СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ПО ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ С РАЗНЕСЕНИЕМ
METHODS AND DEVICES FOR UPLINK DIVERSITY TRANSMISSION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к способам и устройствам для управления передачей по восходящей линии связи с разнесением в радиосистеме.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Статья исследования, названная 'Разнесение передачи по восходящей линии связи для HSPA', смотри RP-090987, недавно завершена в 3GPP. Задачей статьи исследования было выполнить исследования возможности оценивать выигрыш системы от схем разнесения передачи по восходящей линии связи для высокоскоростного пакетного доступа (HSPA), а также проанализировать влияние на реализацию и сложность пользовательского оборудования (UE) и базовой станции в сотовой радиосистеме.
В основном типичная реализация UE содержит одну антенну передачи по восходящей линии связи, используемую для всех типов передачи по восходящей линии связи. Однако высокопроизводительные UE могут иметь и использовать множество антенн передачи по восходящей линии связи для передачи по восходящей линии связи. Это обычно упоминают как разнесение передачи по восходящей линии связи. Задачей передачи с разнесением передачи является достичь более высокой скорости передачи данных восходящей линии связи и/или более низкой мощности передачи UE посредством пространственного, углового и/или временного разнесений.
Обычно используемое разнесение передачи по восходящей линии связи состоит из двух антенн передачи по восходящей линии связи. Сигналы из двух или более разнесенных антенн передачи по восходящей линии связи могут быть переданы разным способом с точки зрения их фаз, амплитуд, мощности и т.д. Это приводит к разным схемам разнесения передачи по восходящей линии связи. Некоторыми широко известными схемами являются:
- формирование луча передачи без обратной связи,
- формирование луча передачи с обратной связью,
- разнесение передачи по восходящей линии связи с переключаемой антенной без обратной связи,
- разнесение передачи по восходящей линии связи с переключаемой антенной с обратной связью,
- пространственно-временное разнесение передачи.
Обычно в любой схеме разнесения передачи набор параметров, связанных с разнесением передачи по восходящей линии связи, регулярно корректируют с помощью UE. Задачей является обеспечить, что передача по восходящей линии связи включает в себя желаемые пространственные, временные или угловые разнесения. Это, в свою очередь, улучшает зону покрытия восходящей линии связи, уменьшает помехи, увеличивает скорость передачи битов по восходящей линии связи и дает возможность UE уменьшить свою передаваемую мощность.
Параметры разнесения передачи могут содержать одно или более из следующего: относительную фазу, относительную амплитуду, относительную мощность, относительную частоту, временную синхронизацию, абсолютную или полную мощность сигналов, переданных в ветвях разнесения передачи и т.д.
Корректировка всех или поднабора этих параметров является необходимой для схем формирования луча передачи. Задачей формирования луча является направлять передачу или луч восходящей линии связи в направлении желаемой базовой станции, которая обычно является обслуживающей базовой станцией. Это обеспечивает возможность обслуживающей базовой станции легче декодировать принятый сигнал. Кроме того, высокая направленность луча в направлении желаемой базовой станции уменьшает помехи в направлении соседних базовых станций.
Аналогично в случае разнесения передачи с переключаемой антенной параметр разнесения передачи предполагает выбор наиболее подходящей антенны передачи (например, с точки зрения условий радиосвязи) из имеющихся ветвей разнесения передачи. Посредством использования наиболее подходящей антенны для передачи по восходящей линии связи UE может либо уменьшить свою мощность, в то же время, сохраняя заданную скорость передачи информации по восходящей линии связи, либо увеличить скорость передачи информации, в то же время, сохраняя заданную выходную мощность.
В схемах разнесения передачи без обратной связи UE автономно корректирует параметры разнесения передачи по восходящей линии связи без использования какой-либо сигнализации или команд управления, переданных сетью. Эти схемы являются более простыми, хотя они могут по существу не проявлять выигрыш во всех сценариях.
С другой стороны, в схемах разнесения передачи с обратной связью UE корректирует параметры разнесения передачи по восходящей линии связи с помощью использования подходящей сигнализации или команд управления, переданных сетью. Эти команды или управляющие сигналы отражают качество восходящей линии связи, например, качество, измеренное в базовой станции. Эти команды (управляющие сигналы) сигнализируют в UE через нисходящую линию связи. Кроме того, команды могут быть посланы исключительно в UE, чтобы дать возможность ему корректировать параметры разнесения передачи по восходящей линии связи. В качестве альтернативы, UE может использовать любые существующие команды или сигнализацию, которые первоначально предназначены для других целей, чтобы получать параметры разнесения передачи по восходящей линии связи. Примерами такой явной сигнализации или команд являются команды управления мощностью передачи (TPC) и подтверждение приема/отрицательное подтверждение приема (ACK/NACK) гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) и т.д., которые посылают в UE с помощью базовой станции для управления мощностью восходящей линии связи и схемы повторной передачи HARQ восходящей линии связи, соответственно. Схемы с обратной связью имеют потенциал приведения к лучшему выигрышу в производительности вследствие использования сигнализации, управляемой сетью, для корректировки параметров разнесения передачи по восходящей линии связи.
Кроме того, схемы разнесения передачи могут быть использованы в какой-либо технологии сотовой радиосистемы, включая долгосрочное развитие (LTE), широкополосный множественный доступ с кодовым разделением (WCDMA) или глобальную систему мобильной связи (GSM). Например, в LTE разнесение передачи по восходящей линии связи с переключаемой антенной стандартизовано в версии 8 LTE.
