Системы и способы мультиплексирования данных управления для множества каналов передачи данных в одном канале управления
Изобретение относится к системам связи. Заявлены системы и способы, предназначенные для передачи данных управления для множества каналов передачи данных с использованием одного канала управления для множества каналов передачи данных, что является техническим результатом. Способ, реализуемый в системе связи с широкополосным множественным доступом с кодовым разделением, включает в себя комбинирование в мобильной станции информации о скорости передачи данных для первого канала передачи данных и информации о скорости передачи данных для второго канала передачи данных, кодирование комбинированной информации о скорости передачи данных и передачу кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных из мобильной станции в базовую станцию по одному каналу управления. Этот способ дополнительно включает в себя прием в базовой станции кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных, декодирование кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных для получения комбинированной информации о скорости передачи данных, выделение информации о скорости передачи данных для первого и второго каналов передачи данных и декодирование первого и второго каналов передачи данных с использованием этой информации. 6 н. и 20 з.п. ф-лы, 6 ил.
Заявление приоритета в соответствии со ст. 35 Свода законов США, §119
В настоящей заявке на патент заявлен приоритет предварительной заявки № 60/508537 на "Гибкое мультиплексирование канала управления", поданной 2 октября 2003 г. и переуступленной ее правопреемнику, которая, тем самым, включена в настоящий документ посредством ссылки.
Ссылка на одновременно рассматриваемые заявки на патент
Настоящая заявка на патент связана со следующими одновременно рассматриваемыми Заявками на патент США:
"Системы и способ мультиплексирования информации управления в физический канал данных", регистрационный номер патентного поверенного № 030610, подана одновременно с настоящей, переуступлена ее правопреемнику и включена в настоящий документ посредством ссылки; и
"Системы и способ для передачи данных канала управления с использованием форматов с множеством временных сегментов", регистрационный номер патентного поверенного № 030611, подана одновременно с настоящей, переуступлена ее правопреемнику и включена в настоящий документ посредством ссылки.
Область техники
Настоящее изобретение, в общем, относится к системам связи, более конкретно к системам и способам обеспечения информации управления для множества каналов передачи данных путем комбинирования информации управления и передачи комбинированной информации управления по одному каналу управления.
Предшествующий уровень техники
Система беспроводной связи может использоваться для передачи информации между мобильным устройством и базовой станцией, между мобильным устройством и информационным сервером, между мобильными устройствами и так далее. Информация, передаваемая между различными устройствами, может включать в себя аудио (например, голосовую) информацию, данные, передаваемые с высокой скоростью, информацию управления и данные различных других типов.
Один из примеров системы связи включает в себя контроллер базовых станций, одну или больше базовых станций и одну или больше мобильных станций. Каждая из базовых станций связана с контроллером базовых станций с помощью сети, которая обычно называется сетью обратной передачи сигнала. Сеть обратной передачи сигнала обычно содержит физические каналы связи между контроллером базовых станций и базовыми станциями. Каждая из мобильных станций связана с одной из базовых станций. Каналы связи между мобильными станциями и базовыми станциями содержат беспроводные каналы связи.
Беспроводной канал связи между каждой мобильной станцией и базовой станцией, с которыми она связана, включает в себя набор каналов, предназначенных для передачи данных из базовой станции в мобильную станцию, а также набор каналов, предназначенных для передачи данных от мобильной станции к базовой станции. Первый набор каналов (от базовой станции к мобильной станции) называется прямой линией связи. Второй набор каналов (от мобильной станции к базовой станции) называется обратной линией связи.
Каналы как прямой линии связи, так и обратной линии связи сформированы так, чтобы по ним можно было передавать информацию различных типов. Например, по некоторым из каналов передают данные, в то время как по другим передают информацию управления. В одном варианте выполнения обратная линия связи включает в себя первичный канал, выделенный для передачи данных, и соответствующий выделенный канал управления. Канал управления выполнен таким образом, что по нему передается информация, необходимая для декодирования данных первичного выделенного канала передачи данных, такая как указание скорости передачи данных, с которой данные передаются по каналу передачи данных.
В этой системе может потребоваться добавить другой канал передачи данных. Так же, как для первичного выделенного канала передачи данных, может оказаться необходимым передавать информацию управления для дополнительного канала передачи данных, чтобы обеспечить для базовой станции возможность декодирования данных, которые были переданы по дополнительному каналу передачи данных. Обычно такая информация управления передается по дополнительному каналу управления, который соответствует дополнительному каналу передачи данных. Это решение, однако, имеет недостаток, состоящий в том, что требуется использование ресурсов (то есть, дополнительной обработки, дополнительных кодов расширения и т.д.) для поддержания дополнительного канала управления. Поэтому было бы желательно разработать улучшенные системы и способы передачи необходимой информации управления для дополнительного канала передачи данных.
Сущность изобретения
Раскрытые здесь варианты выполнения направлены на удовлетворение указанных выше потребностей за счет использования одного канала управления для передачи информации управления для множества каналов передачи данных. В одном из вариантов выполнения предусматривается способ, реализованный в системе связи WCDMA (широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов). Этот способ включает в себя комбинирование в мобильной станции информации о скорости передачи данных для первого канала передачи данных и информации о скорости передачи данных для второго канала передачи данных, кодирование комбинированной информации о скорости передачи данных и передачу кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных из мобильной станции в базовую станцию по одному каналу управления. Этот способ дополнительно включает в себя прием кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных в базовой станции, декодирование кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных для получения комбинированной информации о скорости передачи данных, выделение информации о скорости передачи данных для первого и второго каналов передачи данных и декодирование первого и второго каналов данных с использованием этой информации.
