Технология для сокращения ложного обнаружения сообщений канала управления в беспроводной сети
Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в сокращении ложного обнаружения сообщений канала управления в системе беспроводной связи. Устройство генерирования сообщений канала управления содержит логическую схему для генерирования информационного элемента (IE) улучшенного протокола распределения доступа к среде (А-А-МАР); и генерирования рандомизированного IE А-А-МАР. 4 н. и 23 з.п. ф-лы, 9 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к ложному обнаружению и, более конкретно, но этим не ограничено, к способу и системе для сокращения ложного обнаружения сообщений канала управления в беспроводной сети
Уровень техники
В беспроводной сети базовая станция отправляет сообщения канала управления, такие как Улучшенный Протокол Распределения Доступа к Среде А-А-МАР (Assignment Advanced Media Access Protocol), на улучшенные мобильные станции (AMS) в беспроводной сети. Каждая AMS декодирует множество А-А-МАР от базовой станции для определения, является ли она получателем А-А-МАР. В некоторых случаях может произойти ложное обнаружение А-А-МАР, когда некоторая AMS ошибочно определила, что она является получателем конкретного А-А-МАР, в то время как данное А-А-МАР предназначено для другой AMS.
В случае ложного обнаружения восходящего А-А-МАР ошибочная AMS может передать данные с использованием неправильных ресурсов и может вызвать коллизию с другим важным потоком данных. Это приведет к влиянию на уровне системы на надежность передачи восходящего HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request - Гибридный Автоматический Запрос Повторной Передачи). В случае ложного обнаружения нисходящего А-А-МАР и когда содержание информационного элемента (IE) А-А-МАР декодировано с ошибками, ошибочная AMS не будет способна правильно декодировать пакет данных. В случае ложного обнаружения Входящего А-А-МАР и когда содержание информационного элемента (IE) А-А-МАР декодировано без ошибок, ошибочная AMS может декодировать соответствующие физические данные правильно и передать результат на более верхний уровень, что приведет к нарушению уровня ARQ.
Краткое описание чертежей
Признаки и преимущества вариантов осуществления настоящего изобретения будут понятны из нижеследующего подробного описания объекта изобретения, где:
фиг.1 иллюстрирует беспроводную сеть согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.2 иллюстрирует размещение улучшенных MAP в режиме дуплексного временного разделения согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.3 иллюстрирует структуру области А-МАР согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.4 иллюстрирует цепочку кодирования А-А-МАР IE в символы А-А-МАР согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.5 иллюстрирует цепочку декодирования символов А-А-МАР в А-А-МАР IE согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.6 иллюстрирует модуль Псевдослучайной Двоичной Последовательности согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.7 является блок-схемой операции скремблирования согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.8 является блок-схемой операции дескремблирования согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения; и
фиг.9 иллюстрирует систему для реализации способа, раскрытого в данном документе, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание
Варианты осуществления настоящего изобретения, описанные здесь, приведены в качестве примера и не ограничены сопроводительными чертежами. Для упрощения понимания иллюстраций, элементы, проиллюстрированные на фигурах, необязательно изображены в масштабе. Например, для упрощения понимания некоторые элементы могут быть увеличены по отношению к другим элементам. Дополнительно, когда это уместно, номера ссылочных позиций повторяются на разных фигурах для обозначения соответствующих или аналогичных элементов. В данном документе ссылка на "один вариант осуществления" или "вариант осуществления" настоящего изобретения означает, что некоторый признак, структура или характеристика, описанные в связке с вариантом осуществления, содержатся в, по меньшей мере, одном варианте осуществления настоящего изобретения. Таким образом, использование в разных частях документа фразы "в одном варианте осуществления" не обязательно означает, что все они относятся к одному и тому же варианту осуществления.
В вариантах осуществления настоящего изобретения предложен способ и система для сокращения ложного обнаружения сообщений канала управления в системе беспроводной связи. Это устраняет трудности слепого обнаружения сообщений канала управления в сети беспроводной связи. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, сообщения в системе беспроводной связи рандомизированы или скремблированы для минимизации или снижения вероятности ложного обнаружения сообщений канала управления. Сообщение канала управления включает в себя, но этим не ограничено, А-А-МАР IE (Assignment Advanced Media Access Protocol Information Element) и т.п. В одном варианте осуществления настоящего изобретения содержание А-А-МАР IE рандомизируют или скремблируют перед его кодированием в символы А-А-МАР.
Фиг.1 иллюстрирует сеть 100 беспроводной связи согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Сеть 100 беспроводной связи включает в себя множество проводных и/или беспроводных сетей, в общем виде обозначенных как 130 и 140. В частности, сеть 100 беспроводной связи может содержать Беспроводную Локальную Сеть (WLAN - Wireless Local Area Network) 130 и Беспроводную Региональную Сеть (WMAN - Wireless Metropolitan Area Network) 140. Несмотря на то что на фиг.1 отображены две беспроводные сети, система 100 беспроводной связи может включать в себя дополнительные или содержать меньшее количество беспроводных сетей и одну или более проводную сеть. Например, сеть 100 беспроводной связи может включать в себя дополнительные WMAN, WLAN и/или Беспроводные Персональные Сети (WPAN - Wireless Personal Area Network). Способы и устройство, описанные в данном документе, в этом отношении никак не ограничены.