Надежность является особенно важной при передачах, в которых все решение зависит от одной или более простых команд, таких как сигнализация включения/выключения, ответы ACK и NACK, команды управления увеличением и уменьшением мощности и т.д. Ненадежные команды могут вызвать действия, происходящие в обратном направлении, и в некоторых случаях могут привести к нестабильному поведению.
Ненадежность обычно происходит вследствие плохих условий радиосвязи, низкого уровня передаваемой мощности, недостаточной зоны покрытия, высокой нагрузки системы и т.д., в связи с этим приемник не может должным образом интерпретировать правильное значение команд.
Чтобы обеспечить надежную работу, могут быть заданы четыре набора функциональных возможностей:
- проверка надежности,
- поведение или действие UE и/или базовой станции,
- указание или сообщение событий ненадежности в сеть,
- предотвращение ненадежности.
Проверка надежности может быть основана либо на интенсивности, либо на качестве некоторого сигнала, таком как отношение сигнала к помехам (SIR). Он также может быть основан на некотором целевом значении коэффициента ошибочных битов (BER). Это означает, что принятую команду рассматривают как ненадежную в случае, когда качество или интенсивность принятого сигнала находится между порогами, или, если BER выше, чем целевой.
Поведение UE или базовой станции в ответ на обнаружение ненадежной команды зависит от конкретных функциональных возможностей, управляемых с помощью команды включения/выключения.
Существует определенное число схем разнесения передачи по восходящей линии связи, которые используют управляющую сигнализацию сети или команды, чтобы получать параметры разнесения передачи по восходящей линии связи. Например, определенные схемы, такие как формирование луча передачи, по восходящей линии связи, могли бы использовать команды ТРС или ACK/NACK HARQ, посланные с помощью базовой станции, чтобы получать параметры разнесения передачи по восходящей линии связи. Аналогично схема разнесения передачи по восходящей линии связи с переключаемой антенной могла бы использовать команды ТРС или ACK/NACK HARQ для выбора антенны. Обе эти схемы исследованы в рамках недавно завершенной статьи исследования в 3GPP, смотри RP-090987.
Вышеупомянутую сигнализацию (ТРС, или ACK/NACK HARQ, или тому подобную), которую передают в нисходящей линии связи, используют для того, чтобы охарактеризовать качество восходящей линии связи. Однако вследствие недостаточного качества нисходящей линии связи, команды или сигнализация сети, такие как ТРС, могут быть приняты с ошибкой посредством UE. Например, вследствие ошибки ТРС, которая равна либо 0 (например, уменьшить), либо 1 (например, увеличить), если переданное как 1 может быть интерпретировано как 0, или наоборот. Это приведет к ошибочной корректировке параметров разнесения передачи в случае, когда для этой цели используют ТРС (или аналогичные команды или сигнализацию). Ошибочная корректировка параметров может привести к неправильному формированию луча или переключению антенны. Например, луч может быть направлен в соседнюю базовую станцию вместо обслуживающей базовой станции. Производительность восходящей линии связи (т.е. UE с ошибочной установкой параметра вследствие неправильно принятой команды) будет ухудшена, а соседние соты будут принимать чрезмерные и излишние помехи.
Кроме того, заявка на патент США № 2008/123768 описывает систему, в которой указатель TPC и HARQ (ACK/NACK) используются для установки весовых коэффициентов сигналов между 2 антеннами передачи. Указатель качества HARQ не используют, когда принимают NACK.
Качество нисходящей линии связи изменяется с условиями радиосвязи и, в частности, ухудшается для UE, которые находятся близко к границе соты, или, когда нагрузка нисходящей линии связи является высокой. Особенно, когда, находясь близко к границе соты, UE обычно находится ближе к соседним базовым станциям и дальше от обслуживающей базовой станции. Следовательно, команды (управляющие сигналы), принятые с ошибкой, которые вызывают неправильную установку параметров разнесения восходящей линии связи для передачи с разнесением передачи по восходящей линии связи, будут приводить даже к еще большим существенным помехам и более низкой производительности.
Таким образом, важно разработать способы и устройства, которые могут обеспечить, что значения параметров разнесения передачи по восходящей линии связи получены правильно.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является предоставить усовершенствованный способ и устройство, чтобы решить проблемы, обрисованные выше.
Эту задачу и другие достигают с помощью способов и устройств, как изложено в прилагаемой формуле изобретения.
В соответствии с одним вариантом осуществления, предоставлен способ в пользовательском оборудовании для управления операцией разнесения передачи по восходящей линии связи. Пользовательское оборудование передает с использованием, по меньшей мере, двух антенн передачи по восходящей линии связи и принимает набор управляющих сигналов в направлении нисходящей линии связи из сотовой сети. Пользовательское оборудование оценивает качество принятого сигнала для каждого управляющего сигнала в упомянутом наборе управляющих сигналов и определяет, на основании упомянутого качества принятого сигнала, какие сигналы надежно приняты. Пользовательское оборудование получает один или более параметров, связанных с операцией разнесения передачи по восходящей линии связи, с использованием поднабора управляющих сигналов из набора управляющих сигналов, причем упомянутый поднабор включает в себя только управляющие сигналы, определенные как надежно принятые, и передает в направлении восходящей линии связи с применением полученных одного или более параметров к управлению операцией разнесения передачи по восходящей линии связи. Точность значений параметров разнесения передачи, полученных/установленных с помощью UE, может быть улучшена. Это увеличит производительность разнесения передачи по восходящей линии связи, а также уменьшит помехи в соседние соты.