Альтернативный вариант выполнения предусматривает способ, реализованный в мобильной станции для беспроводной системы связи. Этот способ включает в себя комбинирование в мобильной станции информации о скорости передачи данных для первого канала данных и информации о скорости передачи данных для второго канала данных, кодирование комбинированной информации о скорости передачи данных и передачу кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных из мобильной станции в базовую станцию по одному каналу управления.
Другой альтернативный вариант выполнения предусматривает способ, реализованный в базовой станции для беспроводной системы связи. Этот способ включает в себя прием кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных в базовой станции, декодирование кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных для получения комбинированной информации о скорости передачи данных и выделение информации о скорости передачи данных для первого и второго каналов передачи данных, декодирование первого и второго каналов передачи данных, с использованием этой информации.
Другой альтернативный вариант выполнения предусматривает мобильную станцию, включающую в себя подсистему приемопередатчика и подсистему обработки, соединенную с подсистемой приемопередатчика, причем подсистема обработки выполнена с возможностью комбинирования информации о скорости передачи данных для первого канала данных и информации о скорости передачи данных для второго канала данных, кодирования комбинированной информации о скорости передачи данных, передачи кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных по одному каналу управления.
Другой альтернативный вариант выполнения предусматривает базовую станцию, включающую в себя подсистему приемопередатчика и подсистему обработки, соединенную с подсистемой приемопередатчика, причем подсистема обработки выполнена с возможностью приема кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных по одному каналу управления, декодирования кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных для получения комбинированной информации о скорости передачи данных и выделения информации о скорости передачи данных для первого канала передачи данных и информации о скорости передачи данных для второго канала передачи данных из комбинированной информации о скорости передачи данных.
Другой альтернативный вариант выполнения предусматривает беспроводную систему связи, включающую в себя мобильную станцию и базовую станцию. Мобильная станция выполнена с возможностью комбинирования информации о скорости передачи данных для первого канала передачи данных и информации о скорости передачи данных для второго канала передачи данных, кодирования комбинированной информации о скорости передачи данных и передачи кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных по одному каналу управления. Базовая станция выполнена с возможностью приема кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных по одному каналу управления, декодирования кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных для получения комбинированной информации о скорости передачи данных и выделения информации о скорости передачи данных для первого канала передачи данных и информации о скорости передачи данных для второго канала передачи данных из комбинированной информации о скорости передачи данных.
Также возможны различные дополнительные альтернативные варианты выполнения.
Краткое описание чертежей
Различные аспекты и признаки изобретения раскрыты в следующем подробном описании и со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых представлено следующее:
фиг.1 - схема, иллюстрирующая структуру верхнего уровня беспроводной системы связи в соответствии с одним вариантом выполнения;
фиг.2 - функциональная блок-схема, иллюстрирующая основные структурные компоненты беспроводной системы приемопередатчика в соответствии с одним вариантом выполнения;
фиг.3 - схема, иллюстрирующая структуру кадров данных, передаваемых по паре каналов передачи данных и по каналу управления, в соответствии с одним вариантом выполнения;
фиг.4 - схема, иллюстрирующая структуру информации управления в каждом временном сегменте кадра управления в соответствии с одним вариантом выполнения;
фиг.5 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процесс, с помощью которого информация о скорости передачи данных кодируется в соответствии с одним вариантом выполнения; и
фиг.6 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процесс передачи информации управления для двух каналов данных по одному каналу управления в соответствии с одним вариантом выполнения.
Хотя изобретение допускает различные модификации и может быть выполнено в альтернативных формах, конкретные варианты его выполнения представлены в качестве примера на чертежах и в прилагаемом подробном описании. Следует, однако, понимать, что чертежи и подробное описание не предназначены для ограничения изобретения конкретными описанными вариантами выполнения.
Подробное описание изобретения
Ниже описаны один или более вариантов выполнения изобретения. Следует отметить, что эти и любые другие описанные ниже варианты выполнения являются примерами и предназначены для иллюстрации изобретения, а не для его ограничения.
Как описано здесь, различные варианты выполнения изобретения предусматривают системы и способы для передачи данных управления, предназначенных для множества каналов передачи данных, с использованием одного канала управления. В одном варианте выполнения способ воплощен в системе связи WCDMA. Этот способ включает в себя комбинирование информации о скорости передачи данных для первого канала передачи данных и информации о скорости передачи данных для второго канала передачи данных в мобильной станции, кодирование комбинированной информации о скорости передачи данных и передачу кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных из мобильной станции в базовую станцию по одному каналу управления. Этот способ дополнительно включает в себя прием базовой станцией кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных, декодирование кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных для получения комбинированной информации о скорости передачи данных и выделение информации о скорости передачи данных для первого и второго каналов передачи данных, и декодирование первого и второго каналов передачи данных с использованием этой информации.
