a channel in the OFDM frequency range, the channel gain for each subcarrier used to transmit information can be compared for different subcarriers. Although there are various methods for measuring the degree of change in the channel frequency response, a method must be used to calculate the standard deviation of the channel gain for each subcarrier in the OFDM frequency band used for data transmission. In some embodiments, the relay station may operate in a time-sharing manner using only one radio means, or several may be used.

На фигурах 1-6 представлен один конкретный пример системы связи, которая может использоваться для реализации в ней вариантов настоящего изобретения. Следует понимать, что варианты настоящего изобретения могут быть реализованы в системах связи, архитектура которых отличается от архитектуры этого конкретного примера, но при этом они работают в соответствии с реализацией вариантов, как это указывается в настоящем описании.In figures 1-6 presents one specific example of a communication system that can be used to implement it variants of the present invention. It should be understood that the variants of the present invention can be implemented in communication systems whose architecture is different from the architecture of this particular example, but they work in accordance with the implementation of the options, as indicated in the present description.

На фигуре 7 показана базовая модель сети, которая представляет собой логическую схему сети, поддерживающей беспроводную связь между базовыми станциями 14, абонентскими станциями 16 и ретрансляционными станциями 15 в соответствии с неограничивающим вариантом осуществления настоящего изобретения. В базовой модели сети указаны функциональные компоненты и опорные точки, в которых осуществляется взаимодействие между этими функциональными компонентами. В частности, базовая модель сети может содержать абонентскую станцию 16, сеть услуг доступа (ASN) и сеть услуг подключения (CSN).7 illustrates a basic network model, which is a logical diagram of a network that supports wireless communication between base stations 14, subscriber stations 16, and relay stations 15 in accordance with a non-limiting embodiment of the present invention. The basic network model indicates the functional components and reference points at which the interaction between these functional components takes place. In particular, the basic network model may comprise a subscriber station 16, an access service network (ASN) and a connection service network (CSN).

Сеть ASN можно определить как полный набор сетевых функций, необходимых для обеспечения радиосвязи с абонентом (например, с абонентом системы IEEE 802.16e/m). Сеть ASN может содержать сетевые элементы, такие как базовые станции (BS) 14 и один или несколько шлюзов ASN. Одна сеть ASN может совместно использоваться несколькими сетями CSN. Сеть ASN может обеспечивать следующие функции:An ASN can be defined as a complete set of network functions necessary for providing radio communication with a subscriber (for example, with a subscriber of the IEEE 802.16e / m system). An ASN may contain network elements such as base stations (BSs) 14 and one or more ASN gateways. One ASN can be shared by multiple CSNs. ASN can provide the following features:

- Возможность соединения с абонентской станцией 16 на уровнях 1 и 2;- Ability to connect to subscriber station 16 at levels 1 and 2;

- Передача сообщений ААА (аутентификации, авторизации и учета сеанса) провайдеру услуг домашней сети абонента для аутентификации, авторизации и учета сеанса для сеансов абонента;- Transmission of AAA messages (authentication, authorization and session accounting) to the subscriber's home network service provider for authentication, authorization and session accounting for subscriber sessions;

- Обнаружение сети и выбор предпочтительного провайдера сетевых услуг абонента;- Network discovery and selection of the preferred subscriber network services provider;

- Функции ретранслятора для установления соединения уровня 3 с абонентской станцией 16 (например, назначение IP-адреса);- The functions of the relay for establishing a connection of level 3 with the subscriber station 16 (for example, the assignment of an IP address);

- Управление ресурсами радиосвязи.- Radio resource management.

Кроме вышеуказанных функций, для носимых и мобильных станций, сеть ASN может также поддерживать следующие функции:In addition to the above functions, for wearable and mobile stations, ASN can also support the following functions:

- Обеспечение мобильности с привязкой к сети ASN;- Providing mobility with reference to the ASN;

- Обеспечение мобильности с привязкой к сети CSN;- Providing mobility with reference to the CSN;

- Вызов;- call;

- Туннелирование ASN - CSN.- Tunneling ASN - CSN.

Сеть CSN можно определить как набор сетевых функций, которые обеспечивают абонента услугами соединений по IP-протоколу. Сеть CSN может обеспечивать следующие функции:A CSN can be defined as a set of network functions that provide a subscriber with IP connection services. The CSN can provide the following features:

- Назначение IP-адреса абонентской станции и параметров оконечного устройства для сеансов пользователя;- Assigning the IP address of the subscriber station and the terminal device parameters for user sessions;

- Сервер или прокси-сервер обеспечения аутентификации, авторизации и учета сеанса;- Server or proxy server for authentication, authorization and session accounting;

- Управление политикой и доступом в соответствии с абонентскими профилями пользователей;- Management of policies and access in accordance with subscriber profiles of users;

- Поддержка туннелирования ASN-CSN;- Support for ASN-CSN tunneling;

- Биллинг для абонентов и расчеты между операторами;- Billing for subscribers and settlements between operators;

- Туннелирование между CSN для обеспечения роуминга;- Tunneling between CSNs to ensure roaming;

- Мобильность между ASN.- Mobility between ASN.

Сеть CSN может обеспечивать услуги, связанные с местонахождением, услуги соединений "точка-точка", регистрацию, авторизацию и/или возможность подключения к мультимедийным сервисам по IP-протоколу. Сеть CSN может также содержать такие сетевые элементы, как маршрутизаторы, прокси/серверы аутентификации, авторизации и учета сеансов, пользовательские базы данных и межсетевые шлюзы. В случае IEEE 802.16m сеть CSN может использоваться как часть провайдера сетевых услуг по стандарту IEEE 802.16m или же как часть провайдера сетевых услуг по стандарту IEEE 802.16е.The CSN can provide location-related services, point-to-point connection services, registration, authorization, and / or IP connectivity to multimedia services. A CSN can also contain network elements such as routers, proxies / authentication, authorization and session accounting servers, user databases, and firewalls. In the case of IEEE 802.16m, the CSN can be used as part of the IEEE 802.16m network service provider or as part of the IEEE 802.16e network service provider.

Кроме того, для улучшения покрытия и/или пропускной способности могут использоваться ретрансляционные станции 15. Как показано на фигуре 8, базовая станция 14, которая может поддерживать устаревшие ретрансляционные станции, осуществляет связь с такой станцией в "зоне устаревшего оборудования". Базовой станции 14 нет необходимости в поддержке протокола для работы с устаревшим оборудованием в "зоне 16m". Структура протокола ретрансляции может основываться на структуре IEEE 802-16j, хотя и может отличаться от протоколов IEEE 802-16j в "зоне устаревшего оборудования".In addition, relay stations 15 may be used to improve coverage and / or throughput. As shown in FIG. 8, a base station 14, which can support legacy relay stations, communicates with such a station in a “legacy equipment zone”. Base station 14 there is no need to support a protocol for working with outdated equipment in the "zone 16m". The structure of the relay protocol may be based on the structure of IEEE 802-16j, although it may differ from the IEEE 802-16j protocols in the "legacy equipment zone".

На фигуре 9 представлена схема базовой модели системы, которая применяется как к базовой станции 14, так и к абонентской станции 16, и содержит различные функциональные блоки, включая подуровня общей части управления доступом к среде (MAC), подуровень конвергенции, подуровень безопасности и физический уровень (PHY).Figure 9 is a diagram of a basic system model that applies to both base station 14 and subscriber station 16, and contains various functional blocks, including a sublayer of the common part of medium access control (MAC), a convergence sublayer, a security sublayer, and a physical layer (PHY).

Подуровень конвергенции осуществляет отображение данных внешней сети, полученных через SAP подуровня конвергенции, в сервисные блоки данных MAC, получаемые MAC CPS через MAC SAP, классификацию сервисных блоков данных внешней сети и связывание их с MAC SFID и CID, подавление/сжатие заголовков полезной информации (для конечного пользователя).The convergence sublevel maps external network data received through the SAP convergence sublayer to the MAC service data blocks received by MAC CPS via MAC SAP, classifies the external network service data blocks and associates them with the SFID and CID MAC, suppresses / compresses useful information headers (for end user).

Подуровень безопасности осуществляет аутентификацию, безопасный обмен ключами и шифрование.The security sub-layer provides authentication, secure key exchange and encryption.

Физический уровень выполняет протокол и функции физического уровня.The physical layer performs the protocol and functions of the physical layer.

Ниже описывается более подробно подуровень общей части MAC. Прежде всего, необходимо понимать, что управление доступом к среде (MAC) ориентировано на соединения. То есть, для целей отображения услуг на абонентской станции 16 и связывания различных уровней качества услуг (передача данных осуществляется с точки зрения "соединений". В частности, "сервисные потоки" могут обеспечиваться, когда абонентская станция 16 установлена в системе. Вскоре после регистрации абонентской станции 16 соединения связываются с этими сервисными потоками (одно соединение на один сервисный поток) для обеспечения точки отсчета, относительно которой запрашивается полоса пропускания. Далее, могут быть установлены новые соединения, когда услугу пользователя необходимо изменить. Соединение определяет как преобразование процессов конвергенции, принадлежащих одному уровню, которые используют MAC, так и сервисный поток. Сервисный поток определяет QoS-параметры для блоков данных протокола MAC, которыми осуществляется обмен на соединении. Таким образом, сервисные потоки являются неотъемлемой частью процесса выделения полосы пропускания. В частности, абонентская станция 16 запрашивает полосу пропускания для восходящей связи в расчете на каждое соединение (неявно определяя сервисный поток). Полоса пропускания может быть назначена базовой станцией мобильной станции в ответ на запросы соединений со стороны мобильной станции.The following describes in more detail the sublayer of the common part of the MAC. First of all, you need to understand that medium access control (MAC) is connection oriented. That is, for the purpose of displaying services at a subscriber station 16 and linking various levels of quality of services (data is transferred from the point of view of “connections.” In particular, “service flows” can be provided when the subscriber station 16 is installed in the system. Shortly after registering the subscriber connection stations 16 communicate with these service flows (one connection per service stream) to provide a reference point for which bandwidth is requested. Further, new connections can be established When the user’s service needs to be changed, the connection defines both the conversion of convergence processes belonging to the same level that use the MAC and the service flow. The service flow determines the QoS parameters for the MAC protocol data units exchanged on the connection. streams are an integral part of the bandwidth allocation process, in particular, the subscriber station 16 requests bandwidth for uplink communication per connection (implicitly Breaking up service flow). The bandwidth can be assigned by the base station of the mobile station in response to connection requests from the mobile station.

Как показано на фигуре 10, подуровень общей части MAC (CPS) подразделяется на функции организации и управления ресурсами радиосвязи (RRCM) и функции управления доступом к среде (MAC).As shown in FIG. 10, the MAC Common Part Sublayer (CPS) is divided into radio resource organization and management (RRCM) and medium access control (MAC) functions.

Функции RRCM включают несколько функциональных блоков, которые связаны с функциями ресурсов радиосвязи, такими как:RRCM functions include several function blocks that are associated with radio resource functions, such as:

- Управление ресурсами радиосвязи- Radio resource management

- Управление мобильностью- Mobility Management

- Управление точками входа в сеть- Manage network entry points

- Управление определением местонахождения- Location management

- Управление режимом ожидания- Standby control

- Управление безопасностью- Security Management

- Управление конфигурацией системы- System configuration management

- MBS (услуги групповой и широковещательной передачи)- MBS (multicast and broadcast services)

- Управление сервисными потоками и соединениями- Management of service flows and connections

- Функции ретрансляции- Relay features

- Самоорганизация- Self-organization

- Разделение несущей- Carrier Separation

Управление ресурсами радиосвязиRadio Resource Management

Блок управления ресурсами радиосвязи корректирует параметры сети радиосвязи в зависимости от загрузки сети графиком и включает также функции управления нагрузкой (распределение нагрузки), управления установлением соединений и борьбы с помехами.The radio resource control unit corrects the parameters of the radio communication network depending on the network load on the schedule and also includes the functions of load management (load balancing), connection control and anti-interference.