В соответствии с одним вариантом осуществления, управляющие сигналы включают в себя один или более типов следующих управляющих сигналов:
команды управления мощностью передачи, посланные в пользовательское оборудование для управления мощностью передачи по восходящей линии связи пользовательского оборудования,
сигналы подтверждения приема/отрицательного подтверждения приема, ACK/NACK, гибридного автоматического запроса на повторную передачу, HARQ, посланные в пользовательское оборудование для управления повторными передачами HARQ с помощью пользовательского оборудования,
управляющие сигналы для явного управления параметрами разнесения передачи пользовательского оборудования.
В соответствии с одним вариантом осуществления, качество принятого сигнала оценивают на основании одного или более из следующего:
отношения сигнала к помехам, SIR,
отношения сигнала к помехам плюс шуму, SINR,
коэффициента ошибочных битов,
коэффициента ошибочных блоков,
коэффициента ошибочных служебных блоков данных (SDU),
коэффициента ошибочных кадров,
коэффициента ошибочных символов.
В соответствии с одним вариантом осуществления, набор всех управляющих сигналов принимают в одной линии радиосвязи.
В соответствии с одним вариантом осуществления, набор управляющих сигналов принимают во множестве линий радиосвязи.
В соответствии с одним вариантом осуществления, один или более параметров содержат одно или более из следующего:
относительную фазу,
относительную мощность,
относительную частоту,
временную синхронизацию,
относительную амплитуду,
абсолютную мощность сигналов, переданных в ветвях разнесения передачи.
В соответствии с одним вариантом осуществления, операция разнесения передачи по восходящей линии связи является формированием луча с разнесением передачи, а один или более параметров содержат относительную фазу и амплитуду сигналов, переданных в ветвях разнесения передачи.
В соответствии с одним вариантом осуществления, операция разнесения передачи по восходящей линии связи является разнесением передачи по восходящей линии связи с переключаемой антенной, а один или более параметров содержат амплитуду или мощность сигналов, переданных в ветвях разнесения передачи.
В соответствии с одним вариантом осуществления, если никакой управляющий сигнал в упомянутом наборе управляющих сигналов не определен как надежно принятый, пользовательское оборудование выполняет передачи по восходящей линии связи с использованием менее чем всех антенн передачи в упомянутом наборе, по меньшей мере, из двух антенн передачи по восходящей линии связи.
В соответствии с одним вариантом осуществления, если никакой управляющий сигнал в упомянутом наборе управляющих сигналов не определен как надежно принятый, пользовательское оборудование переключается в режим передачи с одной антенной передачи, в котором передачи по восходящей линии связи выполняются с использованием одной антенны в упомянутом наборе, по меньшей мере, из двух антенн передачи по восходящей линии связи.
В соответствии с одним вариантом осуществления, если набор управляющих сигналов состоит из определенного числа N управляющих сигналов, из которых меньше чем определенное число M управляющих сигналов определены как надежно принятые, причем M<N, пользовательское оборудование выполняет передачи по восходящей линии связи с использованием менее чем всех антенн передачи в упомянутом наборе, по меньшей мере, из двух антенн передачи по восходящей линии связи.
В соответствии с одним вариантом осуществления, если набор управляющих сигналов состоит из определенного числа N управляющих сигналов, из которых меньше чем определенное число M управляющих сигналов определены как надежно принятые, причем M<N, пользовательское оборудование переключается в режим передачи с одной антенной передачи, в котором передачи по восходящей линии связи выполняют с использованием одной антенны в упомянутом наборе, по меньшей мере, из двух антенн передачи по восходящей линии связи.
В соответствии с одним вариантом осуществления, предоставлен способ в пользовательском оборудовании (UE) для управления операцией разнесения передачи по восходящей линии связи, в соответствии с которым UE передает с использованием, по меньшей мере, двух антенн передачи по восходящей линии связи. Набор управляющих сигналов принимают в направлении нисходящей линии связи с помощью UE из сотовой сети. UE оценивает качество принятого сигнала для каждого управляющего сигнала в упомянутом наборе управляющих сигналов и определяет, на основании упомянутого качества принятого сигнала, какие управляющие сигналы надежно приняты. UE получает один или более параметров, связанных с операцией разнесения передачи по восходящей линии связи, с использованием поднабора управляющих сигналов из упомянутого набора управляющих сигналов, причем упомянутый поднабор включает в себя только управляющие сигналы, определенные как надежно принятые. UE передает в направлении восходящей линии связи, в то же время применяя определенные один или более параметров к управлению операцией разнесения передачи по восходящей линии связи.
В соответствии с одним вариантом осуществления, предоставлен способ в сотовой сети для взаимодействия с UE, выполняющим передачу по восходящей линии связи с использованием схемы операции разнесения передачи по восходящей линии связи. Сотовая сеть передает сигнал команды в UE, причем упомянутый сигнал команды отдает команду UE, чтобы сообщить в сеть, когда UE в течение определенного периода времени не достигло успеха в том, чтобы подходящим образом получить один или более параметров, связанных с операцией разнесения передачи по восходящей линии связи, из управляющих сигналов, принятых с помощью UE в направлении нисходящей линии связи из сети. Причем неуспех в том, чтобы подходящим образом получить упомянутые параметры, является следствием низкого качества сигнала упомянутых управляющих сигналов, принятых с помощью UE. Сотовая сеть дополнительно принимает сообщение из UE о том, что оно не достигло успеха в том, чтобы подходящим образом получить один или более параметров, связанных с операцией разнесения передачи по восходящей линии связи, в течение определенного периода времени.
В соответствии с одним вариантом осуществления, предоставлен способ в сотовой сети для взаимодействия с UE, выполняющим передачу по восходящей линии связи с использованием схемы операции разнесения передачи по восходящей линии связи. Сотовая сеть (и, в частности, одна или более базовых станций) выполняет мониторинг передач восходящей линии связи из UE для обнаружения событий, указывающих, что UE, возможно, не достигло успеха в том, чтобы подходящим образом получить один или более параметров, связанных с операцией разнесения передачи по восходящей линии связи, из управляющих сигналов, принятых с помощью UE в направлении нисходящей линии связи из сети.