Один вариант выполнения изобретения выполнен в беспроводной системе связи, которая разработана в соответствии со стандартом WCDMA. Поэтому будет полезно описать основную структуру и работу такой системы для пояснения изобретения. Следует отметить, что хотя следующее описание фокусируется, прежде всего, на системе, которая соответствует этому стандарту, альтернативные варианты выполнения также могут быть выполнены в системах, которые соответствуют другим стандартам.
На фиг.1 показана схема, иллюстрирующая структуру беспроводной системы связи в соответствии с одним вариантом выполнения. Система 100 включает в себя контроллер 110 базовых станций, базовую станцию 120, которая соединена с контроллером 110 базовых станций через сеть 130 обратной передачи сигнала, и мобильную станцию 140. Система 100 может включать в себя дополнительные базовые станции и мобильные станции, которые, для упрощения, не представлены на чертеже.
Используемая терминология, относящаяся к компонентам системы, может отличаться в разных вариантах выполнения. Например, контроллер 110 базовых станций может называться контроллером радиосети (RNC), базовая станция 120 может называться "Узлом-B", и мобильная станция 140 может называться пользовательским устройством (UE). Поскольку различные варианты выполнения изобретения могут быть выполнены на основе различных типов беспроводных систем связи (например, систем, разработанных в соответствии с различными стандартами или разными редакциями одного стандарта), ссылки на разные компоненты систем следует интерпретировать в широком смысле, и ссылки на конкретные компоненты с использованием терминологии, применяемой для конкретного типа системы, не следует рассматривать как ограничение этих вариантов выполнения изобретения данным конкретным типом системы.
Следует также отметить, что, хотя приведенное здесь описание тех и других вариантов выполнения фокусируется на системе, в которой мобильная станция может перемещаться по отношению базовой станции, другие варианты выполнения могут быть выполнены в системах, которые обеспечивают возможность беспроводной связи между устройствами альтернативных типов. При этом не обязательно, чтобы одно из устройств было "базовой станцией", и также нет необходимости, чтобы другое устройство было "мобильным". Приведенные здесь ссылки на мобильные станции и базовые станции, поэтому, следует рассматривать, как включающие в себя любые устройства беспроводной передачи данных, которые осуществляют связь друг с другом.
В то время как на практике конкретные схемы базовой станции 120 и мобильной станции 140 могут существенно изменяться, каждая из них выполняет функцию беспроводного приемопередатчика, предназначенного для обеспечения связи по прямой и обратной линиям связи. Базовая станция 120 и мобильная станция 140 поэтому имеют одинаковую общую структуру. Такая структура представлена на фиг.2.
На фиг.2 показана функциональная блок-схема, иллюстрирующая основные структурные компоненты системы беспроводного приемопередатчика в соответствии с одним вариантом выполнения. На этом чертеже показана система, которая содержит подсистему 222 передачи и подсистему 224 приема, каждая из которых соединена с антенной 226. Подсистему 222 передачи и подсистему 224 приема можно совместно называть подсистемой приемопередатчика. Подсистема 222 передачи и подсистема 224 приема получают доступ к прямой и/или обратной линиям связи через антенну 226.
Подсистема 222 передачи и подсистема 224 приема также соединены с процессором 228, который предназначен для управления подсистемами 222 и 224 передачи и приема. С процессором 228 соединено запоминающее устройство 230, предназначенное для обеспечения рабочего пространства и локальной памяти для процессора. Процессор 228 и запоминающее устройство 230 можно совместно называть подсистемой обработки. Источник 232 данных соединен с процессором 228 и предоставляет данные для передачи в системе. Источник 232 данных может, например, содержать микрофон или вход в сетевое устройство. Данные обрабатываются с помощью процессора 228 и затем передаются в подсистему 222 передачи, которая передает данные через антенну 226. Данные, принимаемые подсистемой 224 приема через антенну 226, передаются в процессор 228 для обработки и затем на устройство 234 вывода данных для представления пользователю. Устройство 234 вывода данных может содержать такие устройства, как громкоговоритель, визуальный дисплей или выход, связанный с сетевым устройством.
Для специалистов в данной области техники будет понятно, что структура, представленная на фиг.2, является иллюстрацией, и что в других вариантах выполнения можно использовать альтернативные конфигурации. Например, процессор 228 может представлять собой микропроцессор общего назначения, цифровой процессор сигналов (DSP) или процессор специального назначения и может выполнять некоторые или все функции других компонентов приемопередатчика или любую другую обработку, требуемую приемопередатчиком. Поэтому объем формулы изобретения, представленной ниже, не ограничивается конкретными конфигурациями, описанными здесь.
Мобильная станция 140 обычно не является стационарной (хотя, в некоторых случаях, она может быть такой). Мобильная станция 140 может перемещаться по отношению к базовой станции 120. Изменение положения мобильной станции 140 обычно приводит к изменениям условий в канале для беспроводной линии связи между мобильной станцией 140 и базовой станцией 120. На условия в канале также могут влиять другие факторы, такие как атмосферные условия, движение других объектов между мобильной станцией 140 и базовой станцией 120, взаимные помехи от других приемопередатчиков и так далее.