Управление мобильностьюMobility management

Блок управления мобильностью поддерживает функции, связанные с передачей соединений внутри/между RAT. Блок управления мобильностью осуществляет формирование и поддержание сетевой топологии внутри/между RAT, что включает объявления и измерения, управляет возможными соединениями базовой станции и мобильных станций, находящихся поблизости, а также принимает решение о выполнении передачи соединения мобильной станции внутри/между RAT.The mobility management unit supports functions related to the transfer of connections within / between RATs. The mobility management unit generates and maintains a network topology within / between the RATs, which includes announcements and measurements, manages possible connections of the base station and mobile stations in the vicinity, and also decides to transfer the connection of the mobile station within / between the RATs.

Управление точками входа в сетьManage network entry points

Блок управления точками входа в сеть отвечает за процедуры инициализации и доступа. Блок управления точками соединения с сетью может формировать сообщения управления, которые необходимы в процедурах доступа, а именно, при определении диапазона, при обмене основными параметрами, при регистрации и т.п.The network entry point control unit is responsible for initialization and access procedures. The control unit for points of connection to the network can generate control messages that are necessary in access procedures, namely, when determining the range, when exchanging basic parameters, during registration, etc.

Управление определением местонахожденияLocation Management

Блок управления определением местонахождения отвечает за поддержку услуг, связанных с определением местонахождения (LBS). Блок управления определением местонахождения может формировать сообщения, содержащие информацию LBS.The location control unit is responsible for supporting location-related services (LBS). The location control unit may generate messages containing LBS information.

Управление режимом ожиданияStandby control

Блок управления режимом ожидания управляет операцией обновления местонахождения в режиме ожидания. Блок управления режимом ожидания управляет режимом ожидания и формирует вызывные сообщения на основе информации контроллера вызовов в базовой сети.The standby control unit controls the standby location update operation. The standby control unit controls the standby mode and generates ring messages based on the information of the call controller in the core network.

Управление безопасностьюSecurity management

Блок управления безопасностью отвечает за процессы аутентификации/авторизации и обмена ключами для обеспечения безопасности передачи данных.The security control unit is responsible for authentication / authorization and key exchange processes to ensure the security of data transmission.

Управление конфигурацией системыSystem configuration management

Блок управления конфигурацией системы организует параметры конфигурации системы, а также системные параметры и информацию конфигурации системы для передачи в мобильную станцию.The system configuration control unit organizes system configuration parameters, as well as system parameters and system configuration information for transmission to a mobile station.

MBS (услуги широковещательной и групповой передачи)MBS (Broadcast and Multicast Services)

Блок MBS (услуги широковещательной и групповой передачи) управляет сообщениями и данными, связанными с услугами широковещательной и/или групповой передачи данных.The MBS (Broadcast and Multicast Services) block manages the messages and data associated with the broadcast and / or multicast services.

Управление сервисными потоками и соединениямиService Flow and Connection Management

Блок управления сервисными потоками и соединениями назначает "идентификаторы абонентских станций" (или идентификаторы станций - STID), а также "идентификаторы потоков" (FID) при выполнении процедур доступа, передачи и создания сервисных потоков. Идентификаторы станций и потоков будут рассмотрены ниже.The service flow and connection control unit assigns “subscriber station identifiers” (or station identifiers - STIDs) as well as “flow identifiers” (FIDs) when performing access, transfer and service flow creation procedures. Station and stream identifiers will be discussed below.

Функции ретрансляцииRelay Features

Блок функций ретрансляции обеспечивает поддержку механизмов ретрансляции со многими переприемами. Эти функции включают процедуры поддержания путей ретрансляции между базовой станцией и ретрансляционной станцией доступа.The relay function block provides support for relay mechanisms with many retransmissions. These functions include procedures for maintaining relay paths between the base station and the access relay station.

СамоорганизацияSelf-organization

Блок самоорганизации выполняет функции поддержки механизмов системы по ее конфигурированию и оптимизации. Эти функции включают процедуру запроса ретрансляционных и мобильных станций на передачу измерений для конфигурирования и оптимизации системы и приема запрошенных измерений.The self-organization unit performs the functions of supporting the mechanisms of the system for its configuration and optimization. These functions include the procedure for requesting relay and mobile stations to transmit measurements to configure and optimize the system and receive the requested measurements.

Разделение несущейCarrier separation

Блок разделения несущей обеспечивает управление распределением физического уровня по множеству частотных каналов. Каналы могут иметь разные полосы пропускания (например, 5, 10 и 20 МГц), которые могут примыкать друг к другу, или же между ними могут быть разрывы. Каналы могут иметь одинаковые или разные режимы дуплексной связи, например, FDD, TDD, или же они могут представлять сочетание двунаправленных и только вещательных каналов. Для смежных частотных каналов перекрывающиеся защитные поднесущие выравниваются в частотной области для использования для передачи данных.The carrier separation unit provides control of the distribution of the physical layer across multiple frequency channels. Channels can have different bandwidths (for example, 5, 10 and 20 MHz), which can be adjacent to each other, or there can be gaps between them. Channels can have the same or different duplex modes, for example, FDD, TDD, or they can represent a combination of bidirectional and broadcast channels only. For adjacent frequency channels, overlapping guard subcarriers are aligned in the frequency domain for use in data transmission.

Управление доступом к среде (MAC) включает функциональные блоки, которые связаны со средствами управления физическим уровнем и каналами связи, такими как:Media access control (MAC) includes functional blocks that are associated with physical layer and communication channel controls, such as:

- Управление физическим уровнем (PHY)- Physical layer management (PHY)

- Передача управляющей информации- Transfer of control information

- Управление в дежурном режиме- Management in a standby mode

- Качество услуг (QoS)- Quality of service (QoS)

- Планирование и объединение ресурсов- Planning and pooling resources

- Автоматический запрос повторения (ARQ)- Automatic repeat request (ARQ)

- Фрагментация/упаковка- Fragmentation / packaging

- Формирование блоков данных протокола MAC (MAC PDU)- MAC Protocol Data Unit Formation (MAC PDU)

- Одновременная работа по разным стандартам радиосвязи- Simultaneous work on different radio standards

- Переадресация данных- Data Forwarding

- Борьба с помехами- Anti-jamming

- Координация работы базовых станций- Coordination of base stations

Управление физическим уровнем (PHY)Physical Layer Management (PHY)

Блок управления PHY включает функции получения и обработки сигнальной информации PHY, такие как определение диапазона, измерение/обратная связь (CQI) и положительные/отрицательные квитанции на автоматические запросы повторения передачи (HARQ ACK/NACK). На основе информации CQI и HARQ ACK/NACK блок управления PHY определяет качество канала, как оно оценивается мобильной станцией, и осуществляет адаптацию канала путем коррекции схем модуляции и кодирования (MCS) и/или мощности передачи. При выполнении процесса определения диапазона блок управления PHY осуществляет синхронизацию в линии восходящей связи с корректировкой мощности, оценками сдвига частоты и времени.The PHY control unit includes functions for receiving and processing PHY signaling information, such as ranging, measurement / feedback (CQI), and positive / negative receipts for automatic retransmission requests (HARQ ACK / NACK). Based on the CQI and HARQ ACK / NACK information, the PHY control unit determines the quality of the channel as it is estimated by the mobile station and adapts the channel by correcting the modulation and coding schemes (MCS) and / or transmit power. When performing the ranging process, the PHY control unit synchronizes in the uplink with power adjustment, frequency shift and time estimates.

Передача управляющей информацииManagement Information Transfer

Блок передачи управляющей информации формирует сообщения выделения ресурсов.The control information transmission unit generates resource allocation messages.

Управление в дежурном режимеStandby Control

Блок управления в дежурном режиме обеспечивает выполнение процедуры дежурного режима. Блок управления в дежурном режиме может также формировать сигнальную информацию MAC, относящуюся к дежурному режиму, и может обмениваться информацией с блоком планирования и объединения ресурсов для обеспечения надлежащей работы в дежурном режиме.The control unit in standby mode ensures the execution of the standby procedure. The standby control unit may also generate MAC signaling information related to the standby mode, and may exchange information with the resource scheduling and pooling unit to ensure proper standby operation.

Качество услуг (QoS)Quality of Service (QoS)

Блок QoS осуществляет управление QoS, используя параметры QoS, поступающие из блока управления сервисными потоками и соединениями для каждого соединения.The QoS block manages the QoS using the QoS parameters coming from the service flow and connection control block for each connection.

Планирование и объединение ресурсовResource Planning and Pooling

Блок планирования и объединения ресурсов планирует и объединяет пакеты в соответствии с характеристиками соединений. Для учета характеристик соединений блок планирования и объединения ресурсов получает для каждого соединения информацию QoS из блока QoS.The resource planning and pooling unit plans and combines packages according to the characteristics of the connections. To take into account the characteristics of the connections, the resource scheduling and pooling unit receives QoS information from the QoS block for each connection.

Автоматический запрос (ARQ)Auto Query (ARQ)

Блок ARQ выполняет функцию ARQ уровня MAC. Для соединений с ARQ блок ARQ разбивает логически сервисные блоки данных MAC на блоки ARQ и нумерует каждый логический блок ARQ. Блок ARQ может также формировать управляющие сообщения ARQ, такие как сообщение обратной связи (информация ACK/NACK).The ARQ block performs the MAC level ARQ function. For connections to ARQ, the ARQ block splits the logical service MAC data blocks into ARQ blocks and numbers each logical ARQ block. The ARQ block may also generate ARQ control messages, such as a feedback message (ACK / NACK information).

Фрагментация/упаковкаFragmentation / packaging

Блок фрагментации/упаковки выполняет фрагментацию или упаковку блоков данных мобильных станций в соответствии с результатами работы блока планирования и объединения ресурсов.The fragmentation / packaging unit performs fragmentation or packaging of data blocks of mobile stations in accordance with the results of the operation of the planning and pooling unit.

Формирование блоков данных протокола MAC (MAC PDU)MAC Protocol Data Unit Formation (MAC PDU)

Блок формирования MAC PDU формирует их таким образом, что базовая станция и мобильная станция могут передавать график пользователя или управляющие сообщения в канал PHY. Блок формирования MAC PDU вставляет заголовок MAC и может добавлять подзаголовки.The MAC PDU generation unit generates them in such a way that the base station and the mobile station can transmit the user schedule or control messages to the PHY channel. The MAC PDU generates a MAC header and can add subheadings.

Одновременная работа по разным стандартам радиосвязиSimultaneous work on different radio standards

Блок одновременной работы по разным стандартам радиосвязи выполняет функции поддержки одновременной работы радиоустройств стандарта IEEE 802.16m и других стандартов, находящихся на одной и той же мобильной станции.The simultaneous operation unit for different radio standards fulfills the functions of supporting the simultaneous operation of IEEE 802.16m radio devices and other standards located on the same mobile station.