Сеть 100 беспроводной связи имеет одну или более платформ или станций (STA), которые включают в себя, но этим не ограничены, базовые станции, улучшенные базовые станции (ABS), абонентские станции, мобильные станции и улучшенные мобильные STA (AMS). AMS 160 является мультидиапазонной AMS, обеспечивающей гетерогенную беспроводную связь посредством доступа ко множеству беспроводных сетей и/или проводных сетей. AMS 150 является однодиапазонной AMS, обеспечивающей доступ к одной беспроводной или одномоментный доступ к одной из множества сетей в некий момент времени.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения, AMS 150 и 160 включают в себя, но этим не ограничены, беспроводные электронные устройства, такие как настольный компьютер, переносной компьютер, карманный компьютер, планшетный компьютер, сотовый телефон, пейджер, аудио- и/или видеопроигрыватель (например, МР3-проигрыватель или DVD-проигрыватель), беспроводное периферийное устройство (например, принтер, сканер, наушники, клавиатура, мышь и т.д.), медицинское устройство (например, монитор для контроля за сердечным ритмом, монитор для контроля за кровяным давлением и т.д.) и/или любые подходящие стационарные, портативные или мобильные электронные устройства. Несмотря на то что на фиг.1 показаны шесть AMS, в другом варианте осуществления настоящего изобретения сеть 100 беспроводной связи может включать в себя большее или меньшее количество многодиапазонных AMS 160 и/или однодиапазонных AMS 150.
STA могут использовать различные технологии модуляции, такие как модуляцию с расширенным спектром (например, многостанционный доступ с кодовым разделением каналов и прямым расширением спектра (DS-CDMA) и/или многостанционный доступ с кодовым разделением каналов и скачкообразной перестройкой частоты (FH-CDMA)), модуляцию с временным разделением каналов (TDM), модуляцию с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), многостанционный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), модуляцию на нескольких несущих (МСМ) и/или любую другую подходящую технологию модуляции для связи через беспроводные соединения.
Абонентские станции, мобильные станции или улучшенные мобильные станции (например, мультидиапазонная AMS 160 и однодиапазонная AMS 150) могут использовать модуляцию OFDM или OFDMA для передачи цифровых данных посредством дробления радиочастотного сигнала на множество небольших подсигналов, которые, в свою очередь, передаются одновременно на разных частотах. В частности, станции могут использовать модуляцию OFDM или OFDMA для реализации WMAN 140. Мультидиапазонная AMS 160 и однодиапазонная AMS 150 могут работать в соответствии с семейством стандартов 802.16, разработанных Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE), для обеспечения связи через беспроводное соединение(я) стационарных, портативных и/или сетей беспроводного широкополосного доступа (BWA) (например, IEEE std. 802.16, опубликованный в 2004 г.) с базовой станцией 120.
Несмотря на то что некоторые примеры, описанные выше, относятся к стандартам, разработанным IEEE, способы и устройство, раскрытые в данном документе, легко применимы ко многим спецификациям и/или стандартам, разработанным другими профессиональными сообществами и/или организациями по разработке стандартов (например, Альянс Wireless Fidelity (Wi-Fi), Форум Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX), Ассоциация по средствам передачи данных в инфракрасном диапазоне (IrDA), Проект партнерства третьего поколения (3GPP) и т.д.). Например, в одном варианте осуществления настоящего изобретения сеть 100 беспроводной связи работает в соответствии со стандартом 3GPP Долгосрочное развитие (LTE).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения, точка 110 доступа и базовая станция 120 связываются в соответствии с определенными стандартами связи, такими как стандарты IEEE, включающих в себя, но этим не ограничены, IEEE 802.11 (а), IEEE 802.11 (b), IEEE 802.11 (g), IEEE 802.11 (h), IEEE 802.11 (n), IEEE 802.16-2004, IEEE 802.16 (e), IEEE 802.16 (m) и их вариантами и развитием данных стандартов, и/или предложенными спецификациями для WLAN, однако объем изобретения в этом отношении не ограничен, поскольку также может быть пригоден для передачи и/или приема в соответствии с другими технологиями или стандартами.
Для более подробной информации, касающейся стандартов IEEE 802.11 и IEEE 802.16, можно обратиться к "IEEE Стандарты для информационных технологий - Телекоммуникации и обмен информацией между системами" - Локальные вычислительные сети - Конкретные требования - Часть 11 "Управление доступом к среде (MAC) и Физический уровень (PHY) в беспроводных ЛВС, ISO/IEC 8802-11: 1999", и Региональные вычислительные сети - Конкретные требования - Часть 16 "Радиоинтерфейс для стационарных систем широкополосного беспроводного доступа", май 2005 г., а также относящимся к ним исправлениям/версиям.
WLAN 130 и WMAN 140 могут быть функционально соединены с общедоступной или частной сетью, такой как Интернет, телефонной сетью (например, коммутируемая телефонная сеть общего пользования (PSTN)), локальной вычислительной сетью (LAN), кабельная сетью и/или другой беспроводной сетью через Ethernet, цифровую абонентскую линию (DSL), телефонную линию, коаксиальный кабель и/или любым беспроводным соединением и т.д.
Сеть 100 беспроводной связи может включать в себя другие подходящие сети беспроводной связи. Например, сеть 100 беспроводной связи может включать в себя глобальную беспроводную сеть (WWAN) (не показана). Станции могут работать в соответствии с другими протоколами беспроводной связи, поддерживаемыми WWAN. В частности, эти протоколы беспроводной связи могут быть основаны на аналоговых, цифровых и/или двухрежимных технологиях систем связи, таких как технология глобальной системы мобильной связи (GSM), технология широкополосного многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (WCDMA), технология обобщенных услуг пакетной радиопередачи (GPRS), технология улучшения скорости передачи данных для GSM (EDGE), технология универсальной мобильной телекоммуникационной сети (UMTS), стандартах, основанных на этих технологиях, вариантах и/или развитии этих стандартов, и/или других подходящих стандартах беспроводной связи.