Поскольку условия в канале для беспроводной линии связи изменяются, то могут возникать изменения скорости передачи данных, с которой мобильная станция 140 передает данные в базовую станцию 120. Эти изменения скорости передачи данных, используемой мобильной станцией 140 для передачи данных, необходимы для обеспечения достаточно высокого отношения сигнал-шум SNR (или отношения сигнала к взаимным помехам и шумам - SINR), чтобы базовая станция 120 могла принимать данные с приемлемой частотой ошибок. Чем лучше условия в канале, тем более высокую скорость передачи данных может использовать мобильная станция. Чем хуже условия в канале, тем более низкую скорость передачи данных должна использовать мобильная станция.
Скорость передачи данных и соответствующий формат данных для одного или больше каналов в некоторых вариантах выполнения могут определяться как транспортный формат (TF) или комбинация транспортных форматов (TFC). Для простоты описания отдельные транспортные форматы, а также комбинации транспортных форматов могут ниже упоминаться просто как скорость передачи данных.
В одном варианте выполнения мобильная станция системы беспроводной связи выполнена с возможностью передачи информации в базовую станцию по трем каналам. Первый из этих каналов представляет собой выделенный канал передачи данных. По этому каналу передачи данных можно передавать различные типы данных, включая такие высокоприоритетные данные, как голосовые данные, потоковые видеоданные или тому подобное, и низкоприоритетные данные, передача которых не чувствительна к задержке времени. Такой выделенный канал передачи данных можно назвать здесь первичным каналом передачи данных. Второй из каналов представляет собой канал управления. По каналу управления передается информация управления, которая необходима базовой станции для правильного декодирования данных, передаваемых по первичному каналу передачи данных. Такая информация управления может, например, включать в себя информацию пилотного канала, информацию управления мощностью и информацию о скорости передачи данных. Эти различные типы информации также могут характеризоваться как разные логические каналы в пределах физического канала управления.
Первичной канал передачи данных и канал управления имеются в обычных системах WCDMA. Обычно для каждого кадра, который передается по первичному каналу передачи данных, существует соответствующий кадр, который передается по каналу управления. Базовая станция принимает информацию, содержащуюся в кадре канала управления, декодирует ее и затем использует для декодирования информации кадра канала передачи данных. Кадр канала управления может передаваться синхронно с соответствующим кадром канала передачи данных, или он может передаваться до передачи соответствующего кадра канала передачи данных.
В настоящем варианте выполнения, в дополнение к первичному каналу передачи данных и каналу управления, из мобильной станции в базовую станцию передается третий канал (расширенный выделенный канал передачи данных). Расширенный канал передачи данных используется в данном варианте выполнения для передачи с высокой скоростью данных услуг, не чувствительных к задержкам. В альтернативных вариантах выполнения могут передаваться другие типы данных. Хотя для расширенного канала передачи данных необходимо передавать информацию управления в базовую станцию, чтобы базовая станция могла декодировать данные, принимаемые через расширенный канал передачи данных, эта информация управления не передается по каналу управления, отдельному от канала управления, описанного выше. Вместо этого, информация управления для расширенного канала передачи данных комбинируется с информацией управления для первичного канала передачи данных, и комбинированная информация управления передается из мобильной станции в базовую станцию по одному каналу управления. Способ, обеспечивающий выполнение такой передачи, подробно описан ниже.
В настоящем варианте выполнения во всех трех каналах (первичный выделенный канал передачи данных, выделенный канал управления и расширенный выделенный канал передачи данных) используется один и тот же формат кадра. Этот формат представлен на фиг.3. На фиг.3 показаны два кадра, 300 и 310. Как показано на этом чертеже, каждый кадр имеет длительность 10 миллисекунд. Каждый кадр, кроме того, разделен на 15 сегментов.
Как указано выше, канал управления используется в этом варианте выполнения для передачи информации управления, включающей в себя пилотные данные, данные управления мощностью и информацию о скорости передачи данных. На фиг.4 показана схема, иллюстрирующая структуру этой информации в пределах каждого временного сегмента. На фиг.4 представлен один сегмент 400. В сегментах 400 содержатся пилотные данные 410, данные 420 управления мощностью и информация 430 о скорости передачи данных. Сегмент 400 состоит из десяти битов данных. Шесть из этих десяти битов используются для передачи пилотных данных 410, в то время как два бита используются в качестве данных 420 управления мощностью, и два бита используются для информации 430 о скорости передачи данных. Информация о скорости передачи данных обозначена на чертеже как TFCI или индикатор комбинации транспортных форматов.
Хотя информация 430 TFCI содержит только два бита каждого сегмента, для передачи значения TFCI для каждого кадра доступно более двух битов. Это объясняется тем, что выбранные транспортные форматы, используемые мобильной станцией для передачи данных по первичному и по расширенному каналам передачи данных, обновляются на кадровой основе. Другими словами, хотя каждый канал передачи данных может выбирать разный транспортный формат для каждого последующего кадра, транспортный формат остается неизменным в течение кадра. Таким образом, все 30 битов TFCI в кадре (два бита, умноженные на 15 сегментов), вместо только двух битов TFCI в одном сегменте, доступны для передачи выбранного значения TFCI.
В то время как 30 битов, передаваемых в кадре, выделены для передачи информации TFCI из мобильной станции в базовую станцию передается меньше, чем 30 битов действительной информации транспортного формата. Это объясняется тем, что информация транспортного формата кодируется перед передачей. Процесс кодирования, который предназначен для повышения надежности передачи данных, увеличивает количество битов, которые должны передаваться. Этот процесс кратко описан ниже.