Переадресация данныхData Forwarding

Блок переадресации данных выполняет функции переадресации, когда в линии между базовой станцией и мобильной станцией имеются ретрансляционные станции. Блок переадресации данных может взаимодействовать с другими блоками, такими как блок планирования и объединения ресурсов и блок формирования MAC PDU.The data forwarding unit performs the functions of forwarding when there are relay stations in the line between the base station and the mobile station. The data forwarding unit may interact with other units, such as a resource scheduling and pooling unit and a MAC PDU.

Борьба с помехамиAnti-jamming

Блок борьбы с помехами выполняет функции управления взаимными помехами между сотами/секторами. Эти функции могут включать:The anti-interference unit performs the functions of managing mutual interference between cells / sectors. These features may include:

- Использование возможностей уровня MAC- Using the capabilities of the MAC level

- Передачу информации измерений и оценок помех в составе сигнальной информации MAC- Transmission of measurement information and interference estimates as part of MAC signaling information

- Ослабление помех за счет планирования и гибкого многократного использования частот- Noise reduction due to scheduling and flexible frequency reuse

- Использование возможностей уровня PHY- Using the capabilities of the PHY level

- Регулирование мощности передачи- Regulation of transmission power

- Придание помехам случайного характера- Randomization

- Подавление помех- Noise reduction

- Измерение помех- Measurement of interference

- Предварительное кодирование и формирование диаграммы направленности передатчика- Pre-coding and beamforming of the transmitter

Координация работы базовых станцийBase station coordination

Блок координации работы базовых станций координирует действия нескольких базовых станций путем обмена информацией, например, информацией об управлении помехами. Функции этого блока включают обеспечение обмена информацией, например, об управлении помехами, между базовыми станциями, в составе сигнальной информации базовой сети и сообщений мобильных станций на уровне MAC. Такая информация может содержать характеристики помех, например, результаты измерений помех и т.п.The base station coordination unit coordinates the actions of several base stations by exchanging information, for example, interference management information. The functions of this unit include providing information exchange, for example, about interference management, between base stations, as part of the signaling information of the core network and the messages of the mobile stations at the MAC level. Such information may include interference characteristics, for example, interference measurements, etc.

На фигуре 11 показан поток данных трафика пользователя и обработка на базовой станции 14 и абонентской станции 16. Пунктирные стрелки указывают поток данных графика пользователя от сетевого уровня на физический уровень и в обратную сторону. На передающей стороне пакет сетевого уровня обрабатывается подуровнем конвергенции, функцией ARQ (если используется), функцией фрагментации/упаковки и функцией формирования блоков MAC PDU, которые передаются на физический уровень. На принимающей стороне блок SDU физического уровня обрабатывается функцией формирования блоков MAC PDU, функцией фрагментации/упаковки, функцией ARQ (если используется) и функцией подуровня конвергенции для формирования пакетов сетевого уровня. Сплошные стрелки показывают базовые компоненты управления между функциями CPS и между CPS и PHY, которые связаны с обработкой данных графика пользователя.Figure 11 shows the user traffic data stream and processing at the base station 14 and the subscriber station 16. The dashed arrows indicate the user graph data stream from the network layer to the physical layer and back. On the transmitting side, the network layer packet is processed by the convergence sublayer, the ARQ function (if used), the fragmentation / packing function, and the function of forming MAC PDUs that are transmitted to the physical layer. On the receiving side, the physical layer SDU is processed by the function of forming MAC PDUs, the fragmentation / packing function, the ARQ function (if used), and the convergence sublevel function to form network layer packets. The solid arrows show the basic control components between the CPS functions and between CPS and PHY, which are associated with the processing of user graph data.

На фигуре 12 показан поток сигнальной информации уровня управления и обработка на базовой станции 14 и абонентской станции 16. На передающей стороне пунктирные стрелки указывают поток сигнальной информации уровня управления от функций уровня управления к функциям уровня данных и обработку сигнальной информации уровня управления функциями уровня данных для формирования соответствующей сигнальной информации MAC (например, управляющих сообщений MAC, заголовков/подзаголовков MAC) для передачи по линии беспроводной связи. На принимающей стороне пунктирные стрелки указывают обработку принятой по радиоканалу сигнальной информации MAC функциями уровня данных и прием соответствующей сигнальной информации уровня управления функциями уровня управления. Сплошные стрелки показывают базовые элементы управления между функциями CPS и между CPS и PHY, которые связаны с обработкой сигнальной информации уровня управления. Сплошные стрелки между функциональными блоками M_SAP/C_SAP и MAC указывают базовые компоненты управления и организации в направлении системы управления и организации сети (NCMS) и в обратном направлении. Базовые компоненты в направлении M_SAP/C_SAP и в обратном направлении определяют задействованные функциональные возможности сети, такие как борьба с взаимными помехами между базовыми станциями, управление мобильностью внутри/между RAT и т.п. и функциональные возможности, относящиеся к управлению, такие как управление определением местонахождения, конфигурирование системы и т.д.The figure 12 shows the flow of signal information of the control level and processing at the base station 14 and the subscriber station 16. On the transmitting side, dashed arrows indicate the flow of signal information of the control level from the functions of the control level to the functions of the data level and the processing of signal information of the control level of the data level functions to generate corresponding MAC signaling information (eg, MAC control messages, MAC headers / subheadings) for transmission over a wireless link. On the receiving side, the dashed arrows indicate the processing of the MAC signal information received over the air by the data layer functions and the reception of the corresponding signal information of the control level by the functions of the control level. The solid arrows show the basic controls between the CPS functions and between CPS and PHY that are associated with the processing of control level signaling information. The solid arrows between the M_SAP / C_SAP and MAC function blocks indicate the basic control and organization components in the direction of the control and networking system (NCMS) and in the opposite direction. The base components in the M_SAP / C_SAP direction and in the opposite direction determine the network functionality involved, such as the fight against mutual interference between base stations, mobility management within / between the RAT, etc. and management-related functionalities, such as location management, system configuration, etc.

На фигуре 13 представлена архитектура базового протокола, определяющего поддержку системы со многими несущими частотами. Общая часть MAC может управлять распределением физического уровня PHY по множеству частотных каналов. Некоторые сообщения MAC, переданные на одной несущей, могут накладываться также и на другие несущие. Каналы могут иметь разные полосы пропускания (например, 5, 10 и 20 МГц), которые могут примыкать друг к другу, или же между ними могут быть разрывы. Каналы могут иметь одинаковые или разные режимы дуплексной связи, например, FDD, TDD, или же они могут представлять собой сочетание двунаправленных и только вещательных каналов.The figure 13 presents the architecture of the basic protocol that defines the support system with many carrier frequencies. The common part of the MAC can control the distribution of the physical layer PHY across multiple frequency channels. Some MAC messages transmitted on one carrier may overlap other carriers as well. Channels can have different bandwidths (for example, 5, 10 and 20 MHz), which can be adjacent to each other, or there can be gaps between them. Channels can have the same or different duplex modes, for example, FDD, TDD, or they can be a combination of bidirectional and broadcast channels only.

Общая часть MAC может поддерживать одновременную работу абонентских станций 16 с разными возможностями, такими как работа только по одному каналу в один момент времени или работа на нескольких каналах, которые могут примыкать друг к другу, или же между ними могут быть разрывы.The common part of the MAC can support the simultaneous operation of subscriber stations 16 with different capabilities, such as working on only one channel at a time, or working on several channels that can adjoin each other, or there may be gaps between them.

Варианты осуществления настоящего изобретение описываются со ссылками на систему связи MIMO. В системе связи MIMO могут реализовываться схемы ретрансляции пакетов, которые могут использоваться в соответствии со стандартами IEEE 802.16(e) и IEEE 802.11(n). Схемы ретрансляции пакетов, описанные ниже, могут быть применены и к другим средам беспроводной связи, таким как, например, среды, работающие в соответствии с Проектом партнерства третьего поколения (3GPP) и со стандартами 3GPP2.Embodiments of the present invention are described with reference to a MIMO communication system. In a MIMO communication system, packet relay schemes may be implemented that can be used in accordance with the IEEE 802.16 (e) and IEEE 802.11 (n) standards. The packet relay schemes described below can be applied to other wireless communication environments, such as, for example, those operating in accordance with the Third Generation Partnership Project (3GPP) and with 3GPP2 standards.

В нижеприведенном описании термин "отображение кодов STC" используется для указания составления карты распределения символов по антеннам. Каждый символ в такой карте может быть заменен его сопряженной величиной (например, S1*), или повернутым символом (например, jS1, -S1 и -JS1), или символом, полученного в результате сопряжения и поворота (например, jS1*). В некоторых вариантах составление карты также включает назначение весовых коэффициентов сигналов для каждой антенны.In the description below, the term "STC code mapping" is used to indicate the mapping of a symbol distribution over antennas. Each symbol in such a card can be replaced by its conjugate value (for example, S1 *), or a rotated symbol (for example, jS1, -S1 and -JS1), or a symbol obtained as a result of pairing and rotation (for example, jS1 *). In some embodiments, mapping also includes assigning signal weights for each antenna.

Технология групповой передачи (один источник - много получателей) широко используется для доставки по сетям мультимедийного контента. Услуги групповой передачи информации могут быть расширены с использованием беспроводной передачи на абонентские станции. При групповой передаче система беспроводной связи передает циркулярно пакеты данных на абонентские станции, и каждая абонентская станция принимает и обрабатывает один и тот же поток пакетов.Multicast technology (one source - many recipients) is widely used for delivery of multimedia content over networks. Multicast services can be expanded using wireless transmission to subscriber stations. In multicast transmission, a wireless communication system transmits circularly data packets to subscriber stations, and each subscriber station receives and processes the same packet stream.

Режим MBS может осуществляться только в одном направлении, а именно, только в каналах нисходящей связи. Абонентские станции, находящиеся в активном режиме, режиме ожидания или дежурном режиме, могут иметь возможность принимать ими потоки информации, осуществляемые в режимах групповой (по подписке) или широковещательной передачи.The MBS mode can only be carried out in one direction, namely, only in downlink channels. Subscriber stations that are in active mode, standby mode, or standby mode may be able to receive information flows carried out in multicast (by subscription) or broadcast modes.

На фигуре 14 приведена общая схема системы 1400 сотовой связи, содержащей множество сот 1405, каждая из которых обслуживается соответствующей базовой станцией 1410. Базовые станции 1410 и соты 1405 могут быть аналогичны базовым станциям 14 и сотам 12, описанным ранее со ссылками на фигуру 1. Как и на фигуре 1, на фигуре 14 каждая сота разделяется на секторы 1415, хотя в других вариантах разделение на секторы может отсутствовать. Базовые станции 1410 обеспечивают связь, используя модуляцию OFDM, с абонентскими станциями 1425, которые могут быть аналогичны абонентским станциям, описанным ранее со ссылками на фигуру 1, однако в принципе это могут быть любые устройства, которые способны осуществлять связь с базовой станцией. В рассматриваемом примере абонентские станции 1425 подписаны на услугу групповой передачи (MBS), то есть, могут принимать поток данных MBS от базовых станций 1410.Figure 14 is a general diagram of a cellular communication system 1400 comprising a plurality of cells 1405, each of which is served by a respective base station 1410. Base stations 1410 and cells 1405 may be similar to base stations 14 and cells 12 previously described with reference to Figure 1. How and in FIG. 1, in FIG. 14, each cell is divided into sectors 1415, although in other embodiments, division into sectors may be absent. Base stations 1410 provide communication using OFDM modulation with subscriber stations 1425, which may be similar to subscriber stations described previously with reference to FIG. 1, however, in principle, these may be any devices that are capable of communicating with a base station. In this example, subscriber stations 1425 are subscribed to a multicast service (MBS), that is, they can receive an MBS data stream from base stations 1410.