Варианты осуществления могут включать в себя разные способы в UE и сети, а также соответствующие устройства (UE и узлы сети, такие как базовые радиостанции), сконфигурированные, т.е. содержащие средства, адаптированные, чтобы реализовывать эти разные способы.
Изобретение также распространяется на пользовательские оборудования, выполненные для управления передачей по восходящей линии связи, в соответствии с вышеупомянутыми способами. Чтобы дать возможность пользовательскому оборудованию выполнять передачу по восходящей линии связи, в соответствии с вышеупомянутыми способами, пользовательское оборудование может быть снабжено контроллером (или несколькими контроллерами), имеющими схемы, выполненные для выполнения вышеупомянутых процессов. Контроллер (контроллеры) могут быть реализованы с использованием подходящего аппаратного обеспечения и/или программного обеспечения. Аппаратное обеспечение может содержать один или более процессоров, которые могут быть выполнены для исполнения программного обеспечения, сохраненного на считываемых носителях памяти. Процессор (процессоры) могут быть реализованы с помощью одного специализированного процессора, с помощью одного совместно используемого процессора или с помощью множества отдельных процессоров, некоторые из которых могут быть совместно используемыми или распределенными. Кроме того, процессор может включать в себя, без ограничения, аппаратное обеспечение процессора цифровых сигналов (DSP), аппаратное обеспечение ASIC, память, доступную только по чтению (ROM), память произвольного доступа (RAM) и/или другие носители памяти.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Теперь настоящее изобретение будет описано более подробно посредством не ограничивающих примеров и со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг.1 - общий вид сотовой радиосистемы,
фиг.2 - вид пользовательского оборудования,
фиг.3 иллюстрирует зависимость между SIR TPC и коэффициентом ошибочных символов,
фиг.4 - блок-схема последовательности этапов, иллюстрирующая некоторые процедурные этапы при управлении передачей по восходящей линии связи в пользовательском оборудовании.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Изобретение является применимым к UE, в качестве альтернативы упоминаемому как мобильная станция, которое может передавать любой тип сигнала, такой как данные, управляющая информация, сигнализация верхнего или нижнего уровня и т.д., с использованием более чем одной антенны передачи. Эту функциональную возможность обычно называют разнесение передачи по восходящей линии связи. Типичная реализация разнесения передачи по восходящей линии связи может содержать две антенны передачи. Однако реализация не ограничена двумя антеннами, она может содержать более чем одну антенну. Одна из антенн может быть рассмотрена как основная антенна, которая соответствует конфигурации основной линии, которая обычно содержит одну антенну передачи. Остальные антенны передачи могут быть рассмотрены как второстепенные антенны, соответствующие более усовершенствованным конфигурациям антенн.
На фиг.1 изображен общий вид сотовой радиосистемы 100. Система 100, изображенная на фиг.1, является системой WCDMA и использует терминологию, связанную с системой WCDMA. Однако следует понимать, что изобретение является применимым к любому типу сотовой радиосистемы, такой как GSM, LTE, и другим подобным системам. Система 100 содержит определенное число базовых станций 101, только одна из которых изображена из-за причин простоты. Базовая станция 101 может соединяться с пользовательскими оборудованиями, на фигуре представленными с помощью UE 103, расположенным в области, обслуживаемой с помощью базовой станции 101. Система 100 выполнена для обеспечения возможности использования схем разнесения передачи по восходящей линии связи. Базовая станция и пользовательское оборудование дополнительно содержат контроллер (контроллеры) или схемы 105 и 107 контроллеров для обеспечения функциональных возможностей, связанных с соответствующими объектами. Контроллеры 105 и 107, например, могут содержать подходящее аппаратное обеспечение и/или программное обеспечение. Аппаратное обеспечение может содержать один или более процессоров, которые могут быть выполнены для исполнения программного обеспечения, сохраненного на считываемых носителях памяти. Процессор (процессоры) могут быть реализованы с помощью одного специализированного процессора, с помощью одного совместно используемого процессора или с помощью множества отдельных процессоров, некоторые из которых могут быть совместно используемыми или распределенными. Кроме того, процессор может включать в себя, без ограничения, аппаратное обеспечение процессора цифровых сигналов (DSP), аппаратное обеспечение ASIC, память, доступную только по чтению (ROM), память произвольного доступа (RAM) и/или другие носители памяти.
На фиг.2 пользовательское оборудование 103 адаптировано передавать в восходящей линии связи с использованием схемы передачи с разнесением. Пользовательское оборудование 103 содержит определенное число антенн 111 передачи, две из которых изображены из-за причин простоты. Следует понимать, что пользовательское оборудование может содержать любое число антенн передачи. Антенны изображены для того, чтобы проиллюстрировать, что пользовательское оборудование допускает разнесение передачи по восходящей линии связи. Как описано выше, пользовательское оборудование 103 дополнительно содержит один или более контроллеров или схем 107 контроллеров, чтобы дать возможность пользовательскому оборудованию реализовывать способы передачи по восходящей линии связи с разнесением, как описано в настоящей заявке.