На фиг.5 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процесс, при выполнении которого информация о скорости передачи данных кодируется в соответствии с одним вариантом выполнения. Согласно этому чертежу кодируется информация (TFCI) о скорости передачи данных (блок 510). В этом случае кодер реализует схему кодирования 1/3. Кодирование состоит в наложении на исходную информацию о скорости передачи данных кодов расширения, как хорошо известно специалистам в области связи WCDMA. Кодирование исходной информации о скорости передачи данных, которая состоит из десяти битов, приводит к получению 32 битов кодированных данных информации о скорости передачи. Поскольку формат данных управления, описанный выше со ссылкой на фиг.4, обеспечивает доступ только к 30 битам информации о скорости передачи данных, необходимо выполнить некоторую форму согласования скорости передачи (блок 520). В одном варианте выполнения функция согласования скорости передачи данных может просто состоять в "прокалывании" (удалении) кодированных данных, или в отбрасывании последних двух битов.
Таким образом, 30 битов кодированной информации о скорости передачи данных генерируются из десяти битов исходной информации о скорости передачи данных. Эти 30 битов кодированной информации о скорости передачи данных могут затем передаваться из мобильной станции в базовую станцию путем передачи первых двух битов в первом сегменте кадра, последующей передачи двух битов во втором сегменте кадра и так далее до тех пор, пока не будут переданы все 30 битов.
В обычной системе все десять битов исходной информации о скорости передачи данных доступны для использования при передаче информации о скорости передачи данных, используемой в первичном выделенном канале передачи данных. Однако обычно десять битов не требуются для идентификации скорости передачи данных для первичного канала передачи данных. Как правило, существует относительно небольшое количество возможных значений скорости передачи данных для этого канала передачи данных. Например, могут иметься только четыре, восемь или 16 возможных скоростей передачи данных, из которых может выбираться действительная скорость передачи данных для первичного выделенного канала. Если существует только четыре возможных скорости передачи данных, необходимы только два бита для идентификации того, какая из четырех (22) возможных скоростей передачи данных выбрана. Аналогично, если существует только восемь (23) или 16 (24) возможных скоростей передачи данных, то только три или четыре бита, соответственно, необходимы для идентификации выбранной скорости передачи данных. Следовательно, в этих примерах не используются от шести до восьми битов из десяти битов, которые доступны для передачи информации о скорости передачи данных.
В настоящем варианте выполнения биты, которые не используются для идентификации скорости передачи данных для первичного канала передачи данных, вместо этого используются для идентификации скорости передачи данных расширенного канала передачи данных. В приведенном выше примере, в котором для передачи скорости передачи данных в первичном канале передачи данных используются четыре бита, шесть из десяти битов доступны для использования при идентификации скорости передачи данных расширенного канала передачи данных. Эти шесть битов можно использовать для идентификации того, какая скорость передачи данных выбрана из 64 (26) возможных скоростей передачи данных.
В настоящем варианте выполнения мобильная станция поэтому выбирает соответствующие скорости передачи данных для первичного и расширенного каналов передачи данных, комбинирует индикаторы скорости передачи данных, соответствующие этим значениям в десяти доступных битах, и затем обрабатывает десять битов таким же образом, как если бы эти биты содержали только информацию о скорости передачи данных для первичного канала передачи данных. Когда базовая станция принимает кадр данных управления, эта информация декодируется, и информация о скорости передачи данных, соответствующая каждому из первичного и расширенного каналов передачи данных, выделяется и используется при декодировании соответствующих каналов передачи данных.
Методология, используемая в настоящем варианте выполнения, представлена на фиг.6. На фиг.6 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процесс передачи информации управления для двух каналов передачи данных по одному каналу управления. Способ, представленный на чертеже, включает в себя первую часть, показанную с левой стороны на чертеже, и вторую часть, показанную с правой стороны на чертеже. Первая часть соответствует, в общем, части способа, который выполняется в мобильной станции. Вторая часть соответствует, в общем, части способа, который выполняется в базовой станции. Следует отметить, что в дополнение ко всему способу, представленному на чертеже, первую и вторую части способа можно сами по себе рассматривать как альтернативные варианты выполнения.
Как показано на фиг.6, способ начинается с выбора информации о скорости передачи данных для первого, первичного выделенного канала передачи данных (блок 605), а также с выбора информации о скорости передачи данных для второго, расширенного выделенного канала передачи данных (блок 610). Выбор скорости передачи данных для каждого из каналов передачи данных может быть выполнен любым соответствующим способом, таким как способы, известные в области беспроводной связи. После того как будет выбрана скорость передачи данных для каждого из каналов, также выбирается соответствующий индикатор скорости передачи данных. Как указано выше, если скорость передачи данных выбирается из 2n возможных скоростей передачи данных, выбранная скорость передачи данных может быть представлена n-битным значением.
