СИГНАЛИЗАЦИЯ СМЕЩЕНИЯ TA B NR
TA IN NR DISPLACEMENT SIGNALING

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее раскрытие относится, в общем, к беспроводной связи и, в частности, к системам и способам обеспечения надлежащей синхронизации по времени при переключении между восходящей линией связи и нисходящей линией связи.
Уровень техники
TA
TA_offset
В долгосрочном развитии (LTE) синхронизация по времени передачи из пользовательского оборудования (UE) основана на двух параметрах - динамическом N и фиксированном N. Это определяет смещение по времени между синхронизацией нисходящей линии связи и синхронизацией восходящей линии связи. Это описано для LTE в разделе 36.211 версии14.4.0. Один пример синхронизации кадра нисходящей линии связи для NR аналогичен TDD, где передается только подмножество слотов в радиокадре.
TA
TAoffset
s
TA
TA
TAoffset
TAoffset
Как показано на фиг. 1, передача радиокадра восходящей линии связи под номером i из UE должна начинаться за (N+N)×T секунд до начала соответствующего радиокадра нисходящей линии связи в UE, где 0 ≤ N ≤ 4096, если UE сконфигурировано с SCG, и в противном случае 0 ≤ N ≤ 20512. Для структуры кадра 1-го типа N = 0, и для структуры кадра 2-го типа N = 624, если не указано иное. Следует отметить, что не все слоты могут быть переданы в радиокадре.
TA
Сигналы синхронизации восходящей линии связи при приеме в базовой станции из всех UE, передающих выделенные сигналы восходящей линии связи в соте, независимо от расстояния до базовой станции, должны достигать базовой станции приблизительно в одно и то же время, чтобы базовая станция демодулировала сигналы, поступающие из всех UE, в одном и том же процессе FFT приемника. Таким образом, управление синхронизацией восходящей линии связи из UE выполняется базовой станцией с помощью команды TA (регулировка по времени, Time Adjustment), которая сигнализирует параметр N для UE. Параметр сигнализируется UE в подключенном режиме в команде MAC и имеет гранулярность около 0,5 мкс на шаг (например, каждый шаг равен 16 Ts, где 1 Ts = 1/(15000*2048) секунд = 32,55 нс). В NR эта процедура является аналогичной, но имеет более точные параметры гранулярности, когда речь идет о размерах, если используется разнесение поднесущих, превышающее 15 кГц.
Раскрытие сущности изобретения
Один общий аспект включает в себя способ, включающий в себя этапы получения указания о том, является ли сеть сетью дуплексной связи с временным разделением каналов (TDD), о несущей частоте сети и о том, сосуществует ли сеть с сетью долгосрочного развития (LTE). Способ также включает в себя определение, на основе того, является ли сеть сетью TDD, несущей частоты сети, того, сосуществует ли сеть с сетью LTE, и смещения TA для передачи по восходящей линии связи. Способ также включает в себя передачу по восходящей линии связи с использованием определенного смещения TA.
Реализации могут включать в себя один или несколько из следующих признаков: способ, где получение указания о том, сосуществует ли сеть с сетью LTE, включает в себя прием сигналов из сетевого узла; способ согласно любому из предыдущих признаков, дополнительно включающий в себя: предоставление пользовательских данных и пересылку пользовательских данных в хост-компьютер посредством передачи в базовую станцию; способ по любому из предыдущих признаков, дополнительно включающий в себя: получение пользовательских данных и пересылку пользовательских данных в хост-компьютер или беспроводное устройство; способ, где получение информации о том, является ли сеть сетью TDD, о несущей частоте сети и о том, сосуществует ли сеть с сетью LTE, включает в себя прием сигналов из сетевого узла, где сигнализация включает в себя явное значение смещения TA; способ, который также может включать в себя определение смещения TA, включающее в себя использование принятого явного значения смещения TA; способ, где сеть не является сетью TDD, и смещение TA равно нулю; способ, где сеть является сетью TDD, частота несущей сети ниже порогового значения, сеть не сосуществует с сетью LTE, и смещение TA равно первому значению, которое больше 0; способ, где пороговое значение составляет 6 ГГц, и смещение ТА составляет 6 мкс: способ, где сеть является сетью TDD, частота несущей сети выше порогового значения, сеть не сосуществует с сетью LTE, и смещение TA равно второму значению, которое больше 0; способ, где пороговое значение составляет 6 ГГц, и смещение ТА составляет 13 мкс; способ, где сеть является сетью TDD, частота несущей сети выше порогового значения, сеть сосуществует с сетью LTE, и смещение TA равно третьему значению, которое больше 0; и способ, где пороговое значение составляет 6 ГГц, и смещение ТА составляет 20 мкс. Реализации описанных технологий могут включать в себя аппаратные средства, способ или процесс или компьютерное программное обеспечение, хранящееся на доступном для компьютера носителе информации.
