Результат интеллектуальной деятельности: ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЕ СКРЕМБЛИРОВАНИЕ В СИСТЕМАХ СОТОВОЙ СВЯЗИ

I. Притязание на приоритет по 35 U.S.C. §119

[0001] Настоящая заявка на патент притязает на приоритет по предварительной заявке на патент № 60/663,504, озаглавленной "Space-Time Scrambling for Cellular Systems", поданной 18 марта 2005, и по предварительной заявке на патент № 60/710,502, озаглавленной "Space-Time Scrambling for Cellular Systems", поданной 22 августа 2005, обе из которых принадлежат его правообладателю и включены в настоящее описание во всей своей полноте в качестве ссылки.

I. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0002] Настоящее раскрытие в общем случае относится к области связи, а более конкретно к способам передачи данных в системах сотовой связи.

II. УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Система сотовой связи представляет собой беспроводную систему связи с многократным доступом, которая может осуществлять связь одновременно с множеством терминалов, например сотовых телефонов. Система сотовой связи может использовать технику многократного доступа, такую как множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA), множественный доступ с частотным разделением каналов (FDMA) или множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA).

[0004] В системе сотовой связи часто используется множество антенн для достижения более высокой пропускной способности и/или большей надежности передачи данных в терминалы по нисходящей линии связи. Терминал может оценить ответ канала нисходящей линии связи и может послать информацию обратной связи в базовую станцию. Затем базовая станция может выполнить пространственную обработку передачи данных для терминала, основываясь на информации обратной связи. Например, базовая станция может выполнить формирование луча для направления передачи данных в направлении терминала.

[0005] Пространственная обработка, основанная на информации обратной связи (например, формирование луча), может быть нежелательной по нескольким причинам. Во-первых, чтобы послать информацию обратной связи из терминала в базовую станцию используют служебные сигналы. Во-вторых, основанная на обратной связи пространственная обработка для принимающих терминалов может ухудшить работу других терминалов, осуществляющих связь с другими базовыми станциями. Передача данных в принимающие терминалы вызывает помехи в других терминалах, и пространственная обработка, основанная на информации обратной связи, может привести к непредсказуемым помехам в этих других терминалах. Непредсказуемое колебание помех, наблюдаемое этими другими терминалами, может ухудшить как точность их измерений беспроводных каналов, так и предсказуемость свойств каналов. Уменьшенная точность измерения и предсказуемость канала ухудшают адаптацию связи к этим другим терминалам.

[0006] Следовательно, в данной области техники существует необходимость в способах передачи данных в системах сотовой связи.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] В настоящем описании раскрыты способы передачи данных с пространственно-временным скремблированием в системах сотовой связи (например, системах CDMA). Пространственно-временное скремблирование относится к обработке потока данных в изменяющемся по времени, но детерминистическим способом таким образом, что поток данных посылают через множество антенн, достигая при этом разнесения и возможно других желательных преимуществ. В зависимости от способа, в котором выполняется пространственно-временное скремблирование, разнесение может быть достигнуто по пространственному домену или и по пространственному, и по временному доменам. Пространственно-временное скремблирование может использоваться для реализации различных схем передачи с множеством входов и множеством выходов и с множеством входов и одним выходом (MISO). Схемы передачи MIMO характеризуются отображением одного или множества потоков данных на множество антенн. Пространственно-временное скремблирование также может использоваться для различных приложений таких как, например, высокоскоростная пакетная передача по нисходящей линии связи (HSDPA) в стандарте 3GPP W-CDMA.

[0008] Согласно варианту осуществления изобретения описано устройство (например, для базовой станции), которое включает в себя процессор и, по меньшей мере, два передающих блока. Процессор генерирует, по меньшей мере, один поток символов данных и выполняет пространственно-временное скремблирование, по меньшей мере, в одном потоке символов данных (например, путем выполнения матричного умножения в отношении последовательности матриц) для генерации, по меньшей мере, двух выходных потоков элементарных сигналов. Передающие блоки передают, по меньшей мере, два выходных потока элементарных сигналов, по меньшей мере, через две антенны, по меньшей мере, в один приемник (например, по меньшей мере, для одного терминала) в системе сотовой связи.

[0009] Согласно другому варианту осуществления предоставляется способ, в котором генерируется, по меньшей мере, один поток символов данных. Пространственно-временное скремблирование выполняется, по меньшей мере, в одном потоке символов данных для генерации, по меньшей мере, двух выходных потоков элементарных сигналов. По меньшей мере, два выходных потока элементарных сигналов передают, по меньшей мере, через две антенны, по меньшей мере, в один приемник в системе сотовой связи.

[0010] Согласно другому варианту осуществления описаны устройство, которое включает в себя средство для генерации, по меньшей мере, одного потока символов данных, средство для выполнения пространственно-временного скремблирования, по меньшей мере, в одном потоке символов данных для генерации, по меньшей мере, двух выходных потоков элементарных сигналов, и средство для передачи, по меньшей мере, двух выходных потоков элементарных сигналов, по меньшей мере, через две антенны, по меньшей мере, в один приемник в системе сотовой связи.

[0011] Согласно другому варианту осуществления описано устройство, которое включает в себя процессор и память. Процессор генерирует, по меньшей мере, один поток символов данных для, по меньшей мере, одного терминала в системе беспроводной связи и выполняет пространственно-временное скремблирование в, по меньшей мере, одном потоке символов данных с последовательностью матриц для генерации, по меньшей мере, двух выходных потоков элементарных сигналов для передачи, по меньшей мере, через две антенны. Для пространственно-временного скремблирования соседние базовые станции в системе беспроводной связи используют разные последовательности матриц.

[0012] Согласно другому варианту осуществления предоставляется способ, в котором генерируется, по меньшей мере, один поток символов данных, по меньшей мере, в одном терминале в системе беспроводной связи. Пространственно-временное скремблирование выполняют, по меньшей мере, в одном потоке символов данных с последовательностью матриц для генерации, по меньшей мере, двух выходных потоков элементарных сигналов для передачи, по меньшей мере, через две антенны. Для пространственно-временного скремблирования соседние базовые станции используют разные последовательности матриц.

[0013] Согласно другому варианту осуществления описаны устройство, которое включает в себя средство для генерации, по меньшей мере, одного потока символов данных, по меньшей мере, для одного терминала в системе беспроводной связи, и средство для выполнения пространственно-временного скремблирования, по меньшей мере, в одном потоке символов данных с последовательностью матриц для генерации, по меньшей мере, двух выходных потоков элементарных сигналов для передачи, по меньшей мере, через две антенны. Для пространственно-временного скремблирования соседние базовые станции используют разные последовательности матриц.

[0014] Согласно другому варианту осуществления описано устройство, которое включает в себя процессор и память. Процессор генерирует, по меньшей мере, один поток символов данных, по меньшей мере, для одного терминала, отображает, по меньшей мере, один поток символов данных, по меньшей мере, в один физический канал, выполняет расширение, по меньшей мере, для одного физического канала, по меньшей мере, с одним кодом канализации для генерации, по меньшей мере, одного потока элементарных сигналов данных и выполняет пространственно-временное скремблирование, по меньшей мере, в одном потоке элементарных сигналов данных для генерации, по меньшей мере, двух выходных потоков элементарных сигналов для передачи, по меньшей мере, через две антенны. По меньшей мере, один поток символов данных может быть для HSDPA, и, по меньшей мере, один физический канал может представлять собой HS-PDSCH (несколько HS-PDSCH).