Беспроводная сеть 100 связи может дополнительно включать в себя устройства WPAN, WLAN, WMAN и/или WWAN (не показаны), такие как устройства и периферийные устройства сетевого интерфейса (например, плату сетевого интерфейса (NIC)), точки доступа (АР), точки распределения, оконечные точки, шлюзы, мосты, сетевые концентраторы и т.д. для реализации системы сотовой телефонии, спутниковой системы, службы персональной связи (PCS), двунаправленной радиосистемы, однонаправленной пейджинговой системы, двунаправленной пейджинговой системы, системы персонального компьютера (PC), системы персонального информационного устройства (PDA) и/или любой другой подходящей системы связи. Несмотря на то что выше были описаны некоторые примеры, объем настоящего изобретения ими не ограничен.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения базовая станция 120 генерирует А-А-МАР IE и рандомизирует содержание А-А-МАР IE для генерирования случайного А-А-МАР IE. Данная базовая станция 120 обрабатывает случайный А-А-МАР IE для формирования символов А-А-МАР и отправляет символы А-А-МАР на AMS 150 и 160. Рандомизация содержания А-А-МАР IE уменьшает вероятность ложного обнаружения станциями AMS 150 и 160, когда они декодируют содержание А-А-МАР IE.
Фиг.2 иллюстрирует распределение 200 улучшенного MAP (A-MAP) в режиме разделения временного интервала (TDD) в одном варианте осуществления настоящего изобретения. В одном варианте осуществления, базовая станция 120 посылает суперкадр на станции AMS 150 и 160. Каждый суперкадр состоит из некоторого количества кадров, и каждый кадр состоит из некоторого количества подкадров улучшенного радиоинтерфейса (AAI). На фиг. 2 проиллюстрированы семь подкадров AAI, сконфигурированных для режима TDD.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения, подкадры AAI имеют четыре Входящих (DL) подкадра (SF) SF0 - SF3 212 ,222, 232 и 242, и четыре Исходящих подкадра SF0 - SF3 252 ,262, 272 и 282. В одном варианте осуществления, каждый из DL SF0 - SF3 212, 222, 232, 242 содержит А-АМАР 210, 220, 230 и 240. A-MAP содержит служебную управляющую информацию, включающую в себя управляющую информацию пользователя и управляющую информацию, не относящуюся к пользователю. Управляющая информация пользователя разделена на информацию о распределении, информацию обратной связи HARQ и информацию управления мощностью, которую передают соответственно как A-MAP распределения, A-MAP обратной связи HARQ и А-МАР управления мощностью. Все эти A-MAP совместно используют одну область физических ресурсов, называемую областью A-MAP.
Не относящееся к пользователю сообщение А-МАР включает в себя информацию, не относящуюся к конкретному пользователю или группе пользователей. А-МАР обратной связи HARQ содержит информацию о Подтверждении (АСК) HARQ / Отсутствие АСК (NACK) для исходящей передачи данных. А-МАР управления мощностью содержит команду быстрого управления мощностью для AMS. А-МАР Распределения содержит информацию о распределении ресурсов, классифицированных по множеству типов распределения А-А-МАР IE. Каждый А-МАР IE Распределения закодирован отдельно и несет информацию для одной или группы AMS.
На фиг.3 проиллюстрирована структура 300 области А-МАР согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Раздел 310 основной частоты содержит область 312 А-МАР, распределенную область 314 и локальную область 316. Область 312 содержит А-МАР 320 обратной связи HARQ, А-МАР 330 управления мощностью, неиспользуемую пользователем А-МАР 340 и А-МАР 350 распределения. Каждое из А-МАР имеет множество символов 370.
А-МАР 350 распределения включает в себя, но этим не ограничена, Входящий (DL) базовый А-А-МАР IE, Исходящий (UL) базовый А-А-МАР IE, DL поддиапазон А-А-МАР IE, UL поддиапазон А-А-МАР IE, А-А-МАР IE распределения обратной связи, А-А-МАР IE команды зондирования, А-МАР IE распределения многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), DL А-А-МАР IE постоянного распределения, UL А-А-МАР IE постоянного распределения и А-А-МАР IE опроса обратной связи.
На фиг.4 проиллюстрирована цепочка 400 кодирования А-А-МАР IE 410 в символы 470 А-А-МАР согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Для лучшего понимания, фиг.4 будет рассмотрена со ссылкой на фиг.1. В одном варианте осуществления настоящего изобретения базовая станция 120 генерирует А-А-МАР IE для каждой AMS. Базовая станция 120 отправляет А-А-МАР IE в модуль 420 рандомизации для генерирования рандомизированного А-А-МАР IE.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения модуль 420 рандомизации содержит генератор псевдослучайной двоичной последовательности (PRBS) для рандомизации или скремблирования содержания А-А-МАР IE. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, для рандомизации содержания А-А-МАР IE генератор PRBS использует начальный вектор. Начальный вектор включает в себя, но этим не ограничен, маску CRC для А-А-МАР. Когда одноадресное сообщение А-А-МАР отправляют на конкретную AMS, базовая станция 120 использует идентификатор станции (STID) конкретной AMS в качестве маски CRC для А-А-МАР. Это позволяет результирующей случайной последовательности отличаться для разных AMS и позволяет декодировать А-А-МАР IE только AMS с корректным STID.
Базовая станция 120 отправляет рандомизированный А-А-МАР IE в модуль 430 добавления CRC. Модуль 430 добавления CRC генерирует контрольную сумму CRC на основе случайного А-А-МАР IE. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, сгенерированную контрольную сумму маскируют с использованием маски А-А-МАР CRC. Модуль 430 добавления CRC генерирует маскированную контрольную сумму CRC выполнением операции исключающего ИЛИ над сгенерированной контрольной суммой CRC и А-А-МАР CRC для генерирования маскированной контрольной суммы CRC. Модуль 430 добавления CRC добавляет маскированную контрольную сумму CRC к рандомизированному А-А-МАР IE и отправляет его в модуль 440 кодирования канала.