Система 1400 сотовой связи содержит зону MBS 1420, в которой обеспечивается услуга MBS в соответствии с некоторой схемой. В рассматриваемом примере передачи MBS представляют собой передачи сети, работающей на одной частоте (SFN).The cellular communication system 1400 comprises an MBS area 1420 in which an MBS service is provided in accordance with some design. In this example, MBS transmissions are single frequency network (SFN) transmissions.

Необходимо понимать, что размеры (включая число сот 1405 и секторов 1415 и форму и сравнительные размеры сот 1405 и секторов 1415) и форма зоны покрытия системы 1400 сотовой связи, включая зону MBS 1420, приведенные на фигуре 14, являются всего лишь примером, и в других примерах система 1400 сотовой связи может иметь другую форму и размеры. Например, зона MBS 1420 может охватывать всю зону покрытия системы 1400 сотовой связи или же может включать одну или несколько сот 1405. Кроме того, в той мере, в какой описание зоны MBS 1420 и используемых схем MBS может быть применено к отдельным секторам 1415, зона MBS 1420 может охватывать только один или несколько секторов 1415.You must understand that the sizes (including the number of cells 1405 and sectors 1415 and the shape and comparative sizes of cells 1405 and sectors 1415) and the shape of the coverage area of the cellular communication system 1400, including the MBS area 1420 shown in FIG. 14, are just an example, and in in other examples, the cellular communication system 1400 may have a different shape and size. For example, the MBS area 1420 may cover the entire coverage area of the cellular communication system 1400 or may include one or more cells 1405. In addition, to the extent that the description of the MBS area 1420 and the MBS schemes used can be applied to individual sectors 1415, the area MBS 1420 may span only one or more sectors 1415.

Трафик MBS передается по линии нисходящей связи из базовой станции 1410 на абонентскую станцию 1425 в DL-подкадрах. Более конкретно, график MBS передается в выделенной зоне MBS. На фигуре 15 приведена схема DL-подкадра 1500, содержащего зону MBS 1505 и зону 1510 одноадресной передачи. В зоне 1510 одноадресной передачи трафик (не MBS) передается любым подходящим способом. Зона 1510 одноадресной передачи указывается для целей рассматриваемого пример, чтобы отличать ее от зоны MBS 1505. Однако необходимо понимать, что зона 1510 одноадресной передачи может быть любой зоной, в которой передается трафик, не являющийся графиком MBS.MBS traffic is transmitted downlink from the base station 1410 to the subscriber station 1425 in DL subframes. More specifically, an MBS schedule is transmitted in a dedicated MBS zone. Figure 15 is a diagram of a DL subframe 1500 comprising an MBS zone 1505 and a unicast zone 1510. In the unicast zone 1510, traffic (not MBS) is transmitted in any suitable manner. The unicast zone 1510 is indicated for the purposes of this example to distinguish it from the MBS zone 1505. However, it should be understood that the unicast zone 1510 can be any zone in which traffic that is not an MBS schedule is transmitted.

Зона MBS содержит трафик MBS, включая управляющую информацию MBS в подзоне 1515 управления и данные MBS в подзоне 1520 данных, как показано на фигуре 15.The MBS zone contains MBS traffic, including MBS control information in the control subzone 1515 and MBS data in the data subzone 1520, as shown in FIG. 15.

Для упрощения DL-подкадр показан в форме блока для иллюстрации всех ресурсов передачи, занятых DL-подкадром. Необходимо понимать, что ресурсы передачи, занятые DL-подкадром, могут быть определены любым подходящим способом, в зависимости от используемой схемы кодирования/модуляции. Например, в схеме OFDM ресурсы передачи, выделенные DL-подкадру, могут быть определены во временной области (например, интервалы времени для передачи одного символа) или в частотной области (например, поднесущие частоты).For simplicity, the DL subframe is shown in block form to illustrate all transmission resources occupied by the DL subframe. It should be understood that the transmission resources occupied by the DL subframe may be determined in any suitable manner, depending on the coding / modulation scheme used. For example, in an OFDM scheme, transmission resources allocated to a DL subframe can be defined in the time domain (eg, time intervals for transmitting one symbol) or in the frequency domain (eg, subcarrier frequencies).

В рассматриваемом примере DL-подкадр 1500 определяется временными интервалами и поднесущими частотами OFDM. Однако следует понимать, что ресурсы передачи, занятые DL-подкадром 1500, могут определяться и другими параметрами. Например, если выделенные частоты должны быть полностью назначены линии нисходящей связи, то DL-подкадр 1500 может быть однозначно определен частотой. В других примерах DL-подкадр 1500 может быть определен временем (например, интервалы OFDM), поднесущими, расширяющими последовательностями или их сочетаниями. Фактически может использоваться любой режим раздельных передач.In this example, the DL subframe 1500 is determined by OFDM time slots and subcarriers. However, it should be understood that the transmission resources occupied by the DL subframe 1500 may be determined by other parameters. For example, if the allocated frequencies must be fully assigned to the downlink, then the DL subframe 1500 may be uniquely determined by the frequency. In other examples, the DL subframe 1500 may be determined by time (eg, OFDM intervals), subcarriers, spreading sequences, or combinations thereof. In fact, any split gear mode can be used.

Аналогично, необходимо понимать, что зона MBS 1505 и зона 1510 одноадресной передачи могут быть определены с использованием любого подходящего типа параметра. В рассматриваемом примере ресурсы передачи, занятые зоной MBS 1505 и зоной одноадресной передачи, определяются, как и DL-подкадр 1500, в интервалах времени и поднесущих частотах OFDM. Однако следует понимать, что ресурсы передачи, занятые этими зонами, могут быть определены также и другим способом. Кроме того, эти зоны необязательно должны определяться с использованием тех же параметров, которые используются для определения DL-подкадра 1500. Например, они могут быть определены отдельными расширяющими последовательностями, используемыми для каждой зоны.Similarly, it should be understood that the MBS zone 1505 and the unicast zone 1510 can be determined using any suitable parameter type. In this example, the transmission resources occupied by the MBS zone 1505 and the unicast zone are determined, like the DL subframe 1500, in OFDM time slots and subcarriers. However, it should be understood that the transmission resources occupied by these zones can also be determined in another way. In addition, these zones need not be determined using the same parameters that are used to define the DL subframe 1500. For example, they can be determined by separate extension sequences used for each zone.

В рассматриваемом примере DL-подкадр 1500 содержит зону 1505 MBS и зону 1510 одноадресной передачи. Они мультиплексируются с использованием FDM. Однако следует понимать, что зона 1505 MBS может занимать целиком весь DL-подкадр.In this example, the DL subframe 1500 comprises an MBS zone 1505 and a unicast zone 1510. They are multiplexed using FDM. However, it should be understood that the MBS zone 1505 may occupy the entire DL subframe.

В рассматриваемом примере зона 1505 MBS является локальной зоной. То есть, она непрерывна во временной и частотной областях. Однако следует понимать, что зона 1505 MBS может также быть распределенной зоной, которая имеет разрывы либо во временной области, либо в частотной области, либо в обеих областях. Распределенная зона MBS может обеспечивать большее разнесение по частоте для трафика MBS. В частности, распределенная зона MBS может обеспечивать большее разнесение по частоте, когда мало количество секторов, участвующих в передаче SFN.In this example, zone 1505 MBS is a local zone. That is, it is continuous in the time and frequency domains. However, it should be understood that the MBS zone 1505 may also be a distributed zone that has gaps in either the time domain, the frequency domain, or both. A distributed MBS zone may provide greater frequency diversity for MBS traffic. In particular, the MBS distributed zone can provide greater frequency diversity when there are few sectors involved in SFN transmission.

Конфигурация зоны MBS и ее расположение (например, занятые ресурсы передачи, в данном случае время и частота) могут быть сообщены абонентской станции 1425 любым подходящим способом. В одном варианте конфигурация зоны 1505 MBS может быть передана базовой станцией. Например, базовая станция может передать конфигурацию и расположение зоны MBS в управляющих сообщениях, относящихся к широковещательной, групповой или одноадресной передаче, всем абонентским станциям или только тем, которые подписались на услугу MBS. В другом варианте конфигурации зоны 1505 MBS согласуются заблаговременно, и они специально не передаются.The configuration of the MBS zone and its location (for example, occupied transmission resources, in this case time and frequency) can be communicated to the subscriber station 1425 in any suitable way. In one embodiment, the configuration of the MBS zone 1505 may be transmitted by the base station. For example, the base station can transmit the configuration and location of the MBS zone in control messages related to broadcast, multicast, or unicast transmission to all subscriber stations or only to those that have subscribed to the MBS service. In another configuration variant, MBS zones 1505 are negotiated well in advance and are not specifically transmitted.

Управляющая информация MBS, содержащаяся в подзоне 1515 управления, может содержать указания о следующем появлении зоны или данных MBS, или о периоде передачи зоны или данных MBS.The MBS control information contained in the control subzone 1515 may include indications of the next occurrence of the zone or MBS data, or of the transmission period of the zone or MBS data.

Для трафика MBS, передаваемого в большой сети, длина канала с многолучевым распространением может быть большой. Для обеспечения трафика MBS, передаваемого в большой сети, может быть определен увеличенный размер циклического префикса. Для увеличения размера циклического префикса в DL-подкадре, который сконфигурирован для передачи циклического префикса меньшего размера, из DL-подкадра 1500, содержащего зону 1505 MBS, исключается один символ OFDM. После этого циклические префиксы остающихся символов OFMD увеличиваются для заполнения первоначальной длины подкадра. Следует понимать, что хотя в этом варианте из подкадра исключается только один символ OFDM, чтобы освободить место для циклических префиксов увеличенных размеров, в других вариантах может быть исключено несколько символов.For MBS traffic transmitted over a large network, the multipath channel length may be large. In order to provide MBS traffic transmitted over a large network, an increased cyclic prefix size can be determined. To increase the size of the cyclic prefix in the DL subframe, which is configured to transmit a smaller cyclic prefix, one OFDM symbol is excluded from the DL subframe 1500 containing the MBS zone 1505. After that, the cyclic prefixes of the remaining OFMD symbols are increased to fill the original length of the subframe. It should be understood that although in this embodiment only one OFDM symbol is excluded from the subframe in order to make room for enlarged cyclic prefixes, in other embodiments, several symbols may be excluded.

Формирование каналов и схемы пилот-сигналов для зоны 1505 MBS могут быть одинаковыми для всех секторов, участвующих в передаче SFN. В частности, пилот-сигнал, используемый для передачи MBS, может быть общим пилот-сигналом, который передается на одних и тех же частотах в каждом секторе, участвующем в передачах SFN. Для трафика MBS может использоваться любая подходящая схема расположения пилот-сигналов. Схема расположения пилот-сигналов, используемая для трафика MBS, может быть такой же, что и для графика одноадресной передачи, или же они могут быть разными. В рассматриваемом конкретном варианте схема расположения пилот-сигналов для трафика MBS аналогична схеме расположения пилот-сигналов для графика одноадресной передачи, однако с более высокой плотностью пилот-сигналов.The channelization and pilot patterns for MBS zone 1505 may be the same for all sectors involved in SFN transmission. In particular, the pilot used for MBS transmission may be a common pilot that is transmitted at the same frequencies in each sector involved in SFN transmissions. For MBS traffic, any suitable pilot arrangement may be used. The pilot arrangement used for MBS traffic may be the same as for the unicast schedule, or they may be different. In this particular embodiment, the pilot arrangement for MBS traffic is similar to the pilot arrangement for a unicast schedule, but with a higher pilot density.