[0015] Согласно другому варианту осуществления предоставляется способ, в котором, по меньшей мере, один поток символов данных, по меньшей мере, для одного терминала генерируется и отображается, по меньшей мере, на один физический канал. Расширение выполняется, по меньшей мере, для одного физического канала, по меньшей мере, с одним кодом канализации для генерации, по меньшей мере, одного потока элементарных сигналов данных. Пространственно-временное скремблирование выполняют, по меньшей мере, в одном потоке элементарных сигналов данных для генерации, по меньшей мере, двух выходных потоков элементарных сигналов для передачи, по меньшей мере, через две антенны.

[0016] Согласно другому варианту осуществления описаны устройство, которое включает в себя средство для генерации, по меньшей мере, одного потока символов данных, по меньшей мере, для одного терминала, средство для отображения, по меньшей мере, одного потока символов данных, по меньшей мере, в один физический канал, средство для выполнения расширения, по меньшей мере, для одного физического канала, по меньшей мере, с одним кодом канализации для генерации, по меньшей мере, одного потока элементарных сигналов данных и средство для выполнения пространственно-временного скремблирования, по меньшей мере, в одном потоке элементарных сигналов данных для генерации, по меньшей мере, двух выходных потоков элементарных сигналов для передачи, по меньшей мере, через две антенны.

[0017] Согласно другому варианту осуществления описано устройство, которое включает в себя, по меньшей мере, один приемный блок и процессор. Приемный блок(блоки) принимает, по меньшей мере, два выходных потока элементарных сигналов от передатчика в системе сотовой связи и генерирует, по меньшей мере, один входной поток выборок. В передатчике генерируются выходные потоки элементарных сигналов путем выполнения пространственно-временного скремблирования, по меньшей мере, в одном потоке символов данных, и передаются в передатчике, по меньшей мере, через две антенны. Процессор выполняет пространственно-временное дескремблирование, по меньшей мере, в одном входном потоке выборок для получения, по меньшей мере, одного потока дескремблированных выборок и дальнейшую обработку, по меньшей мере, одного потока дескремблированных выборок для получения оценки, по меньшей мере, одного потока символов данных.

[0018] Согласно другому варианту осуществления предоставляется способ, в котором получают, по меньшей мере, один входной поток выборок для, по меньшей мере, двух выходных потоков элементарных сигналов, принятых от передатчика в системе сотовой связи. Пространственно-временное дескремблирование выполняют, по меньшей мере, в одном входном потоке выборок для получения, по меньшей мере, одного потока дескремблированных выборок, которые далее обрабатываются для получения оценки, по меньшей мере, одного потока выборок данных.

[0019] Согласно другому варианту осуществления описано устройство, которое включает в себя средство для получения, по меньшей мере, одного входного потока выборок, по меньшей мере, для двух выходных потоков элементарных сигналов, принятых от передатчика в системе сотовой связи, средство для выполнения пространственно-временного дескремблирования, по меньшей мере, в одном входном потоке выборок для получения, по меньшей мере, одного потока дескремблированных выборок и средства для обработки, по меньшей мере, одного потока дескремблированных выборок для получения оценки, по меньшей мере, одного потока символов данных.

[0020] Ниже более подробно описаны различные аспекты и варианты осуществления изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0021] На Фиг.1 показана система сотовой связи.

[0022] На Фиг.2 показаны физические каналы, используемые для передачи по нисходящей линии связи в терминалы.

[0023] На Фиг.3 показана структура кадра HSDPA.

[0024] На Фиг.4 показана блок-схема базовой станции и двух терминалов.

[0025] На Фиг. 5A и 5B показаны блок-схемы двух вариантов осуществления процессора передачи (TX) данных и пространственно-временное устройство скремблирования.

[0026] На Фиг.6 показана блок-схема блока пространственно-временного скремблирования.

[0027] На Фиг.7 показан процесс передачи данных при помощи пространственно-временного скремблирования.

[0028] На Фиг.8 показан процесс приема данных, посланных при помощи пространственно-временного скремблирования.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0029] Слово "иллюстративный" используется в настоящем описании в значении "служить в качестве примера, например, или иллюстрации". Любой вариант осуществления, приведенный в настоящем описании в качестве "иллюстративного", не обязательно следует рассматривать как предпочтительный или имеющий преимущество перед другими вариантами осуществления.

[0030] Способы передачи, раскрытые в настоящем описании, могут использоваться в различных системах сотовой связи, таких как системы CDMA, системы TDMA, системы FDMA, системы OFDMA и т.д. Система CDMA может реализовать одну или несколько способов радиодоступа CDMA (RAT), такую как Широкополосный-CDMA (W-CDMA), cdma2000 и т.д. cdma2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-856 и IS-95. Таким образом, система CDMA может представлять собой систему W-CDMA или систему cdma2000. Система TDMA может реализовать одну или несколько RAT TDMA, такую как глобальная система мобильной связи (GSM), цифровая улучшенная мобильная телефонная служба (D-AMPS) и т.д. В данной области техники известны эти различные RAT и стандарты. W-CDMA и GSM описаны в документах организации, названной "партнерство по проекту в области технологий 3-го поколения" (3GPP). cdma2000 описана в документах организации, названной "партнерство по проекту 2 в области технологий 3-го поколения" (3GPP2). Документы 3GPP и 3GPP2 являются доступными. Для ясности, способы передачи описаны ниже для системы W-CDMA.

[0031] На Фиг.1 показана система сотовой связи 100 с множеством базовых станций 110 и множеством терминалов 120. Базовая станция обычно представляет собой неподвижную станцию, которая осуществляет связь с терминалами и также может быть названа Узлом B (в терминах 3GPP), пунктом доступа или каким либо другим термином. Каждая базовая станция 110 обеспечивает зону покрытия связи для конкретной географической области 102. Термин "сота" может относиться к базовой станции и/или ее области покрытия в зависимости от контекста, в котором используется термин. Для улучшения способности системы область покрытия базовой станции может быть разделена на множество меньших областей, например три меньшие области 104a, 104b, и 104c. Каждая меньшая область обслуживается соответствующей базовой подсистемой приемопередатчика (BTS). Термин "сектор" может относиться к BTS и/или ее области покрытия в зависимости от контекста, в котором используется термин. Для разделенной на сектора соты BTS всех секторов такой соты обычно расположены совместно в пределах базовой станции данной соты. Контроллер 130 радиосети связывается с базовой станцией 110 и обеспечивает координацию и управление для этих базовых станций.

[0032] Терминал может быть фиксированным или мобильным и также может называться пользовательским оборудованием (UE) (в терминах 3GPP), мобильной станцией, беспроводным устройством или каким-либо другим термином. Терминал может представлять собой сотовый телефон, персональный цифровой помощник (PDA), беспроводную модемную карту и т.д. В любой момент времени терминал может не осуществлять связь ни с одной базовой станцией, может быть связан с одной или множеством базовых станций по нисходящей линии связи и по восходящей линии связи. Нисходящая линия связи (или прямая линия связи) относится к линии связи из базовых станций в терминалы, а восходящая линия связи (или обратная линия связи) относится к линии связи из терминалов в базовые станции. В нижеприведенном описании обслуживающая базовая станция представляет собой базовую станцию, с которой связывается терминал. Соседняя базовая станция представляет собой базовую станцию, от которой терминал может принять пилот-сигнал и служебную информацию, но не пользовательские данные.