Модуль 440 кодирования канала выполняет кодирование канала для случайного А-А-МАР IE и маскированной контрольной суммы CRC для генерирования закодированных данных канала. Сгенерированные закодированные данные канала отправляют в модулятор 450 QPSK (квадратурная модуляция с фазовым сдвигом). Модулятор 450 QPSK выполняет модуляцию QPSK закодированных данных канала для генерирования данных, модулированных с использованием QPSK, и отправляет QPSK-модулированные данные на кодировщик/предкодировщик 460 MIMO (множественный вход, множественный выход). Кодировщик/предкодировщик 460 MIMO выполняет кодирование/предкодирование MIMO данных, модулированных с использованием QPSK, для генерирования символов 470 А-А-МАР. Базовая станция 120 отправляет символы 470 А-А-МАР на AMS 150 и 160 через беспроводное соединение.
Фиг.5 иллюстрирует цепочку 500 декодирования символов 510 А-А-МАР в А-А-МАР IE 570 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Для лучшего понимания, фиг.5 будет рассмотрена со ссылкой на фиг.1. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, AMS принимает от базовой станции 120 символы 510 А-А-МАР. Декодер 520 MIMO выполняет декодирование MIMO для символов 510 А-А-МАР для генерирования QPSK-модулированных данных.
Демодулятор 530 QPSK принимает QPSK-модулированные данные и выполняет QPSK-демодуляцию QPSK-модулированных данных для генерирования немодулированных данных QPSK. Модуль 540 декодирования канала принимает немодулированные данные QPSK и выполняет декодирование канала для немодулированных данных QPSK для генерирования декодированных данных канала.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения, декодированные данные канала содержат случайный А-А-МАР IE и маскированный CRC. Модуль 550 удаления CRC принимает декодированные данные канала и удаляет маску с маскированного CRC. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, модуль 550 удаления CRC удаляет маску с маскированного CRC выполнением побитовых операций исключающего ИЛИ для маскированного CRC и маски CRC для генерирования немаскированной контрольной суммы CRC. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, маска содержит STID AMS, декодирующей символы 510 А-А-МАР.
Модуль 550 удаления CRC вычисляет контрольную сумму рандомизированного А-А-МАР IE и сравнивает вычисленную контрольную сумму с контрольной суммой немаскированного CRC. Если вычисленная контрольная сумма совпадает с контрольной суммой немаскированного CRC, это означает, что данная AMS является получателем А-А-МАР IE и модуль 550 удаления CRC оправляет рандомизированный А-А-МАР IE на модуль 560 дескремблера. Это происходит потому, что каждая AMS имеет уникальный STID и только AMS с корректным STID может демаскировать маскированную контрольную сумму CRC. Если вычисленная контрольная сумма не совпадает с демаскированной контрольной суммой CRC, это означает, что данная AMS не является непосредственным получателем А-А-МАР IE и модуль 550 удаления CRC игнорирует рандомизированный А-А-МАР IE.
Когда модуль 560 дескремблера принимает рандомизированный А-А-МАР IE, он дескремблирует принятый рандомизированный А-А-МАР IE для получения дескремблированного А-А-МАР IE. AMS выполняет проверку корректности дескремблированного А-А-МАР IE для определения, искажен ли дескремблированный А-А-МАР IE. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, AMS определяет искажение дескремблированного А-МАР IE определением того, установлена ли одна ли более частей дескремблированного А-МАР IE в соответствии с заданным значением.
Например, в одном варианте осуществления настоящего изобретения А-А-МАР IE имеет один или более зарезервированных битов. AMS определяет искажение дескрембированного А-А-МАР IE определением того, установлены ли зарезервированные биты в заданное значение. В другом варианте осуществления настоящего изобретения, AMS определяет искажение дескремблированного А-А-МАР IE определением того, установлены ли одно или более полей дескремблированного А-А-МАР IE вне заданного значения или диапазона. Например, некоторое конкретное поле в А-А-МАР IE имеет установленный минимальный диапазон и/или максимальный диапазон. AMS определяет искажение А-А-МАР IE определением того, установлено ли некоторое конкретное поле А-А-МАР IE вне минимального предела и/или максимального предела настроек. Специалисты в данной области техники должны оценить по достоинству, что возможно использование других способов определения искажения А-А-МАР IE без какого-либо влияния на рабочий процесс согласно данному изобретению.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения, рандомизация содержания А-А-МАР IE увеличивает вероятность обнаружения ложного А-А-МАР IE. Это происходит потому, что когда А-А-МАР IE отправляют без какой-либо рандомизации, ошибочный шаблон может быть обнаружен при проверке корректности, только если он охватывает все или часть зарезервированных битов. В случае рандомизации А-А-МАР IE, обнаружение ошибки(ок) не зависит от шаблона ошибки, поскольку скремблирование может создать недействительные значения в зарезервированных битах. Зарезервированные биты в любом местоположении А-А-МАР IE автоматически рандомизируют для достижения полного использования зарезервированных битов в любой конфигурации. Дополнительно, если есть один или более битов в А-А-МАР IE, которые установлены в фиксированное значение, эти один или более битов также скремблируют, что позволяет осуществить более тщательную проверку корректности для уменьшения вероятности ложного обнаружения.