Как показано на фигуре 15, управляющая информация MBS содержится в зоне 1505 MBS. Хотя в данном случае на схеме показано, что управляющая информация MBS расположена в непрерывной подзоне 1515 MBS управления зоны 1505 MBS, следует понимать, что подзона 1515 MBS управления может иметь разрывы и быть распределенной внутри зоны 1505 MBS.As shown in FIG. 15, MBS control information is contained in MBS zone 1505. Although in this case, the diagram shows that the MBS control information is located in the continuous control MBS subzone 1515 of the MBS zone 1505, it should be understood that the control MBS subzone 1515 may have gaps and be distributed within the MBS zone 1505.

На фигуре 16 показан DL-подкадр 1600, содержащий зону 1605 MBS и зону 1610 одноадресной передачи, аналогичный DL-подкадру 1500 на фигуре 15. Зона 1605 MBS также содержит подзону 1615 управления MBS и подзону 1620 данных MBS. В этом варианте данные одноадресной передачи накладываются на трафик MBS в зоне 1605 MBS. В этом случае управляющая информация одноадресной передачи может содержаться внутри зоны 1605 MBS. В частности управляющая информация одноадресной передачи может накладываться на управляющую информацию MBS в подзоне 1615 управления MBS. Таким образом, как показано, подзона 1615 управления MBS может содержать область 1625 управления MBS SFN, относящуюся к передаче SFN, и наложенную информацию 1630 управления одноадресной передачи. Содержание и формат управляющих сообщений, используемые в зоне одноадресной передачи, могут использоваться для сигнализации трафика одноадресной передачи в зоне 1605 MBS. Она может использоваться для указания конфигураций и/или расположения графика одноадресной передачи в зоне 1605 MBS.Figure 16 shows a DL subframe 1600 comprising an MBS zone 1605 and a unicast zone 1610 similar to the DL subframe 1500 in Figure 15. MBS zone 1605 also includes an MBS control subzone 1615 and an MBS data subzone 1620. In this embodiment, unicast data is superimposed on the MBS traffic in the MBS zone 1605. In this case, the unicast control information may be contained within the MBS zone 1605. In particular, unicast control information may be superimposed on MBS control information in MBS control subzone 1615. Thus, as shown, the MBS control subzone 1615 may comprise an SFN MBS control area 1625 related to SFN transmission and superimposed unicast control information 1630. The content and format of control messages used in the unicast zone can be used to signal unicast traffic in the MBS zone 1605. It can be used to indicate configurations and / or location of the unicast schedule in the 1605 MBS zone.

Как показано на фигуре 15, в общем случае общая информация управления MBS может передаваться всем секторам 1415 на одних и тех же ресурсах передачи внутри зоны 1505 MBS с использованием передач SFN. Если некоторая информация управления является специфической для некоторого сектора 1415, то эта информация управления может быть передана на абонентские станции 1425 в секторе 1415 в широковещательном режиме с использованием ресурсов передачи за пределами зоны 1505 MBS.As shown in FIG. 15, in general, general MBS control information can be transmitted to all sectors 1415 on the same transmission resources within the MBS zone 1505 using SFN transmissions. If some control information is specific to a particular sector 1415, then this control information may be transmitted to subscriber stations 1425 in sector 1415 in broadcast mode using transmission resources outside of MBS zone 1505.

Трафик MBS может передаваться тремя разными способами. В первом способе трафик MBS представляет собой передачу на одном уровне. В этом случае один и тот же сигнал передается каждой передающей антенной, причем могут использоваться весовые коэффициенты фазы и/или усиления для максимизации мощности сигнала на входе. Этот способ может быть указан как режим одного уровня.MBS traffic can be transmitted in three different ways. In the first method, MBS traffic is transmission at the same level. In this case, the same signal is transmitted by each transmitting antenna, and phase and / or gain weights can be used to maximize the input signal power. This method can be specified as a single-level mode.

Во втором случае трафик MBS передается на нескольких уровнях MIMO с использованием пространственного мультиплексирования (SM). Этот способ может быть указан как режим SM. В этом случае данные могут передаваться с использованием одного кодового слова (SCW) или нескольких кодовых слов (MCW). Однако в общем случае каждый сектор в зоне 1420 MBS или в сети SFN будет передавать все уровни MIMO, используя один и тот же формат передачи.In the second case, MBS traffic is transmitted at several MIMO levels using spatial multiplexing (SM). This method can be specified as SM mode. In this case, data may be transmitted using one codeword (SCW) or several codewords (MCW). However, in the general case, each sector in the 1420 MBS zone or SFN will transmit all MIMO layers using the same transmission format.

Третий способ передачи трафика MBS предусматривает использование иерархических уровней. В этом иерархическом режиме могут передаваться два или более уровней. Первый уровень - это базовый уровень, на котором передаются данные сравнительно невысокого качества. Качество данных может определяться рядом факторов. В одном из вариантов качество данных относится к качеству электронного продукта, который определяется этими данными. Например, на базовом уровне могут передаваться данные, соответствующие мультимедийному продукту, такому как аудио-, видео- или аудиовизуальный продукт невысокого качества. Например, данные невысокого качества могут определять видеоинформацию с низким битрейтом или низким разрешением.A third method for transmitting MBS traffic involves hierarchical layers. In this hierarchical mode, two or more levels may be transmitted. The first level is the basic level at which data of relatively low quality are transmitted. Data quality can be determined by a number of factors. In one embodiment, data quality refers to the quality of an electronic product that is determined by that data. For example, at a basic level, data corresponding to a multimedia product, such as a low-quality audio, video, or audiovisual product, may be transmitted. For example, low quality data may determine video information with a low bit rate or low resolution.

Второй уровень - это уровень улучшения качества. На этом уровне передается дополнительная информация, которая дополняет данные невысокого качества, в форме улучшающих данных, которые обеспечивают улучшение данных, передаваемых на базовом уровне. Данные базового уровня и уровня улучшения могут передаваться вместе в составе графика MBS. В этом варианте может передаваться дополнительная информация, например, информация, обеспечивающая повышение битрейта или разрешения видеоматериалов, определяемых данными невысокого качества, передаваемыми на первом уровне.The second level is the level of quality improvement. At this level, additional information is transmitted that complements the data of poor quality, in the form of improving data, which provide an improvement in the data transmitted at a basic level. Baseline and enhancement level data can be transmitted together as part of the MBS schedule. In this embodiment, additional information may be transmitted, for example, information providing an increase in bitrate or resolution of video materials determined by low quality data transmitted at the first level.

Следует учитывать, что улучшающие данные могут содержать любую информацию, которая позволяет улучшить данные невысокого качества. Например, улучшающие данные могут передавать информацию, добавляющие SD-эффект к видеоинформации обычного 20-формата, передаваемого на базовом уровне, или же могут содержать информацию, обеспечивающую повышение битрейта аудиоданных, передаваемых на базовом уровне, или обеспечивающую более высокое разрешение изображений. Улучшающие данные могут также улучшать данные невысокого качества путем обеспечения других улучшений, дополняющих данные невысокого качества. Например, улучшающие данные могут обеспечивать субтитры для видеоданных, передаваемых на базовом уровне, или жанр и/или другую информацию, относящуюся к музыкальным записям, передаваемым на улучшенном уровне.It should be borne in mind that improving data can contain any information that can improve data of poor quality. For example, enhancement data may transmit information that adds an SD effect to video information of the usual 20 format transmitted at a basic level, or may contain information that provides an increase in the bitrate of audio data transmitted at a basic level, or provides a higher resolution of images. Enhancing data can also improve low-quality data by providing other enhancements in addition to low-quality data. For example, enhancement data may provide subtitles for video data transmitted at a basic level, or genre and / or other information related to music recordings transmitted at an advanced level.

Кроме того, улучшающие данные могут использоваться не для улучшения конечного электронного продукта, а для улучшения самих данных невысокого качества, например, путем обеспечения резервирования.In addition, enhancement data can be used not to improve the final electronic product, but to improve the data itself of poor quality, for example, by providing redundancy.

Помимо второго уровня могут также использоваться дополнительные уровни улучшения качества, которые обеспечивают дополнительные улучшающие данные для дополнительного улучшения качества данных, передаваемых на базовом уровне. Например, на базовом уровне могут передаваться данные невысокого качества, соответствующие низкому разрешению видеоматериалов, и уровень улучшенного качества может содержать улучшающие данные для повышения качества этих видеоматериалов, и, более конкретно, для увеличения их разрешения. Третий уровень может представлять собой второй уровень улучшения качества. Этот третий уровень может обеспечивать дополнительное улучшение данных невысокого качества. Это может быть осуществлено применением дополнительных улучшающих данных к результату улучшения данных невысокого качества. Например, улучшающие данные могут обеспечивать увеличение разрешения видеоматериалов, определяемых данными невысокого качества, и дополнительные улучшающие данные могут дополнительно увеличивать разрешение видеоматериалов. В других вариантах дополнительные улучшающие данные могут быть применены непосредственно к данным невысокого качества, или же к данным невысокого качества и к результату повышения их качества улучшающими данными. Например, третий уровень может содержать данные субтитров или дополнительные аудиоданные, такие как аудиодорожки с сопровождением на разных языках. В этом случае данные третьего уровня могут быть применены к данным невысокого качества или к результату их улучшения данными второго уровня.In addition to the second layer, additional quality improvement layers can also be used that provide additional enhancement data to further improve the quality of the data transmitted at the basic level. For example, at a basic level, low-quality data corresponding to the low resolution of video materials may be transmitted, and the improved quality level may contain enhancement data to improve the quality of these videos, and, more specifically, to increase their resolution. The third level may be a second level of quality improvement. This third level can provide additional improvement in low quality data. This can be done by applying additional enhancement data to the result of improving the data of poor quality. For example, enhancement data can provide an increase in the resolution of video materials determined by low quality data, and additional enhancement data can further increase the resolution of video materials. In other embodiments, additional enhancement data can be applied directly to data of poor quality, or to data of poor quality and to the result of increasing their quality by improving data. For example, the third level may contain subtitle data or additional audio data, such as audio tracks with accompaniment in different languages. In this case, data of the third level can be applied to data of poor quality or to the result of their improvement by data of the second level.

В иерархическом режиме независимо от того, передаются или нет улучшающие данные, конфигурации передачи и количество используемых уровней может быть задано заранее или же может задаваться выборочно. Например, каждая базовая станция может принимать решение о количестве иерархических уровней, которое должно использоваться, и при этом дополнительно могут действовать некоторые ограничения. В неограничивающем варианте иерархического режима могут использоваться два возможных уровня передачи: базовый уровень, как это уже было описано, и один уровень улучшения качества. Секторы в центре зоны 1420 MBS, такие как секторы 1415ь могут передавать данные базового уровня и данные уровня улучшения качества, в то время как секторы возле края зоны 1420 MBS или на ее краю, такие как секторы 14150, могут быть ограничены передачей только данных базового уровня.In hierarchical mode, regardless of whether or not improving data is transmitted, transmission configurations and the number of levels used can be predefined or can be set selectively. For example, each base station may decide on the number of hierarchical levels to be used, and some additional restrictions may apply. In a non-limiting version of the hierarchical mode, two possible transmission levels can be used: a basic level, as already described, and one level of quality improvement. Sectors in the center of the MBS zone 1420, such as sectors 1415b, can transmit baseline data and quality improvement level data, while sectors near or at the edge of the MBS zone 1420, such as sectors 1415 0 , can be limited to transmitting basic data only level.