[0033] 3GPP поддерживает высокоскоростную пакетную передачу по нисходящей линии связи (HSDPA), что представляет собой набор каналов и процедур, позволяющих высокоскоростную пакетную передачу данных по нисходящей линии связи. В HSDPA высокоскоростной совместно используемый нисходящий канал (HS-DSCH), который является транспортным каналом, несет данные для отдельных терминалов. HS-DSCH обрабатывается (например, кодируется) и отображается на один или несколько высокоскоростных физических совместно используемых нисходящих каналов (HS-PDSCH), которые являются физическими каналами. HS-PDSCH могут нести в терминалы данные, мультиплексированные временным разделением (TDM) или TDM, и мультиплексированные кодовым разделением (CDM). Управляющую информацию для HS-PDSCH посылают по одному или нескольким совместно используемым каналам управления для HS-DSCH (HS-SCCH), которые являются физическими каналами. Управляющая информация включает в себя различные используемые терминалами параметры, необходимые для приема HS-PDSCH должным образом.

[0034] На Фиг.2 показаны различные физические каналы, используемые для передачи по нисходящей линии связи в терминалы. В 5-й версии 3GPP базовая станция может передавать для HSDPA по нисходящей линии связи до 15 HS-PDSCH. HS-PDSCH совместно используются всеми терминалами, находящимися в зоне покрытия базовой станции. Каждому HS-PDSCH назначают определенный код канализации с коэффициентом расширения 16 (SF = 16). Коды канализации для HS-PDSCH и других физических каналов в W-CDMA называются ортогональными кодами с переменными коэффициентами расширения (OVSF). Коэффициент расширения 16 означает, что код канализации представляет собой последовательность из 16 элементарных сигналов. Данные для отдельных терминалов обрабатывают в виде транспортных блоков HS-DSCH канала. Каждый транспортный блок посылают по одному или нескольким HS-PDSCH в одном временном интервале передачи (TTI).

[0035] Базовая станция также может передавать по нисходящей линии связи до четырех HS-SCCH. Каждому HS-SCCH назначают определенный код канализации с коэффициентом расширения 128 (SF = 128). HS-SCCH также совместно используются всеми терминалами и несут управляющую информацию для HS-PDSCH. Управляющая информация указывает коды канализации, схему модуляции, приемный терминал для каждого HS-PDSCH и другую информацию, необходимую для обработки HS-PDSCH в терминале. Базовая станция посылает управляющую информацию в двух слотах HS-SCCH перед передачами соответствующих пакетов по HS-PDSCH. В каждом TTI базовая станция может обслуживать один или несколько терминалов. Обслуживаемый терминал принимает управляющую информацию только от одного HS-SCCH, но может принимать данные от одного или множества HS-PDSCH.

[0036] HS-PDSCH и HS-SCCH для HSDPA описаны в различных 3GPP документах, включая TS 25.211, TS 25.212, TS 25.213, TS 25.214, TS 25.308, и TR 25.858, все из которых находятся в свободном доступе.

[0037] Каждому терминалу, который принимает HSDPA, также назначают нисходящий выделенный физический канал (DPCH), который называют ассоциированным DPCH при использовании для HSDPA. Ассоциированный DPCH может использоваться для передачи в терминал управляющей информации более высокого уровня и информации управляющей мощностью. Ассоциированному DPCH назначают определенный код канализации с коэффициентом расширения 256. Каждый терминал непрерывно контролирует свой ассоциированный DPCH.

[0038] Каждый терминал, принимающий HSDPA, также обрабатывает общие физические каналы (или просто, общие каналы), такие как первичный общий физический канал управления (P-CCPCH) и общий пилотный канал (CPICH). Общие каналы посылаются во все терминалы, находящиеся в зоне охвата базовой станции. P-CCPCH несет широковещательный канал (BCH), который несет для терминалов информацию, специфичную для системы и специфичную для соты. Таймирование P-CCPCH используется в качестве стандартного времени для общих и совместно используемых каналов. Таймирование кадра CPICH, HS-PDSCH и HS-SCCH связано с таймированием Р-ССРСH. Таймирование кадра выделенных физических каналов (например, ассоциированного DPCH) может быть выровнено или может быть не выровнено с таймированием кадра P-CCPCH. CPICH несет пилот-сигнал, который используется терминалами для различных функций, таких как оценка ответа беспроводного канала, силы пилот-сигнала, качества принятого сигнала и т.д. Каждому общему каналу назначают определенный код канализации с определенным коэффициентом расширения. В P-CCPCH и CPICH коэффициент расширения равен 256.

[0039] В Таблице 1 перечислены некоторые нисходящие физические каналы, которые терминал может обрабатывать при приеме HSDPA из базовой станции. Каждому физическому каналу назначают определенный код канализации. В Таблице 1 приведены коэффициенты расширения для различных типов физических каналов.

[0040] На Фиг.3 показана структура кадра HSDPA. Линия времени для передачи по нисходящей линии связи разделена на радиокадры. Каждый радиокадр идентифицирован 12-битовым номером кадра системы (SFN), который передается по каналу управления. Каждый радиокадр имеет продолжительность, равную 10 миллисекунд (мсек) и дополнительно разделен на 15 слотов, которые отмечены как слоты 0-14. Каждый слот включает 2560 элементарных сигналов и имеет продолжительность 2/3 мсек. Каждый элементарный сигнал имеет продолжительность 260,42 наносекунд (нсек) при скорости элементарных сигналов 3,84 мегаэлементарных сигналов/секунд (Mcps).

[0041] HS-PDSCH передаются в TTI, которые также называются подкадрами. Каждый TTI охватывает три слота и имеет продолжительность, равную 2 мсек. Новый TTI для HS-PDSCH начинается на границе кадра. HS-PDSCH назначается кодом канализации с коэффициентом расширения 16. Следовательно, символ данных посылается по HS-PDSCH в течение периода символа из 16 элементарных сигналов. В HS-PDSCH каждый TTI включает 480 периодов символа, и каждый период символа включает 16 элементарных сигналов. Символ данных может представлять собой символ модуляции данных. Символы данных могут быть расширены при помощи кода канализации для генерации выходных элементарных сигналов.

[0042] На Фиг.4 показана блок-схема варианта осуществления базовой станции 110 и двух терминалов 120x и 120y в системе 100 сотовой связи. Базовая станция 110 оборудована множеством (T) антенн 434a - 434t, терминал 120x оборудован одной антенной 452x, а терминал 120y оборудован множеством (R) антенн 452a - 452r. Для простоты на Фиг.4 показаны только блоки обработки для передачи по нисходящей линии связи из базовой станции в терминалы.

[0043] В базовой станции 110 из контроллера/процессора 440 процессор 420 TX данных принимает пользовательские данные (например, для HSDPA) из источника 412 данных и управляющие данные и данные служебных сигналов. Процессор 420 TX данных обрабатывает различные типы данных и генерирует один или несколько (S) потоков элементарных сигналов данных. Устройство 430 пространственно-временного скремблирования выполняет пространственно-временное скремблирование в S потоках элементарных сигналов данных и предоставляет множество (T) выходных потоков элементарных сигналов в T передающих блоках (TMTR) 432a - 432t. Каждый передающий блок 432 обрабатывает (например, преобразует в аналоговое представление, фильтрует, усиливает и повышает частоту) свой выходной поток элементарных сигналов и генерирует сигнал нисходящей линии связи. Сигналы нисходящей линии связи из передающих блоков 432a - 432t передаются через антенны 434a - 434t, соответственно.