Фиг.6 иллюстрирует модуль 600 PRBS согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Для лучшего понимания, фиг. 6 рассмотрена со ссылками на фиг.4 и 5. В одном варианте осуществления настоящего изобретения модуль 600 PRBS содержится в модуле 420 рандомизации и модуле 560 дескремблера. В одном варианте осуществления настоящего изобретения модуль 600 PRBS имеет начальный вектор 610, содержащий пятнадцать бит. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, полином модуля 600 установлен как 1+X14+X15. Вентиль 620 исключающего ИЛИ (XOR) использует выходные биты 13 и 14 начального вектора 610 в качестве входов. Вентиль 620 XOR генерирует выходной сигнал для бита 0 начального вектора 610.
В модуле 420 рандомизации входные данные 640 содержат А-А-МАР IE 410. Начальный вектор 610 установлен как STID для AMS, ассоциированной с А-А-МАР IE 410. Содержание А-А-МАР IE 410 подают или считывают последовательно (первым идет старший значащий бит (MSB)) на модуль 600 PRBS. Для битов А-А-МАР IE 410 выполняют операцию XOR с выходными данными от модуля 600 PRBS с использованием вентиля 630 XOR, где для MSB А-А-МАР IE 410 выполняют операцию XOR с первым битом, выводимым модулем 600 PRBS. В одном варианте осуществления настоящего
изобретения, выходные данные 640 модуля 600 PRBS формируют рандомизированный А-А-МАР IE.
В модуле 560 дескремблера входные данные 640 содержат рандомизированный А-А-МАР IE. Начальный вектор 610 установлен как STID для AMS, ассоциированной с А-А-MAP IE 410. Содержание рандомизированного А-А-МАР IE подают или считывают последовательно (первым идет MSB) на модуль 600 PRBS. Для битов рандомизированного А-А-МАР IE выполняют операцию XOR с выходными данными от модуля 600 PRBS с использованием вентиля 630 XOR, где для MSB рандомизированного А-А-МАР IE выполняют операцию XOR с первым битом, выводимым модулем 600 PRBS. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, выходные данные 640 модуля 600 PRBS формируют нерандомизированный или дескремблированный А-А-МАР IE.
Модуль 600 PRBS не ограничен показанным на фиг.6. В другом варианте осуществления настоящего изобретения, модуль использует разные полиномы для скремблирования или дескремблирования входных данных 610 без какого-либо влияния на работу согласно данному изобретению.
Фиг. 7 иллюстрирует блок-схему 700 операции скремблирования согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. На этапе 710 алгоритм 700 принимает А-А-МАР IE. На этапе 720 содержание А-А-МАР IE скремблируют для генерирования рандомизированного А-А-МАР IE. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, содержание А-А-МАР IE скремблируют модулем 600 PRBS, который использует STID AMS, ассоциированной с А-А-МАР IE, в качестве начального вектора.
На этапе 730 вычисляют контрольную сумму CRC рандоминизированного А-А-МАР IE. На этапе 740 алгоритм 700 выполняет операцию маскирования контрольной суммы CRC и добавляет маскированную контрольную сумму CRC к рандомизированному А-А-МАР IE. На этапе 750 алгоритм 700 выполняет кодирование канала для рандоминизированного А-А-МАР IE и маскированной контрольной суммы CRC. На этапе 760 алгоритм 700 выполняет модуляцию QPRS закодированных данных канала. На этапе 770 алгоритм 700 выполняет кодирование/предкодирование MIMO QPRS-модулированных данных для генерирования символов А-А-МАР IE. Символы А-А-МАР IE передают на AMS через беспроводное соединение.
Фиг.8 иллюстрирует блок-схему алгоритма 800 операции дескремблирования согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. На этапе 810 алгоритма 800 получают множество символов А-А-МАР через беспроводное соединение. На этапе 820 алгоритм 800 выполняет декодирование MIMO множества символов А-А-МАР для генерирования QPRS-модулированных данных. На этапе 830 алгоритм 800 выполняет демодуляцию QPRS для QPRS-модулированных данных для генерирования закодированных данных канала.
На этапе 840, алгоритм 800 выполняет декодирование канала для закодированных данных канала для генерирования декодированных данных канала. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, декодированные данные канала содержат А-А-МАР IE и маскированную контрольную сумму CRC. На этапе 850, алгоритм 800 выполняет вычисление CRC для А-А-МАР IE для генерирования или создания контрольной суммы CRC. На этапе 860, алгоритм 800 удаляет маску с маскированной контрольной суммы CRC. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, маску с маскированной контрольной суммы CRC удаляют выполнением операции XOR для маскированной контрольной суммы CRC и STID AMS, принимающей множество символов А-А-МАР.
На этапе 870, алгоритм 800 проверяет, совпадает ли вычисленная на этапе 850 контрольная сумма с демаскированной контрольной суммой CRC, полученной на этапе 860. Если контрольные суммы CRC совпадают, это означает, что AMS, принимающая множество символов А-А-МАР, является их непосредственным получателем. Это происходит потому, что когда базовая станция создает маскированную контрольную сумму CRC, она использует STID конкретной AMS, и только конкретная AMS может корректно демаскировать маскированную контрольную сумму CRC. Когда контрольные суммы CRC совпадают, алгоритм 800 переходит к этапу 880. Если контрольные суммы CRC не совпадают, работа алгоритма 800 завершается.