Используемый формат передачи определяет режим (один уровень, SM или иерархический) передачи данных, а также конфигурации передачи, такие как схема модуляции и кодирования (MCS), которая определяет используемый тип кодирования или кодовую скорость и схему модуляции. В иерархическом режиме схема MCS, используемая для передачи MBS, может быть разной для разных уровней. Например, базовый уровень может использовать более устойчивую схему MCS для обеспечения приема на абонентских станциях 1425 хотя бы данных невысокого уровня, передаваемых на базовом уровне.The transmission format used determines the mode (one level, SM or hierarchical) of the data transmission, as well as the transmission configuration, such as a modulation and coding scheme (MCS), which determines the type of coding used or the code rate and the modulation scheme. In hierarchical mode, the MCS scheme used for MBS transmission may be different for different levels. For example, the base layer may use a more robust MCS scheme to provide reception at subscriber stations 1425 of at least low-level data transmitted at the base layer.

Таблица MCS может содержать форматы передачи и любое количество информации об используемых форматах. Для случая системы 1400 сотовой связи формат передачи для графика MBS может быть указан индексом в таблице схем MCS для MBS. В частности, таблица схем MCS для MBS может определять для каждого индекса MCS, является ли передача иерархической, или используется пространственное мультиплексирование (SM). Кроме того, таблица схем MCS для MBS может определять разные уровни модуляции и кодовые скорости, которые должны использоваться, включая модуляцию и кодовые скорости для использования на разных уровнях в случае иерархического режима. Ниже приведена таблица 1, являющаяся примером таблицы схем MCS для MBS.The MCS table may contain transmission formats and any amount of information about the formats used. For the case of the cellular communication system 1400, the transmission format for the MBS schedule may be indicated by an index in the MCS scheme table for MBS. In particular, the MCS MCS schema table for MBS may determine for each MCS index whether the transmission is hierarchical or spatial multiplexing (SM) is used. In addition, the MCS MCS schema table for MBS can determine the different modulation levels and code rates to be used, including modulation and code rates for use at different levels in the case of a hierarchical mode. Table 1 below is an example of an MCS schema table for MBS.

Уровень MCSMCS Level Уровень 1Level 1 Уровень 2Level 2 Режим (SM/Иерархический)Mode (SM / Hierarchical) ПолеField МодуляцияModulation Кодовая скоростьCode rate МодуляцияModulation Кодовая скоростьCode rate 1one QPSKQPSK 1/3,2 повт.1 / 3.2 rep. 000000 22 QPSKQPSK 1/31/3 001001 33 16 QAM16 QAM 1/31/3 010010 4four 64 QAM64 QAM 1/31/3 011011 55 QPSKQPSK 1/31/3 QPSKQPSK 1/31/3 НN 100one hundred 66 QPSKQPSK 1/31/3 16QAM16QAM 1/31/3 НN 101101

77 QPSKQPSK 1/31/3 QPSKQPSK 1/31/3 SMSm 110110 88 16 QAM16 QAM 1/31/3 16 QAM16 QAM 1/31/3 SMSm 111111

Таблица 1 (пример таблицы схем MCS для MBS)Table 1 (example MCS schema table for MBS)

Таблица 1 содержит восемь разных форматов передачи. Уровень MCS указывает уровень схемы модуляции и кодирования и может использоваться в качестве индекса, идентифицирующего определенный формат передачи в таблице. Параметр "Поле" также может служить для этой цели. Четыре первых формата определяют различные режимы с одним уровнем, которые соответствуют разным уровням модуляции и/или кодовой скорости. Первый формат содержит модуляцию QPSK и кодовую скорость 1/3 с двумя повторениями. Другие три формата включают модуляцию QPSK, 16 QAM и 64 QAM, соответственно, и кодовую скорость 1/3. Поскольку эти форматы передачи все содержат только один уровень, то характеристики модуляции и кодовой скорости для второго уровня в таблице для них отсутствуют.Table 1 contains eight different transmission formats. The MCS level indicates the level of the modulation and coding scheme and can be used as an index identifying a specific transmission format in the table. The Field parameter can also serve this purpose. The first four formats define different modes with one level, which correspond to different levels of modulation and / or code rate. The first format contains QPSK modulation and a 1/3 code rate with two repetitions. The other three formats include QPSK modulation, 16 QAM and 64 QAM, respectively, and a code rate of 1/3. Since these transmission formats all contain only one level, the modulation and code rate characteristics for the second level are not in the table for them.

В пятом и шестом форматах передачи, указанных в Таблице 1, используется иерархический режим. Как уже указывалось, в этом режиме на базовом уровне передаются данные невысокого качества, в то время как на уровне улучшения качества передаются улучшающие данные. Как можно видеть, два уровня могут иметь одинаковые схемы модуляции и кодовые скорости (хотя это и не обязательно). В частности, в пятом формате передачи, указанном в Таблице 1, для базового уровня и уровня улучшения качества используется модуляция QPSK и кодовая скорость 1/3. В шестом формате передачи для базового уровня используется модуляция QPSK, в то время как для уровня улучшения качества используется модуляция 16 QAM (кодовая скорость 1/3 для обоих форматов).In the fifth and sixth transmission formats shown in Table 1, a hierarchical mode is used. As already mentioned, in this mode, low-quality data is transmitted at the basic level, while improving data is transmitted at the level of quality improvement. As you can see, two levels can have the same modulation schemes and code rates (although this is not necessary). In particular, in the fifth transmission format shown in Table 1, QPSK modulation and a code rate of 1/3 are used for the base layer and the quality improvement layer. In the sixth transmission format, QPSK modulation is used for the base layer, while 16 QAM modulation (1/3 code rate for both formats) is used for the quality improvement level.

В седьмом и восьмом форматах передачи, указанных в Таблице 1, используется режим SM. Они используют два уровня, хотя схема модуляции и кодовая скорость одинаковы для обоих уровней.In the seventh and eighth transmission formats indicated in Table 1, the SM mode is used. They use two levels, although the modulation scheme and code rate are the same for both levels.

Для иерархического режима выбор количества используемых иерархических уровней может осуществляться базовой станцией 1410. Базовая станция 1410 может выбирать количество используемых иерархических уровней. В неограничивающем варианте базовая станция 1410 получает информацию обратной связи от абонентской станции 1425. В составе информации обратной связи может передаваться любая информация, характеризующая условия передачи. Например, информация обратной связи может характеризовать состояние или качество канала. Или же информация обратной связи может просто указывать, была ли предыдущая передача успешной или неудачной. Информация обратной связи может также включать характеристики абонентской станции 1425 по приему данных, или о ее местонахождении, или любую другую информацию, которая может влиять на передачу.For the hierarchical mode, the selection of the number of hierarchical levels used may be performed by the base station 1410. The base station 1410 may select the number of hierarchical levels used. In a non-limiting embodiment, the base station 1410 receives feedback information from a subscriber station 1425. As part of the feedback information, any information characterizing transmission conditions can be transmitted. For example, feedback information may characterize the condition or quality of a channel. Or, the feedback information may simply indicate whether the previous transmission was successful or unsuccessful. The feedback information may also include the characteristics of the subscriber station 1425 for receiving data, or about its location, or any other information that may affect the transmission.

Для обеспечения необходимой зоны покрытия для графика MBS базовая станция 1410 может менять формат передачи, используемый в режиме SFN, в зависимости от информации обратной связи для MBS, получаемой от абонентских станций 1425, с которыми осуществляет связь базовая станция 1410.To provide the necessary coverage area for the MBS schedule, the base station 1410 may change the transmission format used in the SFN mode, depending on the feedback information for the MBS received from the subscriber stations 1425 with which the base station 1410 communicates.

В общем случае информация обратной связи для MBS, получаемая от абонентской станции 1425, представляет собой данные, передаваемые с низкой скоростью, которые указывают на качество услуги MBS. Может использоваться любая подходящая схема обратной связи, и способ выбора базовой станцией 1410 формата передачи зависит от типа получаемой информации обратной связи. В одном из вариантов информацией обратной связи может быть запрошенный формат передачи для трафика MBS. В другом варианте информация обратной связи может представлять собой указатель Подтверждение/Отрицательное подтверждение (ACK/NACK), где NACK может указывать, что уровень ошибок пакетов для MBS превышает определенное пороговое значение.In general, the feedback information for the MBS received from the subscriber station 1425 is data transmitted at a low rate that indicates the quality of the MBS service. Any suitable feedback scheme may be used, and the method by which the base station 1410 selects a transmission format depends on the type of feedback information received. In one embodiment, the feedback information may be a requested transmission format for MBS traffic. In another embodiment, the feedback information may be a Confirmation / Negative Acknowledgment (ACK / NACK) indicator, where NACK may indicate that the packet error rate for the MBS exceeds a certain threshold value.

Реагируя на такую информацию, базовая станция 1410 может перейти на использование только подгруппы иерархических уровней. В некоторых случаях формат передачи, указанный в информации управления MBS, может не соответствовать действительному формату передачи, используемому базовой станцией 1410. Например, информация управления MBS может указывать на использование иерархических уровней, однако базовая станция 1410 может использовать только первый уровень. Это может произойти, например, в том случае, если базовая станция 1410 приняла решение уменьшить количество используемых иерархических уровней для обеспечения более надежной передачи данных невысокого качества. В этом случае, хотя абонентские станции 1425, принимающие трафик MBS, не будут принимать (все) улучшающие данные, они будут все-таки принимать данные невысокого качества, передаваемого на базовом уровне.In response to such information, the base station 1410 can switch to using only a subgroup of hierarchical levels. In some cases, the transmission format indicated in the MBS control information may not correspond to the actual transmission format used by the base station 1410. For example, the MBS control information may indicate the use of hierarchical levels, however, the base station 1410 may use only the first level. This can happen, for example, if the base station 1410 decided to reduce the number of hierarchical levels used to provide more reliable low-quality data transmission. In this case, although the subscriber stations 1425 that receive MBS traffic will not receive (all) enhancement data, they will still receive low quality data transmitted at a basic level.

Следует понимать, что вышеприведенная Таблица 1 схем MCS для MCS представлена лишь в целях иллюстрации, которая не должна пониматься как ограничение объема изобретения. В частности, необходимо отметить, что таблица схем MCS для MCS может содержать больше или меньше полей/столбцов для указания любой информации, относящейся к содержащимся в ней форматам передачи. Таблица схем MCS для MCS может содержать больше или меньше форматов передачи в зависимости от количества таких форматов передачи, доступных для MBS.It should be understood that the above Table 1 MCS schemes for MCS are presented only for purposes of illustration, which should not be construed as limiting the scope of the invention. In particular, it should be noted that the MCS schema table for the MCS may contain more or less fields / columns to indicate any information related to the transmission formats contained therein. The MCS schema table for MCS may contain more or less transmission formats, depending on the number of such transmission formats available for MBS.