[0044] В каждом терминале 120 одна или множество антенн 452 принимает переданные сигналы нисходящей линии связи, и каждая антенна предоставляет принятый сигнал в соответствующий приемный блок (RCVR) 454. Каждый приемный блок 454 обрабатывает (например, фильтрует, усиливает, понижает частоту и оцифровывает) свой принятый сигнал и предоставляет входной поток выборок. В терминале с множеством антенн 120y устройство 460у пространственно-временного дескремблирования выполняет пространственно-временное дескремблирование во входных выборках и предоставляет дескремблированные выборки. В каждом терминале процессор 470 приема (RX) данных обрабатывает входные выборки или дескремблированные выборки, предоставляет декодированные пользовательские данные в потребителе 472 данных, а также восстановленные управляющие данные и данные служебных сигналов в контроллер/процессор 480.

[0045] Контроллеры/процессоры 440, 480x и 480y управляют работой различных блоков обработки в базовой станции 110 и терминалах 120x и 120y, соответственно. Память 442, 482x и 482y хранит данные и программные коды для базовой станции 110 и терминалов 120x и 120y, соответственно. Планировщик 444 планирует терминалы для передачи по нисходящей линии связи (например, для HSDPA) и по восходящей линии связи.

[0046] На Фиг.5A показаны блок-схема процессора 420a TX данных и устройства 430a пространственно-временного скремблирования, которые представляют собой вариант осуществления процессора 420 TX данных и устройства 430 пространственно-временного скремблирования, соответственно, в базовой станции 110 по Фиг.4. В этом варианте осуществления процессор 420a TX данных включает в себя процессор 510 для HS-PDSCH, процессор 512 для HS-SCCH, процессор 514 для ассоциированного DPCH и процессор 516 для общих каналов (например, P-CCPCH и CPICH). Процессор 420a TX данных может также включать в себя другие процессоры для других физических каналов, которые для простоты не показаны на Фиг.5A.

[0047] В процессоре 510 для HS-PDSCH блок 520 кодирования и отображения символов принимает пользовательские данные, предназначенные для передачи в терминалы, и демультиплексирует пользовательские данные в потоки данных D, предназначенные для параллельной передачи, где обычно D≥1. Блок 520 обрабатывает каждый поток данных и предоставляет соответствующий поток символов данных. Обработка блоком 520 может включать присоединение CRC, битовое скремблирование, кодирование канала (например, при помощи Турбо кода, кода свертки, блочного кода и т.д.), согласование скорости, перемежение, отображение символов (или модуляцию) и т.д. Блок 520 может обработать каждый поток данных в соответствии с фиксированными схемами кодирования и модуляции. В качестве альтернативы блок 520 может обработать каждый поток данных в соответствии с адаптивными схемами кодирования и модуляции, которые могут быть выбраны на основе обратной связи из приемных терминалов.

[0048] Количество независимых (D_u) потоков данных, которое может быть послано одновременно в данный терминал u, определяется количеством (T) антенн в базовой станции и количеством (R_u) антенн в терминале u, или D_u<min{T, R_u}. Следовательно, базовая станция 110 может послать в обслуживаемый терминал один или множество потоков данных.

[0049] Блок 522 пространственно-временной обработки принимает D потоков символов данных из блока 520, выполняет пространственно-временную обработку и предоставляет S выходных потоков символов, где обычно 1≤S<T и обычно S>D. В варианте осуществления блок 522 предоставляет каждый поток символов данных в виде выходного потока символов, и каждый выходной символ равен символу данных. В другом варианте осуществления блок 522 реализует разнесение пространственно-временных передач (STTD) и отображает каждый поток символов данных на два выходных потока символов. Блок 522 может выполнять STTD следующим образом. Для каждой пары символов данных {s_a и s_b}, предназначенные для передачи в два периода символа для данного потока символов данных, блок 522 генерирует две пары символов {s_a и s_b} и {-s_b ^* и s_a ^*}, где "*" означает комплексное сопряжение. Затем блок 522 отображает первую пару символов {s_a и s_b} на первый выходной поток символов и отображает вторую пару этого периода {-s_b ^* и s_a ^*} на второй выходной поток символов. Второй выходной поток символов, таким образом, содержит все символы данных, посланные в первом выходном потоке символов. Однако выходные символы во втором потоке переупорядочены и сопряжены и/или инвертированы, что позволяет приемному терминалу оптимально комбинировать принятые символы. Блок 522 может выполнять STTD другими способами. Блок 522 может также выполнить пространственно-временную обработку на основе других схем пространственно-временного разнесения.

[0050] Блок 522 может отображать каждый поток символов данных на один или множество выходных потоков символов. В нижеописанном варианте осуществления S выходных потоков символов из блока 522 посылают одновременно через S виртуальных антенн, причем один выходной поток символов через каждую виртуальную антенну. В другом варианте осуществления множество выходных потоков символов могут быть мультиплексировано с кодовым делением и переданы через одну виртуальную антенну. В любом случае каждая виртуальная антенна соответствует отдельному пространственному каналу, который формируется при помощи T передающих антенн в базовой станции 110.

[0051] Каждый выходной поток символов может быть передан по одному или нескольким HS-PDSCH, или более конкретно 1-15 HS-PDSCH для 3GPP версии 6. Сегментация выходного потока символов в HS-PDSCH, которая называется сегментацией физического канала, может быть выполнена различными блоками обработки в пределах пути передачи. Например, сегментация физического канала может быть выполнена блоком 520, 522, 524, 430 и т.д. Для ясности, в нижеприведенном описании предполагает, что сегментация физического канала выполняется блоком 524.

[0052] Блок 524 расширения и скремблирования элементарных сигналов принимает S выходных потоков символов из блока 522, выполняет расширение и скремблирование элементарных сигналов (если применимо) и предоставляет S потоков элементарных сигналов данных. Блок 524 может обрабатывать каждый выходной поток символов следующим образом. Сначала блок 524 демультиплексирует выходной поток символов в N выходных подпотоков символов, предназначенных для передачи по N HS-PDSCH, где 1≤N≤15. Затем в каждом выходном подпотоке символов блок 524 выполняет расширение при помощи кода канализации, назначенного для HS-PDSCH, несущего этот подпоток. Блок 524 выполняет расширение путем многократного повторения выходных символов для генерации SF повторенных символов, а затем умножение этих SF повторенных символов на SF элементарных сигналов назначенного кода канализации для генерации SF элементарных сигналов, где SF = 16 для HS-PDSCH. Блок 524 может измерять N потоков элементарных сигналов для N HS-PDSCH с теми же самыми или различными весами и затем комбинировать/добавлять измеренные потоки элементарных сигналов для всех N HS-PDSCH. Блок 524 может скремблировать поток объединенных элементарных сигналов при помощи кода скремблирования для базовой станции для генерации потока элементарных сигналов данных для выходного потока символов. Скремблирование элементарного сигнала выполняют путем умножения каждого объединенного элементарного сигнала на соответствующий элементарным сигналам код скремблирования. Блок 524 может опустить скремблирование элементарного сигнала и предоставить поток объединенных элементарных сигналов сразу в виде потока элементарных сигналов данных. Блок 524 может выполнить выборочное скремблирование элементарных сигналов, например может выполнять скремблирование элементарного сигнала, если не выполнено пространственно-временное скремблирование, и опускать скремблирование элементарного сигнала, если пространственно-временное скремблирование выполнено.