Другой общий аспект включает в себя способ, выполняемый базовой станцией для сигнализации смещения опережения синхронизации (TA) в беспроводное устройство в сети нового радио (NR), причем способ включает в себя: отправку указания о смещении синхронизации в беспроводное устройство; и прием передачи по восходящей линии связи с использованием указанного смещения по времени.
Реализации могут включать в себя один или несколько из следующих признаков; способ, где указание смещения по времени включает в себя явное указание количества времени; способ, где сеть не является сетью TDD, и смещение TA равно нулю; способ, где сеть является сетью TDD, частота несущей сети ниже порогового значения, сеть не сосуществует с сетью LTE, и смещение TA равно первому значению, которое больше 0; способ, где пороговое значение составляет 6 ГГц, и смещение ТА составляет 6 мкс; способ, где сеть является сетью TDD, частота несущей сети выше порогового значения, сеть не сосуществует с сетью LTE, и смещение TA равно второму значению, которое больше 0; способ, где пороговое значение составляет 6 ГГц, и смещение ТА составляет 13 мкс; способ, где сеть является сетью TDD, частота несущей сети выше порогового значения, сеть сосуществует с сетью LTE, и смещение TA равно третьему значению, которое больше 0; способ, где пороговое значение составляет 6 ГГц, и смещение ТА составляет 20 мкс; и способ, где указание смещения по времени включает в себя указание о том, сосуществует ли сеть с сетью LTE. Реализации описанных технологий могут включать в себя аппаратные средства, способ или процесс или компьютерное программное обеспечение, хранящееся на доступном для компьютера носителе информации.
Другой общий аспект включает в себя беспроводное устройство для определения смещения опережения синхронизации (TA) в сети нового радио (NR), причем беспроводное устройство включает в себя: схему обработки, выполненную с возможностью выполнения любого из этапов любого из вышеуказанных способов; и схему источника электропитания, выполненную с возможностью подачи питания на беспроводное устройство. Другие варианты осуществления этого аспекта включают в себя соответствующие компьютерные системы, устройства и компьютерные программы, записанные на одном или нескольких компьютерных запоминающих устройствах, каждое из которых выполнено с возможностью выполнения действий способов.
Другой общий аспект включает в себя базовую станцию для сигнализации смещения опережения синхронизации (TA) в беспроводное устройство в сети нового радио (NR), причем базовая станция включает в себя: схему обработки, выполненную с возможностью выполнения любого из этапов любого из вышеуказанных способов; и схему источника электропитания, выполненную с возможностью подачи питания на беспроводное устройство. Другие варианты осуществления этого аспекта включают в себя соответствующие компьютерные системы, устройства и компьютерные программы, записанные на одном или нескольких компьютерных запоминающих устройствах, каждое из которых выполнено с возможностью выполнения действий способов.
Еще один общий аспект включает в себя пользовательское оборудование (UE) для определения смещения временного опережения (TA) в сети нового радио (NR).
Краткое описание чертежей
Сопроводительные чертежи, включенные в настоящее описание и являющиеся его частью, иллюстрируют несколько аспектов раскрытия и вместе с описанием служат для объяснения принципов раскрытия.
Фиг. 1 - временная зависимость восходящей линии связи и нисходящей линии связи (на основе TS 36.211 версии 14.4.0).