На этапе 880 алгоритма 800 дескремблируют рандомизированный А-А-МАР IE. В одном варианте осуществления настоящего изобретения рандомизированный А-А-МАР IE дескремблируют модулем 600 PRBS, который использует STID AMS, принимающей множество символов А-А-МАР, в качестве начального вектора. На этапе 890 алгоритма 800 проверяют содержание дескремблированного А-А-МАР IE. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, в алгоритме 800 проверяют содержание дескремблированного А-А-МАР IE посредством проверки, установлены ли зарезервированные биты дескремблированного А-А-МАР IE в заранее известное значение. В другом варианте осуществления настоящего изобретения, одно или более полей дескремблированного А-А-МАР IE имеет минимальный и/или максимальный установленный предел. В алгоритме 800 выполняют проверку содержания дескремблированного А-А-МАР IE проверкой, находится ли одно или более полей дескремблированного А-А-МАР IE вне установленных минимального и/или максимального предела.
Фиг.9 иллюстрирует систему 900 для реализации способов, раскрытых в данном документе, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Система 900 включает в себя, но этим не ограничена, настольный компьютер, портативный компьютер, нетбук, ноутбук, мобильное устройство, оборудование для доступа в Интернет или любой другой тип вычислительных устройств. В другом варианте осуществления, система 900, используемая для реализации способов, раскрытых в данном документе, может быть системой на одном кристалле (SOC).
Процессор 910 имеет ядро 912 для выполнения команд системы 900. Ядро 912 включает в себя, но этим не ограничено, логическую схему предварительной выборки для выборки команд, логическую схему декодирования для декодирования команд, логическую схему выполнения для выполнения команд и т.п. Процессор 910 имеет кэшпамять 916 для кэширования команд и/или данных системы 900. В другом варианте осуществления настоящего изобретения, кэш-память 916 включает в себя, но этим не ограничена, кэш-память первого, второго и третьего уровня или любую другую конфигурацию кэш-памяти в процессоре 910.
Концентратор управления памятью (МСН) 914 выполняет функции, позволяющие процессору 910 получить доступ к памяти 930, которая включает в себя энергозависимую память 932 и/или энергонезависимую память 934. Энергозависимая память 932 включает в себя, но этим не ограничена, синхронное динамическое ОЗУ (SDRAM), динамическое ОЗУ (DRAM), синхронную оперативную память RAMBUS (RDRAM) и/или любой другой тип памяти с произвольным доступом. Энергонезависимая память 934 включает в себя, но этим не ограничена, флэш-память NAND, память с изменением фазы (РСМ), постоянное запоминающее устройство (ROM), электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EEPROM) или любой другой тип устройства с энергонезависимой памятью.
В памяти 930 хранится информация и команды, выполняемые процессором 910. Память 930 также может хранить временные переменные или промежуточную информацию во время выполнения команд процессором 910. Набор 920 микросхем соединен с процессором 910 через интерфейсы 917 и 920 типа Точка-Точка (PtP). Набор 920 микросхем соединяет процессор 910 с другими модулями системы 900. В одном варианте настоящего изобретения, интерфейсы 917 и 920 работают в соответствии с протоколом PtP связи, например Intel® QuickPath Interconnect (QPI) и т.п. Набор 920 микросхем соединен с устройством 940 отображения, включающим в себя, но этим не ограничено, ЖК-дисплей (LCD), дисплей с электронно-лучевой трубкой (CRT) или любое другое устройство визуального отображения.
Дополнительно, набор 920 микросхем соединен с одной или более шинами 950 и 955, которые соединяют различные модули 974, 960, 962, 964 и 966. Шины 950 и 955 могут быть связаны между собой через межшинный мост 972 в случае несовпадения скорости шины или протокола связи. Набор 920 микросхем соединен, но этим не ограничено, с энергонезависимой памятью 960, устройством(ами) 962 хранения данных, клавиатурой/мышью 964 и сетевым интерфейсом 966. Устройство 962 хранения данных включает в себя твердотельный накопитель, накопитель на жестком диске, флэш-память для универсальной последовательной шины или любой другой тип компьютерного носителя информации. Сетевой интерфейс 966 реализован с использованием любого хорошо известного стандартного типа сетевого интерфейса, включающего в себя, но этим не ограниченно, интерфейс Ethernet, интерфейс универсальной последовательной шины (USB), интерфейс межсоединения периферийных компонентов (PCI) Express, беспроводной интерфейс и/или любой другой подходящий тип интерфейса. Беспроводной интерфейс работает, но этим не ограничен, в соответствии со стандартами IEEE 802.11 или относящимся к данному семейству стандартов. Home Plug AV (HPAV), ультраширокополосной радиосвязи (UWB), Bluetooth, WiMAX или любыми другими протоколами беспроводной связи.
Несмотря на то, что на фиг.9 модули изображены как отдельные блоки системы 900, функции, выполняемые некоторыми из этих блоков, могут быть интегрированы в единую полупроводниковую схему или могут быть реализованы с использованием двух или более интегральных схем. Например, несмотря на то что кэш-память 916 изображена как отдельный блок в процессоре 910, кэш-память 916 может быть встроена, соответственно, в ядро 912 процессора. В другом варианте осуществления, система 900 может включать в себя более одного процессора/ядра процессора.
Способы, раскрытые в данном документе, могут быть реализованы аппаратно, программно, встроенным ПО или их комбинацией. Несмотря на то что выше были описаны примеры вариантов осуществления, раскрывающих объект изобретения, специалисты в данной области техники могут оценить по достоинству, что возможно альтернативное использование раскрытого объекта настоящего изобретения. Выше были описаны различные аспекты раскрытого объекта изобретения. С целью пояснения, определенные номера, системы и конфигурации были изложены для обеспечения исчерпывающего понимания объекта изобретения. Однако специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что преимущество данного изобретения состоит в том, что оно может применено на практике без каких-либо специфических подробностей. Другими словами, хорошо известные признаки, компоненты или модули были опущены, упрощены, объединены или разделены, чтобы не затруднять понимание изобретения.
