تخصيص الوصلة الصاعدة لإرسال معلومات ACK / NACK في الاتصالات المتنقلة

يتم توفير نظام اتصالات متنقل وطريقة اتصال يمكن من خلالها لجهاز المحطة الأساسية أن يخصص بكفاءة لجهاز محطة متنقلة وموردًا للوصلة الصاعدة؛ لإرسال المعلومات التي تشير إلى (ACK / NACK) لبيانات الوصلة الهابطة.

أساسيات تخصيص موارد الوصلة الصاعدة لإرسال المعلومات ACK / NACK

يتضمن تخصيص موارد الوصلة جهاز المحطة المتنقلة الذي يتصل بجهاز المحطة الأساسية ويتألف من وحدة جدولة مكونة لتحديد اثنين من موارد قناة التحكم في الوصلة الصاعدة؛ لإرسال باستخدام قناة مادية مشتركة للوصلة الهابطة في حالة أن وضع إرسال الوصلة الهابطة يدعم إرسال يتم تكوينه من خلال كتلتين لنقل الوصلة الهابطة باستخدام القناة المادية المشتركة للوصلة الهابطة للخلية الثانوية، ويتم اكتشاف قناة التحكم المادية للوصلة الهابطة، والتي تشير إلى الإرسال باستخدام القناة المشتركة للوصلة الهابطة على الخلية الثانوية في الخلية الثانوية.

كنظام اتصال لـ (LTE)، يتم فحص نظام (OFDMA)، حيث يتم استخدام الموجات الحاملة الفرعية المتعامدة مع بعضها البعض؛ لإجراء مضاعفة إرسال المستخدم ونظام (SC-FDMA)، وفي الوصلة الهابطة يُقترح نظام (OFDMA)، وهو نظام اتصالات متعدد الموجات الحاملة وفي الوصلة الصاعدة يُقترح نظام (SC-FDMA) وهو نظام اتصالات ناقل وحيد، ونظراً لأنّ نظام الاتصال الخاص بـ (LTE-A) في الوصلة الهابطة يتم فحص إدخال نظام (OFDMA).

وفي الوصلة الصاعدة بالإضافة إلى نظام (SC-FDMA) يتم إدخال نظام (Clustered-SC-FDMA) ويجري فحص الوصول المتعدد لقسم التردد الحامل الفردي، والذي يشار إليه أيضاً باسم (DFT-s-OFDM) مع التحكم في قسم الطيف أو (OFDM) المشفر مسبقًا (DFT)، وفي (LTE) و(LTE-A) يمكن لنظام (SC-FDMA) ونظام (Clustered-SC-FDMA) ووفقاً لخصائص نظام اتصالات الناقل الفردي، قمع انخفاض (PAPR) عند إرسال البيانات.

علاوة على ذلك، في (LTE-A) يتم تطبيق جهاز المحطة المتنقلة (MIMO SM) لإرسال كتلة نقل الوصلة الهابطة إلى جهاز المحطة المتنقلة، ويشير (MIMO SM) إلى تقنية يتم فيها تعدد إرسال الإشارات وإرسالها أو استقبالها لقنوات متعددة الأبعاد المكانية، والتي تتحقق من خلال تعدد منافذ هوائي الإرسال وتعدد منافذ هوائي الاستقبال، كما يشير منفذ الهوائي إلى هوائي منطقي يستخدم لمعالجة الإشارات ويمكن تشكيل منفذ هوائي واحد بهوائي مادي واحد، أو يمكن تشكيله باستخدام مجموعة من الهوائيات المادية، وبالإضافة إلى ذلك قد يتوافق منفذ هوائي إرسال واحد مع إشارة مرجعية واحدة.

• “ACK / NACK” هي اختصار لـ “Acknowledgement/Negative-Acknowledgement” و”MIMO SM” هي اختصار لـ “space-modulation-Multiple-Input-Multiple-Output”.

• “OFDM” هي اختصار لـ “Orthogonal frequency-division multiplexing” و”OFDMA” هي اختصار لـ “orthogonal-frequency-division-multiplexing”.

• “DFT” هي اختصار لـ “Discrete Fourier Transform” و”LTE” هي اختصار لـ “Long-Term-Evolution”.

• “PAPR” هي اختصار لـ “Peak-to-average power ratio” و”LTE-A” هي اختصار لـ “Long Term Evolution-Advanced”.

مبدأ تخصيص موارد الوصلة الصاعدة لإرسال المعلومات ACK أو NACK

يقوم جهاز المحطة الأساسية بتطبيق (MIMO SM) على قناة مشتركة للوصلة الهابطة المادية (PDSCH) وبالتالي يمكنه إرسال كتل النقل لمجموعة من القنوات المشتركة، في الوصلة الهابطة (DL-SCHs) إلى الهاتف المحمول جهاز المحطة، ويطبق جهاز المحطة القاعدة (MIMO SM) على (PDSCH) وبالتالي ينفذ الإرسال إلى جهاز المحطة المتنقلة بمجموعة من كلمات الشفرة (CWs).