Фиг. 2 - кадр TDD LTE.
Фиг. 3 - структура кадра TDD LTE.
Фиг. 4А, 4В, 4С и 4D - примеры развертывания NR: (4A) нецентрализованный, (4B) совмещенный, (4C) централизованный и (4D) общий.
Фиг. 5 - примеры различных значений TAoffset с четом развертывания и дуплексных режимов.
Фиг. 6 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая примерный способ в UE для определения смещения TA.
Фиг. 7 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая другой примерный способ в UE для определения смещения TA.
Фиг. 8 - беспроводная сеть в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
Фиг. 9 - пользовательское оборудование в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
Фиг. 10 - среда виртуализации в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
Фиг. 11 - телекоммуникационная сеть, подключенная через промежуточную сеть к хост-компьютеру в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
Фиг. 12 - хост-компьютер, обменивающийся данными через базовую станцию с пользовательским оборудованием по частично беспроводному соединению в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
Фиг. 13 - способы, реализованные в системе связи, включающей в себя хост-компьютер, базовую станцию и пользовательское оборудование в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
Фиг. 14 - способы, реализованные в системе связи, включающей в себя хост-компьютер, базовую станцию и пользовательское оборудование в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
Фиг. 15 - способы, реализованные в системе связи, включающей в себя хост-компьютер, базовую станцию и пользовательское оборудование в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
Фиг. 16 - способы, реализованные в системе связи, включающей в себя хост-компьютер, базовую станцию и пользовательское оборудование в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
Фиг. 17 - способ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
Фиг. 18 - устройство виртуализации в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
Эти фигуры станут более понятными после прочтения приведенного ниже подробного описания.
Осуществление изобретения
В общем, все термины, используемые в данном документе, должны интерпретироваться в соответствии с их обычным значением в соответствующей области техники, если только другое значение не указано четко и/или не подразумевается из контекста, в котором оно используется. Все ссылки на элемент, устройство, компонент, средство, этап и т.д. должны интерпретироваться открыто как относящиеся по меньшей мере к одному экземпляру элемента, устройства, компонента, средства, этапа и т.д., если явно не указано иное. Этапы любых способов, раскрытых в данном документе, не должны выполняться в точном раскрытом порядке, если только этап явно не описан как следующий или предшествующий другому этапу, и/или если подразумевается, что этап должен следовать или предшествовать другому этапу. Любая особенность любого из раскрытых в данном документе вариантов осуществления может быть применена к любому другому варианту осуществления, где это уместно. Аналогичным образом, любое преимущество любого из вариантов осуществления может применяться к любым другим вариантам осуществления и наоборот. Другие задачи, особенности и преимущества прилагаемых вариантов осуществления будут очевидны из последующего описания.
TA_offset
TA_offset
TA_offset
TA_offset
В LTE параметр N является фиксированным на основе режима FDD или TDD. В FDD, где используется структура 1 кадра, N = 0. В TDD, где используется структура 2 кадра, N = 624. Таким образом, N для передачи по восходящей линии связи TDD составляет 624*32,55 нс = 20,3 мкс.
Причина, по которой в TDD необходимо дополнительное смещение временного выравнивания, заключается в том, что в TDD базовая станция не принимает и не передает одновременно. В TDD LTE часть нисходящей линии связи специального подкадра (DwPTS) и часть восходящей линии связи специального подкадра (UpPTS) разделены защитным периодом (GP), который описан ниже со ссылкой на фиг. 2. Когда выполняется переключение между подкадрами восходящей линии связи и нисходящей линии связи, промежуток в структуре кадра отсутствует. В начале передачи по восходящей линии связи перед подкадром нисходящей линии связи, смещенным на TA_offset, создается промежуток продолжительностью TA_offset, как показано на фиг. 3, который представляет защитный период, выделенный для переключения с UL на DL.
TA_offset можно непосредственно получить из значений TX длительности переходного процесса и ошибок фазовой синхронизации сот, как определено в спецификации 3GPP.