[0053] Обычно через каждую виртуальную антенну может посылаться любое количество HS-PDSCH (вплоть до количества доступных HS-PDSCH), и символы для этих HS-PDSCH могут быть расширены при помощи назначенных кодов канализации, объединены и, возможно, скремблированы на уровне элементарных сигналов для генерации потока элементарных сигналов данных для такой виртуальной антенны. Расширение и скремблирование элементарных сигналов для каждой виртуальной антенны может выполняться независимо. Через S виртуальных антенн можно посылать одинаковое или различное количество HS-PDSCH и одинаковые или различные HS-PDSCH. Предпочтительным может быть выполнение цикла по S виртуальным антеннам посредством всех доступных кодов канализации для HS-PDSCH наименее возможное количество раз, таким образом, чтобы каждый код канализации использовался для минимально возможного количества виртуальных антенн. Это помогает выполнить ортогонализацию S потоков, посылаемых через виртуальные антенны одновременно.

[0054] Процессор 510 данных может выполнять кодирование, модуляцию, пространственно-временную обработку, расширение канала и скремблирование элементарного сигнала другими способами. Например, отображение символов может выполняться в блоке 524.

[0055] Процессор 512 данных обрабатывает управляющие данные для HS-PDSCH, которые посылают по HS-SCCH. Процессор 512 данных может предоставлять один поток элементарных сигналов данных для каждой виртуальной антенны или один поток элементарных сигналов данных для каждого потока элементарных сигналов данных, предоставленных процессором 510 данных. Процессор 514 данных обрабатывает управляющие данные для каждого терминала, которые передаются по ассоциированному DPCH. Процессор 516 данных обрабатывает данные для системы радиодоступа, которые передаются по P-CCPCH. Процессор 516 данных также выполняет обработку для CPICH и других общих каналов. Процессоры 512, 514 и 516 данных могут выполнить обработку для HS-SCCH, ассоциированного DPCH, и общих каналов (например, P-CCPCH и CPICH), соответственно, как определено 3GPP. Как правило, данные для каждого физического канала можно не посылать через виртуальную антенну, можно посылать через одну, множество или все S виртуальных антенн.

[0056] Устройство 530 объединения принимает потоки элементарных сигналов данных из процессоров 510, 512, 514 и 516 данных, комбинирует потоки элементарных сигналов данных для каждой виртуальной антенны и предоставляет S потоков объединенных элементарных сигналов данных для S виртуальных антенн. Обработка данных и объединение также могут выполняться другими способами.

[0057] Устройство 430a пространственно-временного скремблирования включает в себя блок пространственно-временного скремблирования 538, который выполняет пространственно-временное скремблирование для S потоков объединенных элементарных сигналов данных и обеспечивает T выходных потоков элементарных сигналов, один выходной поток элементарных сигналов для каждой антенны в базовой станции. Пространственно-временное скремблирование можно также называть пространственным расширением, псевдослучайным направлением передачи, матричным псевдослучайным направлением и т.д. Пространственно-временное скремблирование может быть выполнено различными способами. В варианте осуществления пространственно-временное скремблирование выполняют при помощи матричного умножения. Для этого варианта осуществления S потоков элементарных сигналов данных умножают на разные матрицы и отображают на T физических антенн. В другом варианте осуществления пространственно-временное скремблирование выполняют на основе пространственно-временного кода. Пространственно-временной код принимает блок элементарных сигналов данных из S потоков, отображает элементарные сигналы данных на физические антенны на основании схемы линейного или нелинейного отображения и обеспечивает выходные элементарные сигналы для T физических антенн.

[0058] Для варианта осуществления, показанного на Фиг.5A, потоки элементарных сигналов данных из процессоров для различных физических каналов объединяют блоком объединения 530 и затем выполняют пространственно-временное скремблирование блоком 538. Для этого варианта осуществления пространственно-временное скремблирование выполняют для физических каналов, которые объединены блоком объединения 530.

[0059] На Фиг.5B показаны блок-схема процессора 420b TX данных и устройство 430b пространственно-временного скремблирования, которые представляют собой другой вариант осуществления процессора 420 TX данных и устройства 430 пространственно-временного скремблирования, соответственно, в базовой станции 110. В этом варианте осуществления процессор 420b TX данных включает в себя процессоры 510, 512, 514 и 516 данных, которые описаны выше по Фиг.5A. Устройство 430b пространственно-временного скремблирования включает в себя блоки пространственно-временного скремблирования 540, 542, 544 и 546, которые выполняют пространственно-временное скремблирование для потоков элементарных сигналов данных из процессоров 510, 512, 514 и 516 данных, соответственно. Устройство объединения 550 объединяет выходные потоки из всех блоков пространственно-временного скремблирования 540, 542, 544 и 546 и предоставляет T выходных потоков элементарных сигналов для T физических антенн. Для варианта осуществления, показанного на Фиг.5B, пространственно-временное скремблирование может выборочно применяться для каждого типа физического канала и в каждом физическом канале данного типа канала путем управления работой блока пространственно-временного скремблирования для того типа канала.

[0060] Пространственно-временное скремблирование также может выполняться другими способами. Например, физические каналы, предназначенные для пространственно-временного скремблирования, сначала могут быть объединены, потом может быть выполнено пространственно-временное скремблирование, а затем объединение с физическими каналами, которые не подвергались пространственно-временному скремблированию. В качестве другого примера пространственно-временное скремблирование может быть включено в процессор 420 TX данных, например может выполняться до или после расширения.

[0061] На Фиг.6 показан вариант осуществления блока 600 пространственно-временного скремблирования, который выполняет пространственно-временное скремблирование, используя матричное умножение. Блок 600 пространственно-временного скремблирования может использоваться для блока пространственно-временного скремблирования 538 по Фиг.5A и для каждого из блоков пространственно-временного скремблирования 540, 542, 544 и 546 по Фиг.5B. Блок 600 пространственно-временного скремблирования принимает S (объединенных или необъединенных) потоков элементарных сигналов данных из процессора 420 TX данных, обрабатывает и отображает эти потоки элементарных сигналов данных на T физических антенн.

[0062] В блоке 600 пространственно-временного скремблирования устройство 610 матричного умножения принимает S элементарных сигналов данных из S потоков в каждый период элементарного сигнала, умножает эти S элементарных сигналов данных на матрицы и предоставляет T выходных элементарных сигналов в течение этого периода элементарного сигнала. Устройство 610 матричного умножения может выполнять пространственно-временное скремблирование в течение каждого периода элементарного сигнала n следующим образом:

x (n) = U (n)· s (n), уравнение (I)

где s (n) представляет собой Tx1 вектор, содержащий S элементарных сигналов данных в течение периода элементарного сигнала n, и T-S нулей,

U (n) представляет собой TxT матрицу, используемую для пространственно-временного скремблирования в период элементарного сигнала n, и

x (n) представляет собой Tx1 вектор, содержащий T выходных элементарных сигналов в течение периода элементарного сигнала n.