Таблица 2table 2 представляет более простой пример таблицы схем MCS для:provides a simpler example MCS schema table for: Уровень MCSMCS Level МодуляцияModulation Кодовая скоростьCode rate ПолеField 1one 0000 22 0101 33 1010 4four 11eleven

4 Таблица 2 (один уровень MCS для4 Table 2 (one MCS level for

Как можно видеть, в Таблице 2 нет двух уровней для схем модуляции и кодовой скорости. Эта таблица может использоваться в тех случаях, когда для MBS используется только режим с одним уровнем. Кроме того, поскольку отсутствует поле параметра режима, определяющего режим, используемый для каждого формата передачи, указанного в таблице, то Таблица 2 не может использоваться для определения режима (один уровень/SM/иерархический режим).As you can see, in Table 2 there are no two levels for modulation schemes and code rate. This table can be used when only one level mode is used for MBS. In addition, since there is no mode parameter field that defines the mode used for each transmission format specified in the table, Table 2 cannot be used to determine the mode (single level / SM / hierarchical mode).

Тем не менее, если информация о том, что передача графика MBS должна осуществляться с использованием режима SM, получена из другого источника (например, если это является известным заданным условием для зоны MBS), то Таблица 2 может все-таки использоваться для определения формата передачи, если базовая станция имеет информацию о том, что для всех уровней передачи MBS будет использоваться одна указанная в таблице схема модуляции и кодовая скорость. Аналогично, если известно, что передача MBS должна осуществляться с использованием иерархического режима, то Таблица 2 также может быть полезна, при условии, что для всех уровней передачи MBS будет использоваться одна указанная в таблице схема модуляции и кодовая скорость или, в общем случае, если не требуется информация о дополнительных уровнях.However, if the information that the MBS schedule should be transmitted using the SM mode is obtained from another source (for example, if this is a known predefined condition for the MBS zone), then Table 2 can still be used to determine the transmission format if the base station has information that for all MBS transmission levels one modulation scheme and a code rate indicated in the table will be used. Similarly, if it is known that MBS transmission should be carried out using a hierarchical mode, then Table 2 can also be useful, provided that for all MBS transmission levels one modulation scheme and code rate indicated in the table will be used, or, in general, if No additional level information required.

Таблица 3Table 3 является примером таблицы схем MCS для MBS для использования только с иерархическим режимом.is an example MCS schema table for MBS for use with hierarchical mode only. Уровень MCSMCS Level Уровень 1Level 1 Уровень 2Level 2 ПолеField МодуляцияModulation Кодовая скоростьCode rate МодуляцияModulation Кодовая скоростьCode rate

1one QPSKQPSK 1/3,2 повт.1 / 3.2 rep. QPSKQPSK 1/3,2 повт.1 / 3.2 rep. 0000 22 QPSKQPSK 1/31/3 QPSKQPSK 1/31/3 0101 33 QPSKQPSK 1/3,2 повт.1 / 3.2 rep. 16 QAM16 QAM 1/3,2 повт.1 / 3.2 rep. 1010 4four QPSKQPSK 1/31/3 16 QAM16 QAM 1/31/3 11eleven

Таблица 3 (пример таблицы схем MCS для MBS, иерархический режим)Table 3 (example MCS schema table for MBS, hierarchical mode)

Таблица 3 является примером таблицы, которая может использоваться, например, в тех случаях, когда трафик MBS передается с использованием только иерархического режима, и не содержит поля режима. Поскольку каждый режим передачи, указанный в Таблице 3, неявно определяется как режим, использующий иерархический режим, в каждом режиме передачи указывается схема модуляции и кодовая скорость, используемые для нескольких подуровней соответствующих уровней. В рассматриваемом варианте в каждом формате передачи используются два уровня. Следует понимать, что также может использоваться большее количество уровней. Кроме того, в случае использования нескольких уровней не все форматы передачи должны использовать все уровни.Table 3 is an example of a table that can be used, for example, in cases where MBS traffic is transmitted using only hierarchical mode and does not contain a mode field. Since each transmission mode shown in Table 3 is implicitly defined as a mode using a hierarchical mode, each transmission mode indicates the modulation scheme and code rate used for several sublevels of the corresponding levels. In this embodiment, two levels are used in each transmission format. It should be understood that more levels may also be used. In addition, if multiple layers are used, not all transmission formats should use all layers.

Нижеприведенная Таблица 4 является примером таблицы схем MCS для MBS, в которой объединены форматы передачи с одним уровнем, указанные в Таблице 2, и некоторые из иерархических форматов передачи Таблицы 3. Таким образом, Таблица 4 определяет форматы передачи, определяющие разные режимы.Table 4 below is an example of an MCS MCS schema table that combines the single-layer transmission formats shown in Table 2 and some of the hierarchical transmission formats of Table 3. Thus, Table 4 defines the transmission formats that define the different modes.

Уровень MCSMCS Level Уровень 1Level 1 Уровень 2Level 2 ПолеField МодуляцияModulation Кодовая скоростьCode rate МодуляцияModulation Кодовая скоростьCode rate 1one QPSKQPSK 1/3, 2 повт.1/3, 2 rep. 000000 22 QPSKQPSK 1/31/3 001001 33 16 QAM16 QAM 1/31/3 010010 4four 64 QAM64 QAM 1/31/3 011011 55 QPSKQPSK 1/31/3 QPSKQPSK 1/31/3 100one hundred 66 QPSKQPSK 1/31/3 16 QAM16 QAM 1/31/3 101101 77 РезервReserve 110110 88 РезервReserve 111111

Таблица 4 (объединяет разные режимы)Table 4 (combines different modes)

Аналогичная таблица может быть получена в случае, если форматы передачи включают режимы с одним уровнем и режимы SM. Нижеприведенная Таблица 5 является примером таблицы схем MCS для MBS, в которой указываются форматы передачи, использующие режим с одним уровнем и режимы SM.A similar table can be obtained if the transmission formats include single-layer modes and SM modes. Table 5 below is an example of an MCS MCS schema table that shows transmission formats using single-layer mode and SM modes.

Уровень MCSMCS Level Уровень 1Level 1 Уровень 2Level 2 Режим (SM/Иерархический)Mode (SM / Hierarchical) ПолеField МодуляцияModulation Кодовая скоростьCode rate МодуляцияModulation Кодовая скоростьCode rate 1one QPSKQPSK 1/3,2 повт.1 / 3.2 rep. 000000 22 QPSKQPSK 1/31/3 001001 33 16 QAM16 QAM 1/31/3 010010 4four 64 QAM64 QAM 1/31/3 011011 55 QPSKQPSK 1/31/3 QPSKQPSK 1/31/3 SMSm 100one hundred 66 16 QAM16 QAM 1/31/3 16 QAM16 QAM 1/31/3 SMSm 101101 77 РезервReserve 110110 88 РезервReserve 111111

Таблица 5 (объединяет разные режимы)Table 5 (combines different modes)

Наконец, в таблице схем MCS для MBS могут быть указаны форматы передачи, использующие один уровень, SM и иерархические режимы. Таблица 6 является примером такой таблицы схем MCS для MBS. Как можно видеть, Таблица 6 содержит поля для модуляции и кодирования для двух уровней, поля которых могут принимать разные значения, если режим, указанный для конкретной передачи, является иерархическим режимом.Finally, in the MCS schema table for MBS, transmission formats using one layer, SM, and hierarchical modes can be indicated. Table 6 is an example of such a MCS schema table for MBS. As you can see, Table 6 contains fields for modulation and coding for two levels, the fields of which can take different values if the mode specified for a particular transmission is a hierarchical mode.

Уровень MCSMCS Level Уровень 1Level 1 Уровень 2Level 2 Режим (SM/Иерархический)Mode (SM / Hierarchical) ПолеField МодуляцияModulation Кодовая скоростьCode rate МодуляцияModulation Кодовая скоростьCode rate 1one QPSKQPSK 1/3,2 повт.1 / 3.2 rep. QPSKQPSK 1/3,2 повт.1 / 3.2 rep. НN 000000 22 QPSKQPSK 1/31/3 QPSKQPSK 1/31/3 НN 001001 33 QPSKQPSK 1/31/3 16QAM16QAM 1/31/3 НN 010010

4four 16 QAM16 QAM 1/31/3 011011 55 64 QAM64 QAM 1/31/3 100one hundred 66 QPSKQPSK 1/31/3 QPSKQPSK 1/31/3 SMSm 101101 77 16 QAM16 QAM 1/31/3 16 QAM16 QAM 1/31/3 SMSm 110110 88 РезервReserve 111111

Таблица 6 (пример таблицы схем MCS для MBS)Table 6 (example MCS schema table for MBS)

Если имеется несколько сетей передачи MBS или территорий, на которых осуществляются разные передачи MBS, в системе 1400 сотовой связи, то соседние территории передачи MBS могут использовать неперекрывающиеся зоны MBS для передачи соответствующего контента MBS. На ресурсах, используемых соседней сетью передачи MBS, могут передаваться данные одноадресной передачи с меньшей мощностью.If there are several MBS transmission networks or territories in which different MBS transmissions are performed in the cellular communication system 1400, then neighboring MBS transmission territories may use non-overlapping MBS zones to transmit the corresponding MBS content. The resources used by the neighboring MBS transmission network can transmit unicast data with less power.

Кроме того, для секторов 1415 на краю зоны MBS для передачи трафика MBS могут использоваться дополнительные ресурсы. Для постепенно возрастающей избыточности, как это происходит в режиме HARQ при передаче одноадресных данных, может передаваться дополнительная информация. Эта информация может передаваться в том же подкадре, что и первоначальная передача MBS или в следующем подкадре. Это может быть осуществлено для нескольких секторов, в которых используется SFN, или независимо по секторам.In addition, for sectors 1415 at the edge of the MBS zone, additional resources may be used to transmit MBS traffic. For gradually increasing redundancy, as occurs in HARQ mode when transmitting unicast data, additional information may be transmitted. This information may be transmitted in the same subframe as the initial MBS transmission or in the next subframe. This can be done for several sectors in which SFN is used, or independently by sector.

Вышеописанные варианты осуществления настоящего изобретения приведены лишь в качестве примеров. Специалисты в данной области техники могут предложить различные изменения и модификации этих конкретных вариантов без выхода за пределы объема настоящего изобретения.The above embodiments of the present invention are given only as examples. Specialists in the art can propose various changes and modifications of these specific options without going beyond the scope of the present invention.