TA
Следует отметить, что промежутки на фиг. 3 показаны на стороне UE. На стороне базовой станции нисходящая линия связи передает T_prop раньше, и восходящая линия связи принимает T_prop позже, где T_prop - время распространения между базовой станцией и UE. Это компенсируется командой выравнивания синхронизации, принимаемой посредством MAC-сигнализации и показанной на фиг. 1 как N, обеспечивая правильные промежутки в базовой станции.
DL-UL
Оставшаяся часть защитного периода, причем защитный период выделен для переключения с DL на UL (T на фиг. 3), используется для переключения с Tx в базовой станции на Rx в базовой станции и для уменьшения помех от соседних базовых станций для действующей (например, обслуживающей) базовой станции. Передача из соседних сот задерживается из-за задержки распространения, равной расстоянию между базовыми станциями, а также из-за потенциальной ошибки синхронизации между базовыми станциями. Таким образом, базовая станция должна находиться в состоянии ожидания в течение этого защитного периода до тех пор, пока не уменьшится уровень помех от других базовых станций.
GUARD
Длина общего защитного периода как для защиты от DL до UL, так и для защиты от UL до DL (ниже T) конфигурируется в LTE от 1 до 10 символов (при этом часть смещения TA является фиксированной) с тем, чтобы разрешить различные сценарии развертывания по отношению к размерам сот и помеховым ситуациям, по-прежнему сводя к минимуму издержки, чтобы обеспечить эффективное использование спектра.
Таблица 1. Конфигурации TDD LTE
Специ-альная конфи-гурация подкад-ра
Нормальный циклический префикс в нисходящей линии связи
Расширенный циклический префикс в нисходящей линии связи
DwPTS
UpPTS
DwPTS
UpPTS
Нормальный циклический префикс в восходящей линии связи
Расширенный циклический префикс в восходящей линии связи
Нормальный циклический префикс в восходящей линии связи
Расширенный циклический префикс в восходящей линии связи
0
<img file="00000001.jpg" he="5" wi="13" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<maths num="1"><img file="00000002.jpg" he="5" wi="18" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
<maths num="2"><img file="00000003.jpg" he="4" wi="18" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
<img file="00000004.jpg" he="5" wi="13" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<maths num="3"><img file="00000005.jpg" he="5" wi="21" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
<maths num="4"><img file="00000006.jpg" he="5" wi="21" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
1
<img file="00000007.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000008.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" />
2
<img file="00000009.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000010.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" />
3
<img file="00000011.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000012.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" />
4
<img file="00000013.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000014.jpg" he="5" wi="13" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<maths num="5"><img file="00000015.jpg" he="5" wi="20" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
<maths num="6"><img file="00000016.jpg" he="5" wi="20" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
5
<img file="00000017.jpg" he="5" wi="13" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<maths num="7"><img file="00000018.jpg" he="4" wi="18" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
<maths num="8"><img file="00000019.jpg" he="5" wi="20" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
<img file="00000020.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" />
6
<img file="00000021.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000010.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" />
7
<img file="00000022.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<maths num="9"><img file="00000023.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
8
<img file="00000011.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" />
-
-
-
9
<maths num="10"><img file="00000024.jpg" he="5" wi="13" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
-
-
-
10
<maths num="11"><img file="00000024.jpg" he="5" wi="13" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
<img file="00000025.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000026.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" />
-
-
-
UE осуществляет доступ к базовой станции в первый раз посредством передачи преамбулы произвольного доступа. Преамбула принимается в базовой станции во время указанного подкадра UL. UE выполняет передачу произвольного доступа в соту во время различных процедур, например, во время начального доступа, во время смены соты, после потери синхронизации по отношению к соте и т.д. Начальный доступ выполняется для выбора соты. Примерами смены соты являются передача обслуживания, повторный выбор соты, повторное установление RRC, сброс соединения RRC с перенаправлением и т.д.