В соответствии с одним вариантом осуществления, UE корректирует один или более параметров, связанных с разнесением передачи по восходящей линии связи, для того, чтобы соответствующим образом передавать в восходящей линии связи с использованием разнесения передачи. Параметры разнесения передачи могут содержать одно или более из следующего: относительную фазу, относительную амплитуду, относительную мощность, относительную частоту, временную синхронизацию, абсолютную или полную мощность сигналов, переданных в ветвях разнесения передачи и т.д. Относительная фаза может состоять из разности между фазой сигнала, переданного из первой антенны передачи, и фазой сигнала, переданного из второй антенны передачи, или наоборот. Относительная мощность в шкале дБ может состоять из разности мощности между мощностью сигнала, переданного из первой антенны передачи, и мощностью сигнала, переданного из второй антенны передачи, или наоборот. Относительная амплитуда в дБ может состоять из разности амплитуды между амплитудой сигнала, переданного из первой антенны передачи, и амплитудой сигнала, переданного из второй антенны передачи. Относительная частота может состоять из разности частоты между частотой сигнала, переданного из первой антенны передачи, и частотой сигнала, переданного из второй антенны передачи, или наоборот. Временная синхронизация означает установку подходящей временной синхронизации передачи сигналов, переданных в ветвях разнесения. В идеале, временная синхронизация передачи сигналов на всех антеннах должна быть одинаковой. Следовательно, относительное время должно быть как можно меньшим. Относительная временная синхронизация может состоять из разности во времени между переданной временной синхронизацией сигнала, переданного из первой антенны передачи, и переданной временной синхронизацией сигнала, переданного из второй антенны передачи, или наоборот. Таким образом, аналогичные абсолютные временные синхронизации должны быть использованы во всех ветвях разнесения передачи. Абсолютная или полная мощность, в том смысле, что является полной мощностью, переданной из всех антенн передачи.
Относительная мощность и относительная амплитуда также могут быть выражены в линейной шкале, причем в этом случае они будут отношениями мощностей или сигналов из антенн передачи.
Разные типы схем или вариантов разнесения передачи по восходящей линии связи могут быть использованы с помощью использования подходящего алгоритма для корректировки параметров разнесения передачи. Например, параметры разнесения передачи, такие как относительная фаза и амплитуда, могут быть скорректированы, чтобы создать формирование луча с разнесением передачи. Аналогично в случае разнесения передачи по восходящей линии связи с переключаемой антенной' выход модулятора переключают между двумя антеннами передачи с помощью UE таким образом, что UE передает с использованием одной антенны за раз. Это соответствует тому факту, что параметр разнесения, такой как амплитуда или мощность из другой антенны (антенн) равен нулю. Таким образом, изобретение является применимым к любой схеме разнесения передачи по восходящей линии связи, в частности, к схемам, использующим некоторый вид управляющих сигналов, переданных с помощью сети в направлении нисходящей линии связи, которые могут быть использованы для корректировки параметров разнесения передачи.
Таким образом, корректировка параметров разнесения передачи может быть основана на одном или более типах сигналов, принятых с помощью UE из узла (узлов) радиодоступа. Примерами сигналов являются: команды управления мощностью передачи (ТРС), посланные с помощью базовой станции в UE для управления переданной мощностью восходящей линии связи UE, ACK/NACK HARQ, посланное с помощью базовой станции в UE для управления повторными передачами HARQ с помощью UE, а также любая другая явная сигнализация для управления параметрами разнесения передачи UE или их корректировки, и т.д.
Следующие функциональные возможности детализированы ниже:
- обнаружение надежности,
- поведение UE для оперирования надежностью.
Еще одной функциональной возможностью, которая может быть использована, является указание с помощью UE в сеть, что постоянно принимаемые ненадежные команды дают в результате или могут дать в результате неподходящее получение параметра разнесения передачи по восходящей линии связи:
- сообщение события и действие сети.
Следует заметить, что в следующих разделах описаны варианты осуществления для разнесения передачи по восходящей линии связи и, в частности, для схем разнесения передачи по восходящей линии связи для формирования луча передачи и с переключаемой антенной. Однако варианты осуществления являются применимыми к любому типу схемы разнесения передачи по восходящей линии связи, которая использует некоторый вид управляющей сигнализации сети нисходящей линии связи для получения значений параметров, связанных с разнесением передачи по восходящей линии связи. Аналогично разные способы, которые описаны, могут быть применены к любой технологии доступа, а именно, GSM, WCDMA, cdma2000, дуплексной связи с частотным разделением (FDD) LTE, дуплексной связи с временным разделением (TDD) LTE или TDD сети наземного радиодоступа универсальной мобильной системы связи (UTRAN).
Что касается обнаружения надежности, сигналы нисходящей линии связи, такие как команды управления мощностью передачи (ТРС), ACK/NACK HARQ и т.д., принятые с помощью UE, используют с помощью UE, чтобы получать значения параметров разнесения передачи по восходящей линии связи. Таким образом, эти управляющие сигналы (или команды) нисходящей линии связи, которые посылают с помощью сети, отражают качество сигнала восходящей линии связи. Однако эти сигналы, принятые с помощью UE в нисходящей линии связи, могут быть ошибочными вследствие недостаточного качества нисходящей линии связи. Например, вследствие недостаточного качества нисходящей линии связи, команда ТРС “увеличить” (например, 1), посланная с помощью сети, может быть интерпретирована как “уменьшить” (например, 0). Следовательно, сигналы типа включения/выключения без сильной защиты, например, в виде кодирования канала, которые могут быть либо '0' либо '1', такие как ТРС, ACK/NACK HARQ и т.д., являются очень склонными к ошибкам приема.
UE определяет надежность принятых сигналов до их использования для получения или корректировки параметров разнесения передачи или их использования для любого действия или решения, связанного с разнесением передачи.