[0063] Каждый поток элементарных сигналов данных может быть отображен в один элемент вектора s (n), а оставшиеся элементы s (n) могут быть заполнены нулями. Каждый элемент s (n) умножают на соответствующий столбец матрицы U (n) для получения вектора, и добавляют S векторов, полученных на основе S ненулевых элементов из s (n), для получения вектора x (n). Используется только S колонок U (n), а другие T-S столбцы U (n) умножают на нули и, таким образом, эффективно не используют. U (n) может быть установлен равным единичной матрице I , или U (n)= I для запрещения пространственно-временного скремблирования.

[0064] Данная матрица U (n) может использоваться во время одного периода элементарного сигнала, множества периодов элементарного сигнала, одного периода символа, множества периодов символа, одного слота и т.д. Может отсутствовать возможность скремблирования элементарного сигнала блоком 524 на Фиг.5A и 5B, если матрица обновлена со скоростью элементарного сигнала, и во время разных периодов элементарного сигнала используются разные матрицы. Пространственно-временное расширение и скремблирование достигаются, если во время каждого периода символа используется множество матриц таким образом, чтобы каждый символ данных был расширен и скремблирован как в пространстве, так и во времени. В этом случае расширение блоком 524 по Фиг.5A и 5B и пространственно-временное скремблирование устройством 610 матричного умножения по Фиг.6 могут быть осуществлены при помощи объединенного блока пространственно-временного расширения и скремблирования.

[0065] В варианте осуществления матрицы, используемые для пространственно-временного скремблирования, генерируются, по мере необходимости. В другом варианте осуществления, который показан на Фиг.6, набор матриц вычислен предварительно и сохранен в таблице 612 поиска матриц (LUT). Затем устройство 614 выбора матриц выбирает определенную матрицу для использования для пространственно-временного скремблирования в каждый период элементарного сигнала из числа доступных матриц. Выбор матриц может выполняться различными способами, как описано ниже.

[0066] Для пространственно-временного скремблирования могут использоваться различные типы матриц. В варианте осуществления для пространственно-временного скремблирования используются унитарные матрицы. Унитарная матрица U характеризуется свойством U ^H· U = I , где "^H" обозначает сопряженное транспонирование. Столбцы унитарной матрицы ортогональны друг другу, и каждый столбец имеет единичную степень. Использование унитарных матриц может упростить пространственно-временное дескремблирование терминалами. В другом варианте осуществления для пространственно-временного скремблирования используются матрицы, которые не являются унитарными или ортогональными.

[0067] Матрицы, используемые для пространственно-временного скремблирования, могут генерироваться по-разному. В варианте осуществления матрицы генерируются на основе унитарной базовой матрицы и набора скаляров. Ряды базовой матрицы могут быть умножены на разные комбинации скаляров для получения разных матриц для пространственно-временного скремблирования. Каждый скаляр может представлять собой действительное или комплексное значение, например, +1,-1, +j,-j и т.д., где j = √-1. Скаляры могут быть выбраны таким образом, чтобы они имели единичную величину такую, чтобы матрицы, сгенерированные при помощи этих скаляров, представляли собой унитарные матрицы. Базовая матрица может быть матрицей Уолша или матрицей Адамара. 2х2 матрица Уолша W _2x2 и матрицы Уолша бóльшего размера W _2Nx2N могут быть даны в виде

и уравнение (2)

Матрицы Уолша имеют размерность, которая представляет собой степень двойки, например 2, 4, 8 и т.д.

[0068] Базовая матрица также может представлять собой матрицу Фурье. Для TхT матрицы Фурье F _TxT элемент в n-м ряду и m-м столбце F _TxT, f_n,m. можно выразить следующим образом:

, для n=1,…,T и m=1,…, T уравнение (3)

Могут быть сформированы матрицы Фурье любой квадратной размерности (например, 2, 3, 4, 5 и т.д.). В качестве базовой матрицы также могут использоваться другие матрицы.

[0069] Матрицы, используемые для пространственно-временного скремблирования, также могут быть сгенерированы другими способами. Например, матрицы могут быть определены на основе кода скремблирования для базовой станции. В качестве другого примера, матрицы могут быть сгенерированы на основе поиска матриц, которые могут обеспечить хорошую производительность.

[0070] В варианте осуществления пространственно-временное скремблирование выполняют детерминистическим способом, не требующим никакой обратной связи из приемных терминалов или информации о беспроводных каналах для этих терминалов. Например, для матричного умножения может использоваться заданная последовательность матриц. Эта последовательность матриц известна и базовой станции, и приемным терминалам.

[0071] Последовательность матриц, используемых для пространственно-временного скремблирования, может быть сформирована на основе набора матриц, доступных для пространственно-временного скремблирования. В варианте осуществления матрицы в наборе выбирают в последовательном порядке, и в заданном временном интервале для пространственно-временного скремблирования каждая выбранная матрица используется. Этот временной интервал также называют интервалом скремблирования. В варианте осуществления соседние базовые станции начинают с одной и той же матрицы в стандартное время (например, в начале каждого кадра), и эти базовые станции используют одинаковые последовательности матриц для пространственно-временного скремблирования. В другом варианте осуществления соседние базовые станции начинают с разных матриц в стандартное время, и эти базовые станции используют разные последовательности матриц для пространственно-временного скремблирования. В другом варианте осуществления соседние базовые станции используют разные последовательности матриц, но начинают с одной и той же матрицы. Например, одна базовая станция может использовать последовательность матриц {A, B, D, C...}, а другая базовая станция может использовать последовательность матриц {A, C, B, D...}, где A, B, C и D представляют собой разные матрицы. Использование разных последовательностей матриц может рандомизировать помехи внутри соты, которые представляют собой помехи, наблюдаемые терминалами в данной соте из базовых станций для соседних сот.

[0072] В другом варианте осуществления матрицы в наборе выбирают псевдослучайным способом (например, на основе кода скремблирования для базовой станции), и в заданном временном интервале для пространственно-временного скремблирования используется каждая выбранная матрица. Например, набор может содержать 2^L матриц, которые обозначены индексами 0 - 2^L-1, где L может быть равно 1, 2, 3, 4, или какому-либо другому целому числу. Тогда для выбора одной из 2^L матриц в наборе можно использовать L битов кода скремблирования. В начале каждого интервала скремблирования в качестве L-битового индекса в таблице 612 поиска может быть использовано L наиболее значимых битов (MSB), L наименее значимых битов (LSB) или L каких-либо других битов кода скремблирования. Затем таблица 612 предоставляет матрицы с этим L-битовым индексом. Этот вариант осуществления обеспечивает несколько преимуществ. Во-первых, поскольку терминалы синхронизированы с кодом скремблирования обслуживающей базовой станции, этот вариант осуществления обеспечивает простой способ определения матриц, используемых базовой станцией для пространственно-временного скремблирования. Во-вторых, соседним базовым станциям назначают разные коды скремблирования и, следовательно, они используют разные последовательности матриц, которые не являются коррелирующими, которые могут рандомизировать межсотовые помехи. В-третьих, терминал может определить матрицы, используемые обслуживающей его базовой станцией, также как матрицы, используемые соседними базовыми станциями, для которых терминал имеет информацию о таймировании. Идентичность и таймирование каждой базовой станции могут быть определены путем демодуляции общего пилот-сигнала, переданного такой базовой станцией по CPICH.