Claims (13)

1. Способ выполнения передачи, относящейся к услуге групповой и широковещательной передачи информации (MBS), при осуществлении связи по схеме "множество входов - множество выходов" (ΜΙΜΟ), содержащий этапы, на которых:
a. передают первые данные на первом уровне ΜΙΜΟ, причем первые данные являются данными невысокого качества;
b. передают вторые данные на втором уровне ΜΙΜΟ, причем вторые данные являются улучшающими данными, обеспечивающими улучшение данных невысокого качества; и
c. передают третьи данные на третьем уровне ΜΙΜΟ, причем третьи данные являются дополнительными улучшающими данными для дополнительного улучшения данных невысокого качества,
причем передача MBS должна определяться на абонентской станции по результату улучшения данных невысокого качества улучшающими данными, если первые и вторые данные успешно приняты, и передача MBS должна определяться на абонентской станции только данными невысокого качества, если первые данные приняты успешно, а вторые - нет.
1. A method of transmitting related to the service of group and broadcast information transmission (MBS), when communicating according to the scheme "multiple inputs - multiple outputs" (ΜΙΜΟ), containing stages in which:
a. transmitting the first data at the first level ΜΙΜΟ, the first data being data of poor quality;
b. transmitting the second data at the second level ΜΙΜΟ, the second data being an improvement data providing an improvement in the data of poor quality; and
c. transmitting third data at the third level ΜΙΜΟ, and the third data is additional improving data to further improve data of poor quality,
moreover, the MBS transmission should be determined at the subscriber station based on the result of improving the data of poor quality with improving data if the first and second data are successfully received, and the MBS transmission should be determined at the subscriber station only with poor quality data if the first data is received successfully and the second is not.
2. Способ по п. 1, в котором первые данные передаются на первом уровне ΜΙΜΟ с использованием первой схемы кодирования, а вторые данные передаются на втором уровне ΜΙΜΟ с использованием второй схемы кодирования, отличающейся от первой схемы кодирования.2. The method according to claim 1, wherein the first data is transmitted at the first level ΜΙΜΟ using the first encoding scheme, and the second data is transmitted at the second level ΜΙΜΟ using the second encoding scheme, different from the first encoding scheme. 3. Способ по п. 2, в котором первая схема кодирования является схемой QPSK, а вторая схема кодирования является схемой 16 QAM.3. The method of claim 2, wherein the first encoding scheme is a QPSK scheme and the second encoding scheme is a 16 QAM scheme. 4. Способ по п. 1, в котором дополнительное улучшение данных невысокого качества содержит применение упомянутых дополнительных улучшающих данных к результату улучшения данных невысокого качества
улучшающими данными.
4. The method of claim 1, wherein further improving the data of poor quality comprises applying said additional improving data to the result of improving the data of poor quality
improving data.
5. Способ выполнения передачи, относящейся к услуге групповой и широковещательной передачи информации (MBS), при осуществлении связи по схеме "множество входов - множество выходов" (ΜΙΜΟ), содержащий этапы, на которых:
a. передают первые данные на первом уровне ΜΙΜΟ, причем первые данные являются данными невысокого качества;
b. принимают решение на предмет того, передавать ли вторые данные на втором уровне ΜΙΜΟ, причем вторые данные являются улучшающими данными, обеспечивающими улучшение данных невысокого качества; и
c. принимают решение на предмет того, передавать ли третьи данные на третьем уровне ΜΙΜΟ, причем третьи данные являются дополнительными улучшающими данными, обеспечивающими дополнительное улучшение данных невысокого качества,
причем передача MBS должна определяться на абонентской станции по результату улучшения данных невысокого качества улучшающими данными, если первые и вторые данные успешно приняты, и передача MBS должна определяться на абонентской станции только данными невысокого качества, если первые данные приняты успешно, а вторые - нет.
5. A method for performing a transmission related to a group and broadcast information transfer service (MBS) when communicating according to the “multiple inputs - multiple outputs” (ΜΙΜΟ) scheme, comprising the steps of:
a. transmitting the first data at the first level ΜΙΜΟ, the first data being data of poor quality;
b. decide on whether to transmit the second data at the second level ΜΙΜΟ, the second data being an improvement data providing an improvement in low quality data; and
c. decide on whether to transmit third data at the third level ΜΙΜΟ, and the third data is additional improving data, providing additional improvement of low quality data,
moreover, the MBS transmission should be determined at the subscriber station based on the result of improving the data of poor quality with improving data if the first and second data are successfully received, and the MBS transmission should be determined at the subscriber station only with poor quality data if the first data is received successfully and the second is not.
6. Способ по п. 5, дополнительно содержащий этап, на котором принимают от абонентской станции информацию обратной связи, характеризующую условия передачи, причем упомянутое принятие решения на предмет того, передавать ли вторые данные, осуществляется на основе этой информации обратной связи.6. The method according to claim 5, further comprising the step of receiving feedback information describing the transmission conditions from the subscriber station, the decision being made as to whether to transmit the second data based on this feedback information. 7. Способ по п. 6, в котором упомянутое принятие решения на предмет того, передавать ли третьи данные, осуществляется на основе
упомянутой информации обратной связи.
7. The method of claim 6, wherein said decision is made on whether to transmit third data based on
mentioned feedback information.
8. Способ по п. 6, в котором упомянутое принятие решения на предмет того, передавать ли вторые данные, осуществляется на основе географического положения.8. The method of claim 6, wherein said decision is made on whether to transmit second data based on a geographical location. 9. Способ по п. 7, в котором упомянутое принятие решения на предмет того, передавать ли вторые данные, осуществляется на основе близости к краю зоны покрытия MBS.9. The method of claim 7, wherein said decision on whether to transmit second data is based on proximity to the edge of the MBS coverage area. 10. Способ передачи трафика услуги групповой и широковещательной передачи информации (MBS) при осуществлении связи по схеме "множество входов - множество выходов" (ΜΙΜΟ), содержащий этап, на котором:
a. выбирают формат передачи для передачи данных MBS из множества имеющихся форматов передачи, каждый из которых имеет режим передачи;
b. передают трафик MBS с использованием выбранного формата передачи; и
c. передают третьи данные на третьем уровне ΜΙΜΟ, причем третьи данные являются дополнительными улучшающими данными для дополнительного улучшения данных невысокого качества,
причем упомянутое множество имеющихся форматов передачи включает в себя, по меньшей мере, один формат передачи, содержащий один из режима передачи на одном уровне, режима пространственного мультиплексирования (SM) и иерархического режима, и, по меньшей мере, другой формат передачи, содержащий другой один из режима передачи на одном уровне, режима пространственного мультиплексирования (SM) и иерархического режима.
10. A method for transmitting traffic of a group and broadcast information service (MBS) when communicating according to a "multiple inputs - multiple outputs" (ΜΙΜΟ) scheme, comprising:
a. selecting a transmission format for transmitting MBS data from a plurality of available transmission formats, each of which has a transmission mode;
b. transmit MBS traffic using the selected transmission format; and
c. transmitting third data at the third level ΜΙΜΟ, and the third data is additional improving data to further improve data of poor quality,
wherein said plurality of available transmission formats includes at least one transmission format comprising one of a transmission mode at one level, a spatial multiplexing (SM) mode, and a hierarchical mode, and at least another transmission format comprising another one from transmission mode at one level, spatial multiplexing (SM) mode and hierarchical mode.
11. Способ по п. 10, в которой упомянутое множество форматов передачи определены в таблице схем модуляции и кодирования (MCS) для
MBS.
11. The method of claim 10, wherein said plurality of transmission formats are defined in a modulation and coding scheme (MCS) table for
MBS
12. Способ по п. 10, в котором упомянутое множество форматов передачи включает в себя первый формат передачи, содержащий иерархический режим.12. The method of claim 10, wherein said plurality of transmission formats includes a first transmission format comprising a hierarchical mode. 13. Способ по п. 12, в котором первый формат передачи дополнительно содержит первую схему модуляции и кодирования для передачи первых данных на первом уровне и вторую схему модуляции и кодирования для передачи вторых данных на втором уровне, причем вторые данные дополняют первые данные. 13. The method according to p. 12, in which the first transmission format further comprises a first modulation and coding scheme for transmitting the first data at the first level and a second modulation and coding scheme for transmitting the second data at the second level, the second data supplementing the first data.
RU2012111977/07A 2009-09-02 2010-09-02 Method of transmitting multicast and broadcast service (mbs) traffic in wireless communication system RU2553677C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US23923909P 2009-09-02 2009-09-02
US61/239,239 2009-09-02
PCT/CA2010/001375 WO2011026235A1 (en) 2009-09-02 2010-09-02 Transmission of multicast broadcast service (mbs) traffic in a wireless environment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012111977A RU2012111977A (en) 2013-10-10
RU2553677C2 true RU2553677C2 (en) 2015-06-20

Family

ID=43648811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012111977/07A RU2553677C2 (en) 2009-09-02 2010-09-02 Method of transmitting multicast and broadcast service (mbs) traffic in wireless communication system

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP2474175A4 (en)
JP (1) JP2013509741A (en)
KR (1) KR20140031074A (en)
CN (1) CN102823278A (en)
CA (1) CA2772443A1 (en)
RU (1) RU2553677C2 (en)
WO (1) WO2011026235A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9532301B2 (en) 2013-09-26 2016-12-27 Qualcomm Incorporated On-demand, request-response based discovery in peer-to-peer networks
US11271703B2 (en) * 2014-05-02 2022-03-08 Qualcomm Incorporated Techniques for improving control channel capacity
EP3145119B1 (en) * 2014-05-14 2021-04-07 Huawei Technologies Co. Ltd. Signal transmission method and device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050068918A1 (en) * 2003-09-25 2005-03-31 Ashok Mantravadi Hierarchical coding with multiple antennas in a wireless communication system
EP1753154A2 (en) * 2005-08-12 2007-02-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for ordering retransmissions in an NxM Mimo system
RU2316123C2 (en) * 2001-12-19 2008-01-27 Квэлкомм Инкорпорейтед Efficient multi-address broadcasting transmission for packet data systems
EP1959603A1 (en) * 2007-02-15 2008-08-20 Mitsubishi Electric Information Technology Center Europe B.V. Method of radio data emission, emitter and receiver using the method
RU2341910C2 (en) * 2003-03-03 2008-12-20 Нокиа Корпорейшн Method, system and network object for indicating hierarchic mode for traffic streams, transferred during broadband transmission

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7043210B2 (en) * 2001-06-05 2006-05-09 Nortel Networks Limited Adaptive coding and modulation
JP4125045B2 (en) * 2001-06-05 2008-07-23 トヨタ自動車株式会社 Mobile communication system
KR100713435B1 (en) * 2002-05-03 2007-05-07 삼성전자주식회사 Apparatus for supporting multi data rate in mobile communication system and method thereof
CN101213778A (en) * 2005-06-30 2008-07-02 松下电器产业株式会社 Transmitter, receiver, and communication method
US7986746B2 (en) * 2006-12-30 2011-07-26 Nortel Networks Limited Content differentiated hierarchical modulation used in radio frequency communications
EP2139249B1 (en) * 2007-03-15 2017-09-20 Fujitsu Limited Base station and method used in mobile communication system
CA2700448A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Pin-Han Ho A robust system and method for wireless data multicasting using superposition modulation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2316123C2 (en) * 2001-12-19 2008-01-27 Квэлкомм Инкорпорейтед Efficient multi-address broadcasting transmission for packet data systems
RU2341910C2 (en) * 2003-03-03 2008-12-20 Нокиа Корпорейшн Method, system and network object for indicating hierarchic mode for traffic streams, transferred during broadband transmission
US20050068918A1 (en) * 2003-09-25 2005-03-31 Ashok Mantravadi Hierarchical coding with multiple antennas in a wireless communication system
EP1753154A2 (en) * 2005-08-12 2007-02-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for ordering retransmissions in an NxM Mimo system
EP1959603A1 (en) * 2007-02-15 2008-08-20 Mitsubishi Electric Information Technology Center Europe B.V. Method of radio data emission, emitter and receiver using the method

Also Published As

Publication number Publication date
EP2474175A1 (en) 2012-07-11
WO2011026235A1 (en) 2011-03-10
JP2013509741A (en) 2013-03-14
CN102823278A (en) 2012-12-12
CA2772443A1 (en) 2011-03-10
RU2012111977A (en) 2013-10-10
EP2474175A4 (en) 2014-09-24
KR20140031074A (en) 2014-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10855400B2 (en) Transmission of symbols in a MIMO environment using Alamouti based codes
US9673932B2 (en) Uplink control signal design for wireless system
RU2538180C2 (en) Method for uplink transmission of control message
RU2518509C2 (en) Data stream transmission method and mobile station
US20110069772A1 (en) Transmission of multicast broadcast service (mbs) traffic in a wireless environment
RU2553677C2 (en) Method of transmitting multicast and broadcast service (mbs) traffic in wireless communication system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160903