Для того чтобы определить надежность набора принятых сигналов, UE может выполнить этапы:
- приема набора сигналов нисходящей линии связи, которые могут быть, например, командами ТРС или ACK/NACK HARQ, или подобными сигналами, переданными с помощью узла (узлов) сети;
- измерения, оценки или получения качества принятых сигналов нисходящей линии связи, причем упомянутое качество принятых сигналов или команд нисходящей линии связи основано на любом из следующего: интенсивности сигнала, SIR, SINR, коэффициенте ошибочных битов (BER) или коэффициенте ошибочных символов упомянутого принятого сигнала нисходящей линии связи или любого подходящего общего или выделенного пилот-сигнала, который может быть отображен в качестве нисходящей линии связи. Примерами общих пилот-сигналов являются общий канал пилот-сигнала (CPICH) и канал синхронизации (SCH) в UTRAN или опорный сигнал и SCH в LTE. Примерами выделенных пилот-сигналов являются пилот-символы, посланные в выделенном физическом канале управления (DPCCH) в WCDMA, или выделенный опорный сигнал (DRS) в LTE;
- сравнения качества принятого сигнала сигналов или команд с порогом, чтобы определить, являются ли принятые сигналы нисходящей линии связи надежными или нет. Принятый сигнал является надежным, если его качество выше порога, в противном случае он является ненадежным. Порог может быть определен с помощью UE, предварительно определен в стандарте или сигнализирован с помощью сети в UE.
В качестве примера фиг.3 иллюстрирует зависимость между SIR TPC и коэффициентом ошибочных символов ТРС. UE измеряет SIR принятых битов ТРС и сравнивает его с порогом (γ), чтобы проверить, являются ли принятые биты ТРС ненадежными или нет. Например, в WCDMA UE сначала может измерить SIR в командах ТРС, посланных через дробный выделенный физический канал (F-DPCH), и использовать функцию отображения, чтобы получить коэффициент ошибочных команд ТРС. Целевой коэффициент ошибочных ТРС может быть установлен в подходящий уровень порога, например, 30%, выше которого команды могут быть рассмотрены как ненадежные.
Что касается поведения UE для оперирования надежностью, UE может быть адаптировано, использовать только надежно принятые сигналы нисходящей линии связи для получения параметра разнесения передачи по восходящей линии связи для любого решения разнесения передачи по восходящей линии связи, такого как выбор антенны для передачи по восходящей линии связи.
На фиг.4 изображена блок-схема последовательности этапов, иллюстрирующая некоторые этапы, выполняемые при управлении операцией разнесения передачи по восходящей линии связи в UE. UE может быть использующим, по меньшей мере, две антенны передачи по восходящей линии связи. Во-первых, на этапе 401 UE принимает набор управляющих сигналов в направлении нисходящей линии связи из сотовой сети. UE оценивает качество принятого сигнала для каждого управляющего сигнала в упомянутом наборе управляющих сигналов на этапе 403. Затем на этапе 405 определяет, какие управляющие сигналы приняты надежно, на основании качества принятого сигнала. После этого UE получает один или более параметров, связанных с операцией разнесения передачи по восходящей линии связи, с использованием поднабора управляющих сигналов из упомянутого набора управляющих сигналов, причем упомянутый поднабор включает в себя только управляющие сигналы, определенные как надежно принятые, на этапе 407. Затем UE на этапе 409 передает в направлении восходящей линии связи, в то же время, применяя полученные один или более параметров к управлению операцией разнесения передачи по восходящей линии связи.
Поведение UE при оперировании ненадежными командами, особенно командами ТРС, для получения параметров разнесения передачи по восходящей линии связи или для выбора антенны, может быть задано в применимом стандарте, т.е. предварительно определенном правиле (правилах), управляющих поведением UE. Могут быть заданы разные критерии для поведения UE при оперировании ненадежными командами или управляющими сигналами, т.е. предварительно определенное правило (правила).
Например, для любого типа разнесения передачи по восходящей линии связи критерии могут быть заданы следующим образом:
UE должно использовать только надежно принятые команды (например, ТРС или любую явную сигнализацию для разнесения передачи UL) для получения или установки параметров разнесения передачи по восходящей линии связи, используемых для разнесения передачи по восходящей линии связи.
В случае формирования луча передачи критерии могут быть заданы следующим образом:
UE должно использовать только надежно принятые команды (например, ТРС или любую явную сигнализацию для разнесения передачи UL) для получения или установки параметров разнесения передачи по восходящей линии связи, используемых для формирования луча передачи по восходящей линии связи.
В случае разнесения передачи с переключаемой антенной критерии могут быть заданы следующим образом:
UE должно использовать только надежно принятые команды (например, ТРС или любую явную сигнализацию для разнесения передачи UL) для выбора антенны восходящей линии связи для передачи по восходящей линии связи в случае разнесения передачи с переключаемой антенной.
Еще один критерий может быть задан следующим образом:
UE должно использовать только одну антенну передачи или не должно использовать разнесение передачи по восходящей линии связи в случае, когда все принятые команды ненадежно приняты в течение определенного периода.
Поведение UE зависит от того, что принимает ли оно сигналы или команды из одной линии радиосвязи или множества линий радиосвязи. Линия радиосвязи является беспроводной линией связи между UE и базовой радиостанцией, через которую обмениваются управляющей информацией и/или данными между UE и базовой радиостанцией. Базовая радиостанция, например, может быть узлом В в UTRAN, eNodeB в E-UTRAN, точкой доступа или тому подобным. В одном и том же месте или местоположении может быть больше, чем одна базовая радиостанция. Обычно передача и прием данных/управляющей информации имеет место с использованием одной линии радиосвязи. Однако в некоторых случаях, как при мягком хэндовере, множество линий радиосвязи используются для приема и передачи данных и управляющей информации.