NR и LTE могут сосуществовать. Примеры сценариев развертывания NR показаны на фиг. 4A-D. Как показано на этих фигурах, базовая станция NR (например, gNB) может быть географически совмещена с BS LTE (например, eNB), или они могут быть расположены в разных местах. В обоих случаях NR и LTE могут сосуществовать на одной и той же несущей частоте или на соседних частотах. Когда сосуществование NR и LTE используется в системе TDD на одной и той же частоте или соседних частотах (например, LTE и NR в одной и той же зоне, такой как в совместно расположенных BS NR и LTE), они могут использовать одну и ту же конфигурацию TDD, которая включает в себя смещение TA с тем, чтобы минимизировать помехи.
Одним из примеров является то, что неиспользуемые ресурсы в пределах несущей LTE могут использоваться для передаваемых сигналов NR. В частности, это должно использоваться на несущей восходящей линии связи. Возможны два случая такого сосуществования NR-LTE в восходящей линии связи: прозрачное для UE и непрозрачное для UE. В первом случае два разных UE совместно используют одну и ту же несущую восходящей линии связи между LTE и NR (например, UE1 передает, используя LTE, в то время как UE2 передает, используя NR). В последнем случае одна и та же несущая восходящей линии связи используется одним и тем же UE для передачи сигналов как LTE, так и NR (что, например, аналогично агрегации несущих восходящей линии связи).
TA_offset
В настоящее время существуют определенные проблемы. На сегодняшний день в LTE N может иметь одно из двух значений: 0 для FDD и 624*Ts (20 мкс) для TDD, как указано в 36.211 в разделе 8. Так как смещение основано только на использовании FDD или TDD, значение смещения известно UE. Таким образом, UE может устанавливать смещение без какой-либо сигнализации.
Ситуация в NR является более сложной. Смещение зависит от способа дуплексной связи (FDD или TDD), от того, сосуществует ли оно с LTE, и от частотного диапазона. Способ дуплексной связи и частотный диапазон известны UE, но сосуществование между LTE и NR не известно.
Используя существующее решение, только одно значение возможно для FDD и одно для TDD. Таким образом, использование существующего решения означает, что во всех случаях требуется максимально возможное смещение.
TA_offset использует часть общего защитного периода GP в конфигурации TDD. Общая продолжительность общего защитного периода основана на двух частях. Первая часть представляет собой смещение TA_offset, которое используется в базовой станции в качестве защитного периода между подкадром восходящей линии связи и подкадром нисходящей линии связи. Вторая часть представляет собой защитный период в базовой станции между подкадром нисходящей линии связи и следующим подкадром восходящей линии связи. Последний также должен включать в себя время прохождения сигнала в обоих направлениях (RTT) между базовой станцией и UE. Для фиксированной задержки распространения при более коротком TA_offset защитный период между нисходящей линией связи и восходящей линией связи увеличивается, и для одной той же длины общего защитного периода может поддерживаться большая по размеру сота.
Защитный период между подкадром нисходящей линии связи и восходящей линии связи также необходим для того, чтобы предоставить время для уменьшения линейного сигнала, передаваемого по нисходящей линии связи, и уменьшить сигнал нисходящей линии связи принятый в ходе передачи TDD нисходящей линии связи соседней соты, которая может происходить из-за ошибки синхронизации между базовыми станциями и задержки распространения. Для фиксированного общего защитного периода большее смещение TA дает меньшую развязку при переключении с нисходящей линии связи на восходящую линию связи и затем относительные более высокие помехи от удаленных базовых станций.
Минимизируя общий защитный период в структуре кадра TDD, уменьшаются издержки из-за защитных периодов, и повышается пропускная способность, что особенно важно для NR, так как NR нацелено на низкую задержку, которая для TDD подразумевает более частое переключение TRX. Таким образом, важно с точки зрения пропускной способности и помех использовать оптимальное и низкое TA_offset, когда это возможно.
При получении доступа к базовой станции, синхронизация восходящей линии связи подкадров в базовой станции определяется смещением TA_offset по времени между подкадрами нисходящей линией связи и восходящей линией связи. Таким образом, смещение по времени должно быть известно UE, когда оно начинает передавать преамбулу произвольного доступа. В противном случае передаваемая преамбула канала произвольного доступа (RACH) может приниматься за пределами определенного подкадра восходящей линии связи в базовой станции, и она не обнаруживается, или, альтернативно, ухудшается производительность.