Термин "является работоспособным" в данном документе означает, что устройство, система, протокол и т.д. работает или выполнен с возможностью работы с требуемой функциональностью, когда устройство или система находится в выключенном состоянии. Различные варианты осуществления раскрытого объекта изобретения могут быть реализованы аппаратно, программно-аппаратными средствами, программно или их комбинацией и могут быть описаны со ссылкой или в сочетании с программным кодом, таким как команды, функции, процедуры, структуры данных, логической схемой, прикладной программой, представлений проекта или форматов для имитации, эмуляции или идей проекта, которые при их машинной обработке приводят к тому, что вычислительная машина выполняет задачи посредством определения абстрактных типов данных, низкоуровневого аппаратного контекста или выводит результат своей работы.
Технология, показанная на фигурах, может быть реализована с использованием кода и данных, которые хранятся и выполняются одним или более вычислительных устройств, таких как универсальные компьютеры или вычислительные устройства. Такие вычислительные устройства хранят и обмениваются (внутренне и с другими вычислительными устройствами посредством сети) кодом и данными с использованием машинных носителей, таких как компьютерные носители информации (например, магнитные диски, оптические диски, запоминающее устройство с произвольной выборкой, постоянное запоминающее устройство, устройства флэш-памяти, память с изменением фазы), и машинная среда связи (например, электрическая, оптическая, акустическая или другие формы распространения сигнала - электромагнитный сигнал передачи модулированной информации, инфракрасные сигналы, цифровые сигналы и т.д.).
Несмотря на то что раскрытый объект изобретения был описан со ссылками на проиллюстрированные варианты осуществления, данное описание не должно быть истолковано как ограничение. Различные модификации проиллюстрированных вариантов осуществления, а также других вариантов осуществления объекта изобретения, которые являются очевидными для специалистов в области техники, к которой относится изобретение, попадают под объем охраны настоящего изобретения.
1. Устройство генерирования сообщений канала управления, содержащее:
логическую схему для:
генерирования информационного элемента (IE) улучшенного протокола распределения доступа к среде (А-А-МАР); и
генерирования рандомизированного IE А-А-МАР.
2. Устройство по п.1, в котором логическая схема для генерирования рандомизированного IE А-А-МАР выполнена с возможностью:
генерирования псевдослучайной двоичной последовательности (PRBS), основанной, по меньшей мере частично, на указанном IE А-А-МАР и маске циклического избыточного кода (CRC) А-А-МАР.
3. Устройство по п.2, в котором IE А-А-МАР ассоциирован с улучшенной мобильной станцией (AMS), при этом маска CRC А-А-МАР содержит идентификатор станции (STID) AMS.
4. Устройство по п.1, в котором логическая схема дополнительно выполнена с возможностью:
генерирования контрольной суммы циклического избыточного кода (CRC) на основе рандомизированного IE А-А-МАР;
выполнения операции исключающего ИЛИ на сгенерированной контрольной сумме CRC с помощью маски CRC для генерирования маскированной контрольной суммы CRC; и
добавления маскированной контрольной суммы CRC к рандомизированному IE А-А-МАР.
5. Устройство по п.4, в котором логическая схема дополнительно выполнена с возможностью:
выполнения кодирования канала для рандомизированного IE А-А-МАР и маскированной контрольной суммы CRC для генерирования кодированных данных канала;
выполнения квадратурной модуляции с фазовым сдвигом (модуляции QPSK) кодированных данных канала для генерирования QPSK-модулированных данных; и
выполнения кодирования MIMO (Множественный ввод / Множественный вывод) QPSK-модулированных данных для генерирования символов А-А-МАР.
6. Устройство по п.1, в котором IE А-А-МАР содержит нисходящий (DL) базовый IE A-A-MAP, или восходящий (UL) базовый IE А-А-МАР, или DL IE A-A-MAP поддиапазона, и/или UL IE A-A-MAP поддиапазона, или IE A-A-MAP распределения обратной связи, или IE A-A-MAP команды зондирования, или IE A-A-MAP распределения многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), или IE DL A-A-MAP постоянного распределения, или IE UL A-A-MAP постоянного распределения, или IE A-A-MAP опроса обратной связи.
7. Устройство по п.1, в котором устройство выполнено с возможностью работы, по меньшей мере частично, в соответствии со стандартом IEEE 802.16m (Институт инженеров по электротехнике и электронике) или стандартом долгосрочного развития (LTE) проекта партнерства 3-го поколения (3GPP).
8. Устройство обработки сообщений канала управления, содержащее:
логическую схему для:
приема рандомизированного IE A-A-MAP;
дексремблирования принятого рандомизированного IE A-A-MAP для получения дескремблированного IE A-A-MAP; и
определения наличия искажения в дескремблированном IE A-A-MAP.
9. Устройство по п.8, в котором логическая схема для дескремблирования рандомизированного IE A-A-MAP для получения дескремблированного A-A-MAP выполнена с возможностью:
выполнения операции исключающего ИЛИ для принятого рандомизированного IE A-A-MAP с маской циклического избыточного кода (CRC) для генерирования дескремблированного A-A-MAP.
10. Устройство по п.9, в котором маска CRC содержит идентификатор устройства.
11. Устройство по п.8, в котором логическая схема для определения наличия искажения IE A-A-MAP выполнена с возможностью:
определения того, что одна или более частей дескреблированного IE A-A-MAP установлены в соответствии с заданным значением.
12. Устройство по п.8, в котором логическая схема для определения наличия искажения IE A-A-MAP выполнена с возможностью:
определения того, что одна или более частей дескреблированного IE A-A-MAP установлена за пределами заданного значения.
13. Устройство по п.11, в котором указанные одна или более частей дескермблированного IE A-A-MAP содержит зарезервированное битовое поле и/или поле с фиксированным значением в дескреблированном IE A-A-MAP.