В случае одной линии радиосвязи, когда UE принимает сигналы или команды нисходящей линии связи только из одной линии радиосвязи, UE может выполнить этап:
- использования только надежных сигналов/команд нисходящей линии связи, таких как ТРС или ACK/NACK HARQ (т.е. качество которых выше порога) для получения или корректировки одного или более параметров разнесения передачи по восходящей линии связи, таких как относительная фаза, относительная амплитуда, относительная мощность, относительная частота, временная синхронизация, абсолютная или полная мощность сигналов, переданных в ветвях разнесения передачи, или для выбора антенны передачи по восходящей линии связи.
В соответствии с одним вариантом осуществления, когда UE использует окно (W), состоящее из определенного числа N последних принятых команд, чтобы получить упомянутые параметры разнесения передачи по восходящей линии связи, UE может выполнить дополнительный этап:
<mo>≤</mo>
- использования всех M, причем M является определенным числом, равным или меньшим числа N (M
N), надежно принятых сигналов/команд, по меньшей мере, из N всех принятых сигналов/команд, для получения параметров разнесения передачи по восходящей линии связи или для выбора антенны передачи по восходящей линии связи.
В случае, когда все N последних принятых команд являются ненадежными, тогда UE может выполнить дополнительный этап:
- использования только одной антенны передачи по восходящей линии связи для передачи по восходящей линии связи до тех пор, пока
не истечет период времени (T0), который может быть определен либо с помощью UE, либо может быть предварительно определенным значением или может быть сигнализирован с помощью сети, или
по меньшей мере, одна принятая команда, по меньшей мере, из N принятых команд, не станет надежной.
В соответствии с другим вариантом осуществления, если все N последних принятых команд являются ненадежными, тогда UE может выполнить этапы:
- расширения размера окна (W) последних принятых команд до числа L, где L больше, чем число N (L>N), для получения параметров разнесения передачи по восходящей линии связи;
- уменьшения размера упомянутого окна до предварительно определенного значения или значения по умолчанию, когда, по меньшей мере, число команд К из команд L надежно приняты.
В случае множества линий радиосвязи, UE принимает сигналы или команды нисходящей линии связи более чем из одной линии радиосвязи. Каждая линия радиосвязи соединяет UE с разной сотой, которая может принадлежать или может не принадлежать к одному и тому же месту базовой станции. Это является случаем мягкого хэндовера в системе CDMA, например, WCDMA или cdma2000. Другой пример является примером координированной многоточечной передачи и приема (CoMP), что обеспечивает возможность UE принимать и передавать данные через множество линий радиосвязи. CoMP может быть использован в различных технологиях, включая WCDMA и LTE.
В таком случае с множеством линий радиосвязи UE может выполнить этап:
- использования только надежных команд нисходящей линии связи, таких как ТРС или ACK/NACK (т.е. качество которых выше порога) из каждой линии радиосвязи (или, иначе говоря, использования только надежной линии (линий) радиосвязи) для получения или корректировки одного или более параметров разнесения передачи по восходящей линии связи, таких как относительная фаза, относительная амплитуда, относительная мощность, относительная частота, временная синхронизация, абсолютная или полная мощность сигналов, переданных в ветвях разнесения передачи, или для выбора антенны передачи по восходящей линии связи.
В соответствии с одним вариантом осуществления, когда UE использует окно (W), состоящее из N последних принятых команд из каждой линии радиосвязи, чтобы получить упомянутые параметры разнесения передачи по восходящей линии связи, UE может выполнить дополнительный этап:
<mo>≤</mo>
- использования всех M (M
N), надежно принятых команд из каждой линии радиосвязи, по меньшей мере, из N всех принятых команд из каждой линии радиосвязи, для получения параметров разнесения передачи по восходящей линии связи или для выбора антенны передачи по восходящей линии связи.
В случае, когда все N последние принятые команды из всех линий радиосвязи определены как ненадежные, тогда UE может выполнить этап:
- использования только одной антенны передачи для передачи по восходящей линии связи до тех пор, пока
не истечет период времени (T0), который может быть определен либо с помощью UE, либо может быть предварительно определенным значением или может быть сигнализирован с помощью сети, или
по меньшей мере, одна принятая команда из N последних принятых команд, по меньшей мере, из одной линии радиосвязи, не станет надежной.
В соответствии с одним вариантом осуществления, если все N последних принятых команд из всех линий радиосвязи определены как ненадежные, тогда UE может выполнить дополнительные этапы:
- расширения размера окна (W) последних принятых команд до числа L (L>N) всех линий радиосвязи для получения параметров разнесения передачи по восходящей линии связи;
- уменьшения размера упомянутого окна до предварительно определенного значения или значения по умолчанию, когда, по меньшей мере, К команд из команд L, по меньшей мере, для одной линии радиосвязи, надежно приняты.
UE может быть адаптированно игнорировать ненадежные команды, чтобы предотвратить ошибки при корректировке параметров разнесения передачи. Если принятые команды часто являются ненадежными, тогда это может уменьшить производительность разнесения передачи по восходящей линии связи. Сеть предпочтительно должна быть информирована (или иначе обнаруживать) о том, когда это случается, и должна предпринять подходящее действие, чтобы исправить ситуацию.
Следовательно, в соответствии с одним вариантом осуществления, UE может адаптированно явно сообщать в сеть, когда в течение некоторого периода времени UE не может подходящим образом получить параметры разнесения передачи вследствие ненадежной нисходящей линии связи, что вызывает ненадежно принятые команды. Это условие ошибки может быть сообщено с помощью UE в сеть в виде событий, конфигурируемых сетью. Параметры события, такие как длительность (T1), в течение которой определенные параметры (Р) разнесения передачи не могут быть подходящим образом скорректированы, могут быть сконфигурированы с помощью сети или также могут быть предварительно определены.