Некоторые аспекты настоящего раскрытия и их вариантов осуществления позволяют обеспечить решения этих или других проблем. Минимизация общего защитного периода (GP) в структуре кадра TDD включает в себя минимизацию TA_offset. Так как не все параметры для выбора смещения по времени доступны в UE, в конкретных вариантах осуществления базовая станция сигнализирует значение TA_offset (или заданный идентификатор значения TA_offset) для UE. Некоторые варианты осуществления позволяют сигнализировать информацию о состоянии сосуществования LTE и NR в одной или нескольких сотах, что означает, что существует или нет проблема сосуществования. В некоторых вариантах осуществления фактическое смещение с гранулярностью, сходной с опережением синхронизации, может отправляться в UE и, таким образом, настраивать TA_offset на основе других параметров, таких как размер соты и т.д.
Так как смещение необходимо тогда, когда отправляется преамбула RACH, когда UE входит в соту в первый раз, этот параметр должен быть известен UE до доступа к базовой станции (например, gNB). Таким образом, смещение, в конкретных вариантах осуществления, отправляется в широковещательной информации (например, в SIB) из базовой станции NR (например, gNB). В качестве примера могут быть заданы значения TA_offset.
с
В одном приблизительном варианте осуществления базовая станция может сигнализировать заданный идентификатор (например, один бит), информируя UE о том, существует или нет ситуация сосуществования с LTE. TA_offset указывается в спецификациях NR на основе сценария. Например, если LTE и NR не сосуществуют на одной и той же несущей TDD, то базовая станция конфигурирует UE с TA_offset = N2; но если LTE и NR сосуществуют на одной и той же несущей TDD, то базовая станция конфигурирует UE с TA_offset = N3, где N2 < N3 (например, N2 = 13 мкс и N3 = 20 мкс (то есть 624Т).
В других вариантах осуществления фактическое смещение TA_offset, которое будет использоваться в UE, может быть отправлено в UE, с гранулярностью команд опережения синхронизации, используемых в подключенном режиме, или с кратностью, равному этому смещению. Смещение TA_offset может быть настроено для различных сценариев и их реализации.
Если UE не имеет информации о сосуществовании NR и LTE, то все объекты NR, работающие в диапазонах LTE, будут вынуждены использовать сосуществование. Это будет означать более продолжительное смещение NR TA_Offset во всех сотах NR и большие издержки NR из-за более продолжительного GP, необходимого для этого случая, по сравнению с менее продолжительным смещением TA_Offset и меньшим GP. Используя сигнализацию TA_offset для операции сосуществования LTE-NR, TA_offset может быть адаптировано к ситуации совмещения; используя при этом более продолжительное смещение TA_offset для объектов NR, которые совмещены с LTE в одном и том же диапазоне, и более короткое TA_offset и меньшие издержки для объектов NR, которые не совмещены.
В данном документе предложены различные варианты осуществления, в которых рассмотрены один или несколько вопросов, раскрытых в данном документе. Согласно некоторым вариантам осуществления способ, выполняемый беспроводным устройством для определения смещения опережения синхронизации (TA) в сети нового радио (NR), содержит: получение указания того, является ли сеть сетью дуплексной связи с временным разделением каналов (TDD), несущей частоты сети и того, сосуществует ли сеть с сетью долгосрочного развития (LTE); определение, на основе того, является ли сеть сетью TDD, несущей частоты сети и того, сосуществует ли сеть с сетью LTE, смещения TA для передачи по восходящей линии связи; и передачу по восходящей линии связи с использованием определенного смещения TA.
В конкретных вариантах осуществления, получение указания о том, что сосуществует ли сеть с сетью LTE, содержит прием сигналов из сетевого узла. Сигнализация может включать в себя явное значение смещения TA, и определение смещения TA включает в себя использование принятого значения явного смещения TA.