Информация о скорости передачи данных (например, индикаторы скорости передачи данных) для двух каналов передачи данных затем комбинируются (блок 615). В одном варианте выполнения два индикатора скорости передачи данных комбинируются просто путем присоединения одного к другому. Таким образом, если индикатор скорости передачи данных для первого канала передачи данных состоит из четырехбитового значения и индикатор скорости передачи данных для второго канала передачи данных состоит из шестибитового значения, первые четыре из десяти битов скорости передачи данных могут содержать индикатор первой скорости передачи данных, в то время как последние шесть из десяти битов скорости передачи данных могут содержать индикатор второй скорости передачи данных. В альтернативных вариантах выполнения индикаторы скорости передачи данных для двух каналов передачи данных могут быть скомбинированы (мультиплексированы) другим способом.
После комбинирования информации о скорости передачи данных для двух каналов передачи данных комбинированную информацию кодируют (блок 620). В одном варианте выполнения десять битов комбинированной информации о скорости передачи данных кодируют таким же образом, как десять битов информации о скорости передачи данных для первичного канала передачи данных, с использованием обычного кодирования. В описанном выше варианте выполнения кодирование состоит в наложении на биты данных кодов расширения (например, с использованием схемы кодирования 1/3), и затем выполняется согласование скорости передачи (например, прокалывание) данных для генерирования требуемого количества битов (например, 30), которое можно передавать в канале управления.
Кодированная информация о скорости передачи данных затем передается в кадре по каналу управления (блок 625). В описанном выше варианте выполнения это состоит в передаче двух битов кодированной информации о скорости передачи данных в каждом интервале кадра управления. Таким образом, первые два бита кодированной информации о скорости передачи данных передаются в интервале 0, следующие два бита передаются в интервале 1 и так далее.
После передачи кадра данных управления мобильной станцией он передается через выделенный канал управления и принимается в базовой станции (блок 630). Принятый кадр информации управления затем декодируется (блок 635). В одном варианте выполнения декодирование информации управления выполняется таким же образом, как если бы были включены только данные управления для первого канала передачи данных. В других вариантах выполнения декодирование информации управления может быть выполнено другими способами.
После того как данные управления декодированы, десять битов информации управления становятся доступными для базовой станции. Поэтому базовая станция выделяет информацию о скорости передачи данных для каждого из первого и второго каналов передачи данных (блок 640). Если мобильная станция комбинировала индикаторы скорости передачи данных путем простого присоединения одного к другому, базовая станция выделяет индикаторы путем разделения десяти битов на соответствующие индикаторы скорости передачи данных для первого и второго каналов передачи данных. Если мобильная станция мультиплексировала индикаторы скорости передачи данных более сложным образом, в базовой станции используется соответствующий способ демультиплексирования для выделения индикаторов.
После того, как индикаторы скорости передачи данных для первого и второго каналов передачи данных выделены из информации управления, базовая станция использует эти индикаторы скорости передачи данных для определения скоростей передачи данных первого и второго каналов передачи данных и затем кодирует первый канал передачи данных и второй канал передачи данных с использованием соответствующей информации о скорости передачи данных (блоки 645, 650).
Следует отметить, что множество изменений могут быть выполнены в вариантах выполнения, описанных выше, без отхода от объема изобретения, который подробно представлен в приведенной ниже формуле изобретения. Например, хотя в приведенных выше вариантах выполнения используется комбинирование информации о скорости передачи данных для двух каналов передачи данных по одному каналу управления, в других вариантах выполнения возможно комбинировать информацию о скорости передачи данных для более чем двух каналов передачи данных. Также возможно комбинировать информацию о скорости передачи данных для n каналов передачи данных в m каналах управления, в случае, когда n больше, чем m. В другом варианте выполнения информация, которая не является информацией о скорости передачи данных (например, информация о форматировании кадра) для других каналов передачи данных может быть скомбинирована по одному или больше каналам управления.
В другом варианте биты, которые доступны для передачи информации о скорости передачи данных, могут быть выделены для других каналов передачи данных другим способом, отличающимся от описанного выше. Например, вместо выделения четырех битов для одного канала и шести битов для другого могут быть выделены два/восемь битов, три/семь битов, пять/пять битов и т.д. Также возможно использовать альтернативные форматы кадра и/или сегмента, что обеспечивает доступность больше или меньше, чем десяти битов для передачи информации о скорости передачи данных. Распределение битов между различными индикаторами скорости передачи данных может изменяться время от времени с использованием сигнализации на более высоком уровне.
Хотя подробно не описано выше, следует отметить, что вышеуказанные функции могут быть реализованы в мобильных станциях и базовых станциях, описанных выше, с использованием соответствующих программ, которые выполняются в соответствующих подсистемах обработки этих устройств. Такие программные инструкции обычно воплощены на носителе данных, который может считываться с помощью соответствующих подсистем обработки. Примеры носителей данных могут включать в себя оперативное запоминающее устройство (RAM), флэш-память, постоянное запоминающее устройство (ROM), стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EPROM), электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EEPROM), регистры, жесткий диск, съемный диск, CD-ROM или носители данных любой другой формы, известные в данной области техники. Такой носитель данных, в котором воплощены программные инструкции для выполнения функций, описанных выше, содержит альтернативный вариант выполнения настоящего изобретения.
Для специалистов в данной области будет понятно, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием любых из множества различных технологий и методов. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и элементарные сигналы, на которые могут даваться ссылки в приведенном выше описании, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами или любой их комбинацией.