14. Устройство по п.9, в котором логическая схема дополнительно выполнена с возможностью:
приема множества символов А-А-МАР;
выполнения декодирования MIMO (множественный ввод/множественный вывод) множества символов А-А-МАР для генерирования модулированных данных А-А-МАР;
выполнения квадратурной демодуляции с фазовым сдвигом (демодуляции QPSK) модулированных данных А-А-МАР для генерирования QPSK-демодулированных данных; и
выполнения декодирования канала для QPSK-демодулированных данных для генерирования декодированных данных канала.
15. Устройство по п.14, в котором декодированные данные канала содержат принятый рандомизированный IE А-А-МАР и маскированный CRC, при этом логическая схема дополнительно выполнена с возможностью:
выполнения побитовой операции исключающего ИЛИ на маскированном CRC с помощью маски CRC для генерирования контрольной суммы CRC; и
определения правильности контрольной суммы CRC.
16. Устройство по п.8, в котором дескремблированный IE А-А-МАР является однонаправленным IE А-А-МАР, причем однонаправленный IE А-А-МАР содержит нисходящий (DL) базовый IE А-А-МАР, или восходящий (UL) базовый IE А-А-МАР, или DL IE А-А-МАР поддиапазона, или UL IE А-А-МАР поддиапазона, или IE А-А-МАР распределения обратной связи, или IE А-А-МАР команды зондирования, или IE А-МАР распределения многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), или DL IE А-А-МАР постоянного распределения, или UL IE А-А-МАР постоянного распределения, или IE А-А-МАР опроса обратной связи.
17. Устройство по п.8, в котором устройство выполнено с возможностью работы, по меньшей мере частично, в соответствии со стандартом IEEE 802.16m (Институт инженеров по электротехнике и электронике) или стандартом долгосрочного развития (LTE) проекта партнерства 3-го поколения (3GPP).
18. Способ генерирования сообщений канала управления, содержащий этап, на котором:
строят множество символов улучшенного протокола распределения доступа к среде (А-А-МАР) путем кодирования информационного элемента (IE) А-А-МАР, при этом IE А-А-МАР является рандомизированным.
19. Способ по п.18, дополнительно содержащий этап, на котором:
генерируют псевдослучайную двоичную последовательность (PRBS) на основе, по меньшей мере частично, указанного IE А-А-МАР и маски циклического избыточного кода (CRC) A-A-MAP, причем рандомизированный IE A-A-MAP содержит сгенерированную PRBS.
20. Способ по п.19, в котором IE A-A-MAP ассоциирован с улучшенной мобильной станцией (AMS), при этом маска CRC A-A-MAP содержит идентификатор станции (STID) AMS.
21. Способ по п.19, в котором на этапе построения множества символов A-A-MAP путем кодирования IE A-A-MAP:
генерируют контрольную сумму CRC на основе рандомизированного IE A-A-MAP;
выполняют операцию исключающего ИЛИ на сгенерированной контрольной сумме CRC с помощью маски CRC A-A-MAP для генерирования маскированной контрольной суммы CRC; и
добавляют маскированную контрольную сумму CRC к радомизированному IE A-A-MAP.
22. Способ по п.21, в котором на этапе построения множества символов A-A-MAP путем кодирования IE A-A-MAP дополнительно:
выполняют кодирование канала для рандомизированного IE A-A-MAP и маскированной контрольной суммы CRC для генерирования кодированных данных канала;
выполняют квадратурную модуляцию с фазовым сдвигом (QPSK) для кодированных данных канала для генерирования QPSK-модулированных данных; и
выполняют кодирование MIMO (Множественный ввод / Множественный вывод) QPSK-модулированных данных для генерирования символов A-A-MAP.
23. Способ обработки сообщений канала управления, содержащий этапы, на которых:
дескремблируют принятый рандомизированный IE A-A-MAP для получения дескремблированного IE A-A-MAP; и
определяют искажение в дескремблированном IE A-A-MAP.
24. Способ по п.23, в котором на этапе дескремблирования принятого рандомизированного IE A-A-MAP для получения дескремблированного A-A-MAP IE:
выполняют операцию исключающего ИЛИ на принятом рандомизированном IE А-А-МАР с помощью маски циклического избыточного кода (CRC) для генерирования дескремблированного A-A-MAP.
25. Способ по п.23, в котором на этапе определения искажения дескремблированного IE A-A-MAP:
определяют, установлена ли одна или более частей дескремблированного IE А-А-MAP в соответствии с заданным значением или вне пределов заданного значения, причем указанная одна или более частей дескремблированного IE A-A-MAP содержат зарезервированное битовое поле и/или поле с фиксированным значением в дескремблированном IE A-A-MAP.
26. Способ по п.23, дополнительно содержащий этапы, на которых:
принимают множество символов A-A-MAP;
выполняют декодирование MIMO (Множественный ввод / Множественны вывод) множества символов A-A-MAP для генерирования модулированных данных A-A-MAP;
выполняют квадратурную демодуляцию с фазовым сдвигом (демодуляцию QPSK) модулированных данных A-A-MAP для генерирования QPSK-демодулированных данных; и
выполняют декодирование канала для QPSK-демодулированных данных для генерирования декодированных данных канала.
27. Способ по п.26, в котором декодированные данные канала содержат принятый рандомизированный IE A-A-MAP и маскированный CRC, при этом способ дополнительно содержит этапы, на которых:
выполняют побитовую операцию исключающего ИЛИ на маскированном CRC при помощи указанной маски CRC для генерирования контрольной суммы CRC; и
определяют правильность контрольной суммы CRC.