[0073] Как правило, соседние базовые станции могут использовать одинаковые или разные последовательности матриц для пространственно-временного скремблирования. Например, для радиопередачи и других общих каналов соседние базовые станции могут использовать общую последовательность матриц, а для других физических каналов (например, для HSDPA) они могут использовать разные последовательности матриц. Для различных состояний канала также могут использоваться одинаковые или разные последовательности. Например, соседние базовые станции могут использовать одну и ту же последовательность матриц при передаче в терминалы с высоким доплеровским сдвигом, и могут использовать разные последовательности матриц при передаче в терминалы с низким доплеровским сдвигом.

[0074] Как правило, терминал может определять матрицы, используемые данной базовой станцией для пространственно-временного скремблирования, основываясь на (1) информации, которая непрерывно передается базовой станцией (например, код скремблирования), (2) сигнализации, посылаемой базовой станцией, (3) радиовещательной информации, посылаемой базовыми станциями в системе сотовой связи, и/или (4) доступной терминалам информации. Терминал может выполнять предварительную обработку при приеме на основе информации о матрицах, используемых обслуживающими и соседними базовыми станциями для подавления или, возможно, отмены межсотовых помех. Терминал также может использовать эту информацию для объединения передач, посылаемых множеством базовых станций с пространственно-временным скремблированием.

[0075] Скорость обновления матриц связана с интервалом скремблирования и может выбираться гибко. В варианте осуществления скорость обновления составляет один раз на элементарный сигнал, и для каждого периода элементарного сигнала выбирают разные матрицы. Для этого варианта осуществления может быть опущено скремблирование элементарного сигнала. В другом варианте осуществления скорость обновления составляет один раз на символ данных, и для каждого периода символа, составляющего 16 элементарных сигналов для HS-PDSCH, выбирают разные матрицы. В другом варианте осуществления скорость обновления составляет один раз на множество (Q) символов данных, и для каждого интервала из Q-символов выбирают разные матрицы. В другом варианте осуществления скорость обновления составляет один раз на слот, и для каждого слота выбирают разные матрицы. Как правило, скорость обновления может выбираться таким образом, что для кодового блока, который посылают в одном TTI для HS-PDSCH, используется множество матриц. Пространственно-временное скремблирование обеспечивает разнесение для передачи через множество антенн в приемных терминалах и далее рандомизирует эту передачу так, чтобы другие терминалы не испытывали снижения надежности измерения из-за помех от этой передачи. Следовательно, матрица скремблирования должна обновляться несколько раз на длину кодового блока (для обеспечения разнесения) и несколько раз за интервал измерения (для снижения деградации в надежности измерения).

[0076] Матрицы могут выбираться для использования периодически. Последовательность матриц, выбранная для использования, называется циклом. Последовательность может включать в себя разные матрицы или может включать в себя множество копий данной матрицы. Наименьшая периодичность, при помощи которой выбирают матрицы, называется периодом цикла или длиной цикла. В варианте осуществления период цикла равен одному кадру. Этот вариант осуществления облегчает выбор матриц на основе кода скремблирования, который перезапускается в начале каждого кадра. В другом варианте осуществления период цикла меньше, чем кадр. Например, период цикла может быть равным TTI, слоту или может иметь какую-либо другую продолжительности. Этот вариант осуществления может уменьшить количество матриц, необходимых для пространственно-временного скремблирования. В еще одном варианте осуществления длина цикла больше, чем кадр.

[0077] Пространственно-временное скремблирование может выборочно применяться по времени, коду и т.д. В варианте осуществления пространственно-временное скремблирование выборочно применяется по каждому TTI. Сигнализацию (например, бит) можно посылать для каждого TTI для указания, выполнено ли пространственно-временное скремблирование в этом TTI. В другом варианте осуществления пространственно-временное скремблирование применяется только для конкретных, заданных TTI кадра. Например, пространственно-временное скремблирование может быть (1) выполнено для TTI, в которых приемные терминалы способны выполнять пространственно-временное дескремблирование, и (2) опущено для TTI, в которых обслуживаются приемные терминалы, которые неспособны выполнять пространственно-временное дескремблирование. Базовая станция может посылать сигнализацию для указания, какие TTI применяли пространственно-временное скремблирование.

[0078] В другом варианте осуществления пространственно-временное скремблирование применяют только для определенных физических каналов. Например, пространственно-временное скремблирование может быть применено для HS-PDSCH и не применяться для других физических каналов. В Таблице 2 перечислены некоторые сценарии применения пространственно-временного скремблирования и скорости обновления матриц для каждого сценария. Если пространственно-временное скремблирование применено во всех физических каналах HSDPA, которые представляют собой HS-PDSCH, HS-DSCH, ассоциированный DPCH, и общие каналы, то матрицы могут обновляться с любой скоростью, например один раз на элементарный сигнал или менее часто. Если пространственно-временное скремблирование применяется только для некоторых физических каналов для HSDPA (например, HS-PDSCH, HS-DSCH, и/или ассоциированного DPCH), то матрицы могут обновляться со скоростью один раз на самый короткий период символа для этих физических каналов или менее часто. Самый короткий период символа определяется самым коротким коэффициентом расширения для всех физических каналов, к которым применяется пространственно-временное скремблирование. Если пространственно-временное скремблирование применяется только в некоторых физических каналах, то скорость обновления может быть установлена равной одному или множеству наименьших коэффициентов расширения для сохранения ортогональности между этими физическими каналами.

[0079] Как правило, пространственно-временное скремблирование может выборочно применяться в физических каналах и/или выборочно применяться по временному интервалу. По причине совместимости пространственно-временное скремблирование может применяться выборочно с тем, чтобы не была ухудшена производительность терминалов, которые не поддерживают пространственно-временное скремблирование. Пространственно-временное скремблирование может выборочно применяться на основе заданной схемы, основанной на информации обратной связи из терминалов и т.д.

[0080] В варианте осуществления каждая базовая станция связана с одной последовательностью матриц. Эта последовательность матриц может использоваться для пространственно-временного скремблирования для любого и всех физических каналов.

[0081] В другом варианте осуществления каждая базовая станция связана с множеством последовательностей матриц, которые могут быть сгенерированы и использоваться по-разному. В варианте осуществления каждая последовательность матриц генерируется циклически через набор матриц в различном порядке. В другом варианте осуществления каждая последовательность матриц генерируется с разным набором матриц или разным подмножеством одного набора матриц. Разные последовательности матриц могут использоваться для разных слотов данного TTI, разных TTI данного кадра, разных кадров и т.д. Разные последовательности матриц также могут использоваться для разных физических каналов или разных типов физических каналов.

[0082] В другом варианте осуществления каждая базовая станция связана с разными последовательностями матриц, которые могут обеспечивать разную производительность для разных состояний канала. Последовательность матриц может быть выбрана для использования на основе обратной связи из терминалов. Например, терминалы могут измерять качество принятых сигналов для различных последовательностей матриц и могут отсылать последовательность матриц назад с наилучшим качеством принятых сигналов. В качестве другого примера, базовая станция может осуществлять цикл по различным последовательностям матриц и выбирать последовательность матриц с самой благоприятной обратной связью, например, с самыми быстрыми подтверждениями (ACK) из терминалов для верно декодированных пакетов. Терминалы могут быть информированы о последовательности матриц, используемых для пространственно-временного скремблирования.