В ответ на сообщение события сеть может предпринять подходящее действие. Такие действия включают в себя увеличение уровня мощности передачи, управление перегрузкой, чтобы уменьшить помехи, или в наихудшем случае уменьшить соту и т.д. Эта информация также может быть использована для рабочих целей или целей поддержки, т.е. для долгосрочного планирования сети, чтобы установить правильные уровни мощности передачи, установления размера соты и т.д.
Кроме того, сеть может быть адаптирована, чтобы также использовать событие, сообщенное с помощью UE (или любое соответствующее условие ошибки относительно установки параметров вследствие недостаточного качества нисходящей линии связи), чтобы совсем выключить разнесение передачи с помощью запроса UE перейти в режим нейтрализации неисправности, т.е. режим передачи с одной антенной передачи.
Сообщение события, как описано выше, явно уведомляет сеть о статусе неподходящей установки параметров для разнесения передачи по восходящей линии связи вследствие ненадежно принятых команд. Но это включает в себя некоторые издержки сигнализации вследствие сообщения события в восходящей линии связи. В качестве другой альтернативы, сеть сама может делать вывод о том, что параметры разнесения передачи по восходящей линии связи установлены неправильно, без явных сообщений с помощью UE или любого сообщения события.
В качестве примера, в случае формирования луча, если направление луча принятого луча в базовой станции отклоняется на определенный порог, тогда сеть может увеличить мощность передачи переданных сигналов или команд нисходящей линии связи. Другой возможностью является, что сеть выключает разнесение передачи. Еще одной возможностью является то, что сеть выполняет хэндовер. Хэндовер в другую соту может обеспечить лучшее качество нисходящей линии связи, что в свою очередь, может улучшить надежность принятых команд по нисходящей линии связи в UE.
Аналогично вследствие неподходящей направленности луча соседняя базовая станция может принять более высокие помехи. На основании нагрузки соты по восходящей линии связи (например, обслуживаемых пользователей) и знания планирования сети (например, статистики помех) базовая станция может идентифицировать, являются ли помехи нормальными или являются следствием специфической причины, такой как неподходящее формирование луча. Такая базовая станция также может информировать соседние базовые станции об ожидаемых помехах от ее обслуживаемых пользователей.
В соответствии с одним вариантом осуществления, предоставлен способ в сотовой сети для взаимодействия с UE, которое может выполнять передачу по восходящей линии связи с использованием схемы операции разнесения передачи по восходящей линии связи. В соответствии со способом передают сигнал команды в UE, причем упомянутый сигнал команды отдает команду UE, чтобы сообщить в сеть, когда UE в течение определенного периода времени не достигло успеха в том, чтобы подходящим образом получить один или более параметров, связанных с операцией разнесения передачи по восходящей линии связи, из управляющих сигналов, принятых с помощью UE в направлении нисходящей линии связи из сети, причем неуспех в том, чтобы подходящим образом получить упомянутые параметры, является следствием низкого качества принятого сигнала упомянутых управляющих сигналов, принятых с помощью UE. Сеть принимает сообщение из UE о том, что оно не достигло успеха в том, чтобы подходящим образом получить один или более параметров, связанных с операцией разнесения передачи по восходящей линии связи в течение определенного периода времени.
В соответствии с одним вариантом осуществления, прием сообщения из UE инициирует, чтобы сеть выполнила, по меньшей мере, одно из следующего:
- увеличение мощности передачи в восходящей линии связи,
- адаптацию управления перегрузкой, чтобы уменьшить помехи по нисходящей линии связи,
- выдачу команды UE, чтобы сменить соту, например, с помощью выполнения хэндовера,
- выдачу команды UE, чтобы использовать передачу по восходящей линии связи с одной антенной.
В соответствии с одним вариантом осуществления, сигнал команды из сети в UE и сообщение из UE в сеть передают с использованием протокола управления радио ресурсами.
Кроме того, в соответствии с одним вариантом осуществления, предоставлен способ в сотовой сети для взаимодействия с UE, выполняющим передачу по восходящей линии связи с использованием схемы операции разнесения передачи по восходящей линии связи. В соответствии со способом, сеть выполняет мониторинг передач восходящей линии связи из UE для обнаружения событий, указывающих, что UE, возможно, не достигло успеха в том, чтобы подходящим образом получить один или более параметров, связанных с операцией разнесения передачи по восходящей линии связи, из управляющих сигналов, принятых с помощью UE в направлении нисходящей линии связи из сети.
В соответствии с одним вариантом осуществления, схема операции разнесения передачи по восходящей линии связи является формированием луча, и причем события включают, по меньшей мере, одно из следующего:
- отклонение направления принятого луча от ожидаемого направления более чем на определенный порог,
- более высокие, чем ожидаемые, принятые помехи в соседней базовой станции.
Способы и пользовательские оборудования, как описано в настоящей заявке, улучшат точность значений параметров разнесения передачи, полученных/установленных с помощью UE. Это увеличит производительность разнесения передачи по восходящей линии связи, а также уменьшит помехи в соседние соты. Также сообщение события с помощью UE или независимое обнаружение в сети ненадежного приема сигналов нисходящей линии связи в UE даст возможность сети предпринять подходящее действие (например, скорректировать мощность передачи и т.д.). В результате предпринятия действий с помощью сети, чтобы улучшить нисходящую линию связи, может быть улучшена точность значений параметров разнесения передачи, установленных с помощью UE. Это увеличит производительность разнесения передачи по восходящей линии связи, а также уменьшит помехи в соседние соты.