Для специалиста в данной области техники будет также понятно, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы способа, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами выполнения, могут быть реализованы как электронное аппаратное средство, компьютерное программное средство или их комбинации. Для иллюстрации возможности такой взаимной замены аппаратных и программных средств, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы описаны выше в общей форме в отношении выполняемых ими функций. Будут ли такие функции выполнены как аппаратное или программное средство, зависит от конкретного применения и конструктивных ограничений, накладываемых на систему в целом. Следует также отметить, что иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы могут использоваться в другом порядке, или их конфигурация может быть изменена другим способом в альтернативных вариантах выполнения. Специалисты в данной области техники могут реализовать описанные функции различными способами для каждого конкретного применения, но такие решения при реализации не следует интерпретировать, как отход от объема настоящего изобретения.
Различные представленные для иллюстрации логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами выполнения, могут быть реализованы или выполнены с использованием процессора общего назначения, цифрового процессора сигналов (DSP), специализированной интегральной микросхемы (ASIC), программируемой вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства, дискретного вентиля или транзисторной логики, дискретных аппаратных компонентов или любой их комбинации, предназначенной для выполнения описанных функций. Процессор общего назначения может представлять собой микропроцессор, но в качестве альтернативы процессор может представлять собой любой обычный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть выполнен как комбинация вычислительных устройств, например комбинация DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров совместно с ядром DSP или любая другая такая конфигурация.
Приведенное выше описание раскрытых вариантов выполнения представлено для обеспечения возможности специалисту в данной области техники использовать настоящее изобретение. Различные модификации этих вариантов выполнения будут очевидны для специалиста в данной области техники, и общие раскрытые принципы могут применяться в других вариантах выполнения, без отхода от сущности или объема изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не предназначено для ограничения вариантов выполнения, представленных здесь, но должно соответствовать самому широкому объему, соответствующему раскрытым здесь принципам и новым свойствам.
1. Способ мультиплексирования данных управления для множества каналов передачи данных в одном канале управления, реализуемый в мобильной станции системы беспроводной связи, заключающийся в том, что присоединяют первый набор битов, представляющий информацию о скорости передачи данных для первого канала передачи данных к второму набору битов, представляющему информацию о скорости передачи данных для второго канала передачи данных, для формирования комбинированной информации о скорости передачи данных; кодируют комбинированную информацию о скорости передачи данных и передают кодированную комбинированную информацию о скорости передачи данных по одному каналу управления.
2. Способ по п.1, дополнительно содержащий выбор первой скорости передачи данных для первого канала передачи данных и выбор второй скорости передачи данных для второго канала передачи данных.
3. Способ по п.2, в котором информация о скорости передачи данных для первого канала передачи данных содержит первый индикатор скорости передачи данных, соответствующий первой скорости передачи данных, и информация о скорости передачи данных для второго канала передачи данных содержит второй индикатор скорости передачи данных, соответствующий второй скорости передачи данных.
4. Способ по п.1, в котором кодирование комбинированной информации о скорости передачи данных содержит наложение на комбинированную информацию о скорости передачи данных кодов расширения.
5. Способ по п.1, в котором комбинированная информация о скорости передачи данных содержит десять битов и кодированная комбинированная информация о скорости передачи данных содержит 30 битов.
6. Способ по п.5, в котором кодированную комбинированную информацию о скорости передачи данных передают по каналу управления в кадре длительностью 10 мс.
7. Способ по п.6, в котором два из 30 битов кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных передают в каждом из 15 сегментов в пределах кадра.
8. Способ мультиплексирования данных управления для множества каналов передачи данных в одном канале управления, реализуемый в базовой станции системы беспроводной связи, заключающийся в том, что принимают кодированный набор битов скорости передачи данных, представляющий комбинированную информацию о скорости передачи данных, по одному каналу управления; декодируют кодированный набор битов скорости передачи данных для получения декодированного набора битов скорости передачи данных, представляющего комбинированную информацию о скорости передачи данных; разделяют декодированный набор битов скорости передачи данных на первый индикатор скорости передачи данных, представляющий информацию о скорости передачи данных для первого канала передачи данных, и второй индикатор скорости передачи данных, представляющий информацию о скорости передачи данных для второго канала передачи данных.
9. Способ по п.8, в котором дополнительно декодируют данные, принятые по первому каналу передачи данных, с использованием информации о скорости передачи данных для первого канала передачи данных, и декодируют данные, принятые по второму каналу передачи данных, с использованием информации о скорости передачи данных для второго канала передачи данных.
10. Способ по п.8, в котором комбинированная информация о скорости передачи данных содержит десять битов.
11. Способ по п.8, в котором биты кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных принимают в каждом из множества сегментов принимаемого кадра.
12. Способ мультиплексирования данных управления для множества каналов передачи данных в одном канале управления, реализуемый в системе беспроводной связи, заключающийся в том, что присоединяют первый набор битов, представляющий информацию о скорости передачи данных для первого канала передачи данных, к второму набору битов, представляющему информацию о скорости передачи данных для второго канала передачи данных, для формирования комбинированной информации о скорости передачи данных; кодируют комбинированную информацию о скорости передачи данных; передают кодированную комбинированную информацию о скорости передачи данных по одному каналу управления; принимают кодированную комбинированную информацию о скорости передачи данных по одному каналу управления; декодируют кодированную комбинированную информацию о скорости передачи данных для получения комбинированной информации о скорости передачи данных; разделяют комбинированную информацию о скорости передачи данных на первый набор битов, представляющий информацию о скорости передачи данных для первого канала передачи данных, и второй набор битов, представляющий информацию о скорости передачи данных для второго канала передачи данных.