علاوة على ذلك في (LTE-A) كطريقة لجهاز المحطة المتنقلة للإرسال إلى جهاز المحطة الأساسية معلومات تشير إلى (ACK / NACK) في (HARQ) لكتلة نقل الوصلة الهابطة، ويتم إرسال المعلومات التي تشير إلى (ACK / NACK) عن طريق اختيار القناة، ومع ذلك في التكنولوجيا التقليدية عندما يطبق جهاز المحطة القاعدة (MIMO SM) لإرسال مجموعة من كتل النقل للوصلة الهابطة، لم يكن من الواضح كيف يخصص جهاز المحطة الأساسية موارد الوصلة الصاعدة المستخدمة لجهاز المحطة المتنقلة؛ لإرسال المعلومات التي تشير إلى (ACK / NACK) لتعدد فدرات النقل في الوصلة الهابطة.

يتمثل أحد أهداف النظام في توفير نظام اتصالات متنقل وجهاز محطة متنقلة وجهاز محطة قاعدة وطريقة اتصال ودائرة متكاملة، عندما يرسل جهاز المحطة الأساسية مجموعة من كتل النقل للوصلة الهابطة وفي المحطة المتنقلة يمكن للجهاز أن يحدد بكفاءة مورد الوصلة الصاعدة المستخدم؛ لإرسال المعلومات التي تشير إلى (ACK / NACK) لتعدد فترات النقل للوصلة الهابطة.

• “CW” هي اختصار لـ “code-word”.

• “HARQ” هي اختصار لـ “Hybrid-automatic-repeat-request”.

• “PDSCH” هي اختصار لـ ” Physical-Downlink-Control-Channel”.

• “DL-SCHs” هي اختصار لـ “Downlink-Shared-Channel”.

كيفية تخصيص موارد الوصلة الصاعدة لإرسال المعلومات ACK أو NACK

إنّ نظام الاتصالات المتنقلة الخاص هو النظام الذي يتواصل فيه جهاز المحطة الأساسية وجهاز المحطة المتنقلة مع بعضهما البعض في مجموعة خلايا تخدم بما في ذلك خلية أولية وخلية ثانوية، حيث يتم تعيين جهاز المحطة الأساسية وضع إرسال للوصلة الهابطة لكل خلية من الخلايا الخادمة، حيث يحدد جهاز المحطة المتنقلة، عندما يتم تعيين وضع إرسال للوصلة الهابطة يمكن فيه إرسال ما يصل إلى كتلتين من كتلتين من فدرتي نقل الوصلة الهابطة، باستخدام قناة مادية مشتركة للوصلة الهابطة لخلية خدمة معينة.

وكذلك قناة تحكم مادية واحدة في الوصلة الهابطة توجه إرسال قناة مشتركة مادية واحدة للوصلة الهابطة في خلية خدمة معينة تم الكشف عنها في الخلية الأولية، ومصدرا قناة التحكم في الوصلة الصاعدة لإرسال القناة المادية المشتركة للوصلة الهابطة، وحيث كل من يتم تحديد اثنين من موارد قناة التحكم في الوصلة الصاعدة باستخدام عدد من عناصر قناة التحكم الأولى (t) المستخدمة لإرسال قناة مادية واحدة للتحكم في الوصلة الهابطة.

كما يتوافق أحد موارد قناة التحكم في الوصلة الصاعدة المادية مع رقم عنصر قناة التحكم الأول المستخدم لإرسال قناة التحكم المادية في الوصلة الهابطة، والآخر من تتوافق موارد قناة التحكم المادية في الوصلة الصاعدة مع رقم تم الحصول عليه بإضافة واحد إلى رقم عنصر قناة التحكم الأول.

بالإضافة إلى ذلك في نظام الاتصالات المتنقلة، يستخدم جهاز المحطة المتنقلة مورد قناة التحكم في الوصلة الصاعدة المادية المختارة من مجموعة موارد قناة التحكم في الوصلة الصاعدة المادية، بما في ذلك موارد قناة التحكم في الوصلة الصاعدة المادية للإرسال، إلى جهاز المحطة الأساسية ومعلومات عن (ACK / NACK) لكتلة نقل الوصلة الهابطة.

إن نظام الاتصالات المتنقلة الحالي هو النظام الذي يتواصل فيه جهاز المحطة القاعدية وجهاز المحطة المتنقلة مع بعضهما البعض في مجموعة خلايا تخدم بما في ذلك خلية أولية وخلية ثانوية، حيث المحطة الأساسية يحدد الجهاز وضع إرسال للوصلة الهابطة لكل خلية من الخلايا الخادمة، وحيث يحدد جهاز المحطة المتنقلة وعندما يتم تعيين وضع إرسال للوصلة الهابطة، يمكن فيه إرسال ما يصل إلى كتلتين من كتل النقل للوصلة الهابطة باستخدام قناة مشتركة مادية واحدة للوصلة الهابطة لخدمة معينة خلية.

وكذلك قناة تحكم مادية واحدة في الوصلة الهابطة توجه إرسال القناة المشتركة المادية الواحدة للوصلة الهابطة في خلية خدمة معينة في الخلية الثانوية، ومصدرا قناة التحكم في الوصلة الصاعدة لإرسال القناة المادية المشتركة للوصلة الهابطة، وحيث كل منهما من اثنين من موارد قناة التحكم في الوصلة الصاعدة المادية يتم تحديدها وفقًا لقيمة واحدة، وتم تعيينها في مجال معلومات التحكم في الوصلة الهابطة المرسلة في قناة التحكم المادية الواحدة في الوصلة الهابطة.