[0083] Пространственно-временное скремблирование рандомизирует передачу потоков символов данных D и приводит к устойчивой и одинаковой производительности при передаче для этих потоков символов данных. Устойчивая и одинаковая производительность может позволить сократить обратную связь из терминалов. Терминал, принимающий HSDPA, обычно измеряет качество принятого сигнала на основе CPICH, определяет индикатор качества канала (CQI) на основе измерения качества принятого сигнала и отсылает CQI назад в обслуживающую базовую станцию. Базовая станция может выбрать соответствующую схему кодирования и модуляции для терминала на основе сообщенного CQI. При помощи пространственно-временного скремблирования терминал может послать CQI с более низкой скоростью, например только один раз через несколько TTI, один раз в кадр и т.д.

[0084] Для описанных выше вариантов осуществления пространственно-временное скремблирование выполняют, используя матричное умножение. Пространственно-временное скремблирование также может быть выполнено с использованием пространственно-временного кода или набором пространственно-временных кодов. Каждый пространственно-временной код может отображать блок элементарных сигналов данных на T передающих антенн на основе определенной схемы отображения. Отображение для каждого пространственно-временного кода может быть таким, что (1) каждый блок элементарных сигналов данных K посылается в интервале K-элементарных сигналов, где K>1, (2) все или максимально возможное количество элементарных сигналов данных K посылаются через T передающих антенн в каждый период элементарного сигнала, и/или (3) каждый элементарный сигнал данных посылается через все или максимально возможное количество T передающих антенн в интервале K-элементарных сигналов. Для различных пространственно-временных кодов могут использоваться различные отображения.

[0085] На Фиг.7 показан процесс 700, выполняемый устройством передачи (например, базовой станцией) для передачи данных с пространственно-временным скремблированием. По меньшей мере, один поток символов данных генерируется, например, путем кодирования, переупорядочивания и символьного отображения блока данных (этап 712). Поток(потоки) символов данных могут отображаться на один или несколько физических каналов и расширяться кодами канализации, назначенными для физических каналов.

[0086] Пространственно-временное скремблирование выполняют, по меньшей мере, в одном потоке символов данных для генерации, по меньшей мере, двух выходных потоков элементарных сигналов (этап 720). Пространственно-временное скремблирование может быть достигнуто путем выполнения матричного умножения в отношении последовательности матриц (как показано на Фиг.7) или путем использования пространственно-временных кодов (не показано на Фиг.7). Для пространственно-временного скремблирования с матричным умножением выбирают матрицу для каждого временного интервала, в котором выполняют пространственно-временное скремблирование, например на основе кода скремблирования для базовой станции (этап 722). Данные, которые посылаются в каждом временном интервале, затем умножают на матрицу, выбранную для этого временного интервала (этап 724). Матрицы, используемые для пространственно-временного скремблирования, могут быть определены и выбраны по-разному, как описано выше. Выходные потоки элементарных сигналов обрабатывают и передают через соответствующие передающие антенны (этап 726).

[0087] Терминал выполняет дополнительное пространственно-временное дескремблирование для восстановления передачи через множество антенн, посланной с пространственно-временным скремблированием. Каждая базовая станция передает первичный канал синхронизации (SCH) и вторичный SCH, которые не скремблируются и могут использоваться для начального приема. Терминал может выполнять прием для базовой станции на основе SCH, переданного этой базовой станцией. Терминал может получать таймирование базовой станции и определять последовательность матриц, используемых базовой станцией для пространственно-временного скремблирования. Терминал может выполнять пространственно-временное дескремблирование на основе последовательности матриц для инвертирования физических каналов, которые были подвержены пространственно-временному скремблированию. Для каждого интервала скремблирования терминал может выполнять матричное умножение с перевернутой матрицей U ^-1, которая равна U ^H, если U представляет собой унитарную матрицу. Терминал способен выполнять пространственно-временное дескремблирование, даже если пространственно-временное скремблирование изменяется с быстрой скоростью (например, каждый элементарный сигнал или каждый символ). В качестве альтернативы, терминал может выполнять пространственно-временное выравнивание, которая представляет собой комбинацию выравнивания и пространственно-временного дескремблирования, которые выполняются совместно.

[0088] На Фиг.8 показан процесс 800, выполняемый приемником (например, терминалом) для приема данных, посланных с пространственно-временным скремблированием. По меньшей мере, один входной поток выборок принимается, по меньшей мере, через одну приемную антенну (этап 812). Затем выполняется пространственно-временное дескремблирование, по меньшей мере, в одном входном потоке выборок для получения, по меньшей мере, одного потока дескремблированных выборок (этап 820). Пространственно-временное дескремблирование может быть достигнуто путем выполнения матричного умножения в отношении последовательности матриц (как показано на Фиг.8) или путем выполнения пространственно-временного декодирования (не показано на Фиг.8). Для каждого временного интервала, в котором выполняется пространственно-временное скремблирование, матрица, используемая для пространственно-временного скремблирования в этом временном интервале, определяется, например, на основе кода скремблирования для базовой станции (этап 822). Данные, принятые в каждом временном интервале, умножают на перевернутую матрицу для этого временного интервала (этап 824). Далее обрабатывают, по меньшей мере, один поток дескремблированных выборок (например, сужают, демодулируют, выполняют обратное перемежение и декодирование) для получения, по меньшей мере, одного потока декодированных данных для терминала (этап 826).

[0089] Способы пространственно-временного скремблирования, раскрытые в настоящем описании, могут быть осуществлены различными средствами. Например, эти способы могут быть осуществлены в аппаратных средствах, программном обеспечении, программируемом оборудовании или комбинации этого. Для выполнения аппаратных средств блоки обработки, которые выполняют пространственно-временное скремблирование в передатчике, могут быть реализованы в одном или нескольких приложениях специализированных интегральных схем (ASIC), цифровых сигнальных процессорах (DSP), цифровых сигнальных обрабатывающих устройствах (DSPD), программируемых логических устройствах (PLD), программируемых вентильных матриц (FPGA), процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, микропроцессорах, электронных устройствах, других электронных блоках, разработанных для выполнения функций, раскрытых в настоящем описании, или комбинациях этого. Блоки обработки, которые выполняют пространственно-временное дескремблирование в приемнике, также могут быть реализованы внутри одного или нескольких ASIC, DSP, процессоров и т.д.

[0090] Для программной и/или аппаратно-программной реализации раскрытые в настоящем описании способы могут быть реализованы при помощи модулей (например, процедур, функций и т.д.), которые выполняют раскрытые в настоящем описании функции. Программные и/или аппаратно-программные коды могут храниться в памяти (например, памяти 442, 482x или 482y по Фиг.4) и исполняться процессором (например, процессором 440, 480x, или 480y). Блок памяти может быть реализован внутри процессора или вне процессора, и в этом случае он может быть соединен с возможностью осуществления связи с процессором при помощи различных средств, известных в данной области техники.

[0091] Предыдущее описание раскрытых вариантов осуществления предоставлено с целью обеспечения возможности любому специалисту в данной области техники реализации или использования настоящего изобретения. Различные модификации этих вариантов осуществления очевидны специалистам в данной области техники, и общие принципы, определенные в настоящем описании, могут быть применены к другим вариантам осуществления без отступления от духа или сущности изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не предназначено для ограничения приведенными в настоящем описании вариантами осуществления, а должно соответствовать самому широкому объему, совместимому с принципами и новыми особенностями, раскрытыми в настоящем описании.