13. Способ по п.12, в котором дополнительно передают первый кадр данных по первому каналу передачи данных с первой скоростью передачи данных и передают второй кадр данных по второму каналу передачи данных со второй скоростью передачи данных; принимают первый кадр данных по первому каналу передачи данных и второй кадр данных по второму каналу передачи данных; и декодируют первый кадр данных с использованием информации о скорости передачи данных для первого канала передачи данных и декодируют второй кадр данных с использованием информации о скорости передачи данных для второго канала передачи данных.
14. Мобильная станция для беспроводной системы связи, содержащая подсистему приемопередатчика и подсистему обработки, соединенную с подсистемой приемопередатчика и выполненную с возможностью присоединения первого индикатора скорости передачи данных, представляющего информацию о скорости передачи данных для первого канала передачи данных, к второму индикатору скорости передачи данных, представляющему информацию о скорости передачи данных для второго канала передачи данных, для формирования комбинированной информации о скорости передачи данных, кодирования комбинированной информации о скорости передачи данных и передачи кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных по одному каналу управления.
15. Мобильная станция по п.14, в которой подсистема обработки дополнительно выполнена с возможностью выбора первой скорости передачи данных для первого канала передачи данных и выбора второй скорости передачи данных для второго канала передачи данных.
16. Мобильная станция по п.15, в которой информация о скорости передачи данных для первого канала передачи данных содержит первый индикатор скорости передачи данных, соответствующий первой скорости передачи данных, и информация о скорости передачи данных для второго канала передачи данных содержит второй индикатор скорости передачи данных, соответствующий второй скорости передачи данных.
17. Мобильная станция по п.14, в которой подсистема обработки выполнена с возможностью кодирования комбинированной информации о скорости передачи данных путем наложения на комбинированную информацию о скорости передачи данных кодов расширения.
18. Мобильная станция по п.14, в которой комбинированная информация о скорости передачи данных содержит десять битов и кодированная комбинированная информация о скорости передачи данных содержит 30 битов.
19. Мобильная станция по п.18, в которой подсистема обработки выполнена с возможностью передачи кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных по каналу управления в кадре длительностью 10 мс.
20. Мобильная станция по п.19, в которой подсистема обработки выполнена с возможностью передачи двух из 30 битов кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных в каждом из 15 сегментов в пределах кадра.
21. Базовая станция для беспроводной системы связи, содержащая подсистему приемопередатчика и подсистему обработки, соединенную с подсистемой приемопередатчика и выполненную с возможностью приема кодированного набора битов, представляющего комбинированную информацию о скорости передачи данных по одному каналу управления, декодирования кодированного набора битов скорости передачи данных для получения декодированного набора битов скорости передачи данных, представляющего комбинированную информацию о скорости передачи данных и разделения декодированного набора битов скорости передачи данных на первый индикатор скорости передачи данных, представляющий информацию о скорости передачи данных для первого канала данных, и второй индикатор скорости передачи данных, представляющий информацию о скорости передачи данных для второго канала передачи данных.
22. Базовая станция по п.21, в которой подсистема обработки дополнительно выполнена с возможностью декодирования данных, принятых по первому каналу передачи данных, с использованием информации о скорости передачи данных для первого канала передачи данных, и декодирования данных, принятых по второму каналу передачи данных, с использованием информации о скорости передачи данных по второму каналу передачи данных.
23. Базовая станция по п.21, в которой комбинированная информация о скорости передачи данных содержит десять битов.
24. Базовая станция по п.21, в которой подсистема обработки выполнена с возможностью приема битов кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных в каждом из множества сегментов принятого кадра.
25. Система беспроводной связи, содержащая
мобильную станцию, выполненную с возможностью присоединения первого набора битов, представляющего информацию о скорости передачи данных для первого канала передачи данных, к второму набору битов, представляющему информацию о скорости передачи данных для второго канала передачи данных, для формирования комбинированной информации о скорости передачи данных, кодирования комбинированной информации о скорости передачи данных и передачи кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных по одному каналу управления; и
базовую станцию, выполненную с возможностью приема кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных по одному каналу управления, декодирования кодированной комбинированной информации о скорости передачи данных для получения комбинированной информации о скорости передачи данных, и выделения информации о скорости передачи данных для первого канала передачи данных и информации о скорости передачи данных для второго канала передачи данных из комбинированной информации о скорости передачи данных.
26. Беспроводная система связи по п.25, в которой мобильная станция выполнена с возможностью передачи первого кадра данных по первому каналу передачи данных с первой скоростью передачи данных и передачи второго кадра данных по второму каналу передачи данных со второй скоростью передачи данных, базовая станция выполнена с возможностью приема первого кадра данных по первому каналу передачи данных и второго кадра данных по второму каналу передачи данных и декодирования первого кадра данных с использованием информации о скорости передачи данных для первого канала передачи данных и декодирования второго кадра данных с использованием информации о скорости передачи данных для второго канала передачи данных.