В конкретных вариантах осуществления сеть не является сетью TDD, и смещение TA равно нулю. Сеть может быть сетью TDD, частота несущей сети может быть ниже порогового значения (например, 6 ГГц), сеть может не сосуществовать с сетью LTE, и смещение TA равно первому значению (например, 6 мкс). Сеть может быть сетью TDD, частота несущей сети может быть выше порогового значения (например, 6 мкс), сеть может не сосуществовать с сетью LTE, и смещение TA может быть равно второму значению (например, 13 мкс). Сеть может быть сетью TDD, частота несущей сети может быть выше порогового значения (например, 6 ГГц), сеть может сосуществовать с сетью LTE, и смещение TA может быть равно третьему значению (например, 20 мкс).
Некоторые варианты осуществления могут обеспечить одно или несколько из следующих технических преимуществ. Преимущество конкретных вариантов осуществления состоит в том, что UE информируется о наилучшем смещении по времени для структуры слотов восходящей линии связи прежде, чем оно начнет передавать. В TDD смещение по времени используется для создания промежутка между подкадром восходящей линии связи и подкадром нисходящей линии связи в базовой станции. Этот промежуток позволяет базовой станции остановить работу приемника восходящей линии связи и нарастить мощность передатчика нисходящей линии связи.
При минимизации TA_offset можно минимизировать общий защитный период в структуре кадра TDD. В LTE продолжительность защитного периода может варьироваться от 1 до 10 символов. При правильной синхронизации восходящей линии связи преамбулы RACH линейное изменение мощности базовой станции между подкадрами нисходящей линии связи и подкадрами восходящей линии связи подкадров не мешает принятой преамбуле произвольного доступа.
В вариантах осуществления, в которых TA_offset отправляется в широковещательной сигнализации, помеховую ситуацию, а также пропускную способность в соте можно улучшить с помощью размера защитного периода, минимизированного до фактического сценария, что является выгодным, так как NR сориентировано на низкую задержку, что означает более частое переключение TRX в системе TDD.
Если UE не имеет информации, то все объекты NR, работающие в диапазонах LTE, вынуждены использовать сосуществование. Это будет означать более продолжительное смещение NR TA_Offset во всех сотах NR и большее количество служебных данных NR из-за более продолжительного GP, необходимого для этого случая, по сравнению с меньшим TA_Offset и меньшим GP.
Некоторые из вариантов осуществления, рассмотренных в данном документе, будут теперь описаны более полно со ссылкой на сопроводительные чертежи. Однако другие варианты осуществления содержатся в пределах объема предмета изобретения, раскрытого в данном документе. Раскрытый предмет не должен рассматриваться как ограниченный только вариантами осуществления, изложенными в данном документе; скорее всего, эти варианты осуществления предоставлены в качестве примера, чтобы передать объем предмета изобретения для специалистов в данной области техники. Дополнительную информацию можно также найти в приложении.
В некоторых вариантах осуществления используется неограничивающий термин «UE». В данном документе UE может быть беспроводным устройством любого типа, способным поддерживать связь с сетевым узлом или другим UE посредством радиосигналов. UE может также представлять собой устройство радиосвязи, целевое устройство, UE, обеспечивающее связь между устройствами, UE, обеспечивающее связь машинного типа, или UE, способное к межмашинной связи (M2M), целевое устройство, UE, оснащенное датчиком, iPAD, планшетный компьютер, мобильные терминалы, оборудование, встроенное в переносной компьютер (LEE), оборудование, установленное в переносном компьютере (LME), USB-ключи, клиентское оборудование (CPE) и т.д.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления используется общая терминология «сетевой узел». Сетевым узлом может быть сетевой узел любого типа, который может содержать узел радиосети, такой как базовая станция, базовая радиостанция, базовая приемопередающая станция, контроллер базовой станции, сетевой контроллер, gNB, en-gNB, nr-eNB, BS NR, развитой узел B (eNB), узел B (NodeB), объект многосотовой/многоадресной координации (MCE), ретрансляционный узел, точка доступа, точка радиодоступа, удаленный радиоблок (RRU), удаленная радиоголовка (RRH), мультистандартная BS (также известная как BS MSR), узел базовой сети (например, MME, узел SON, координационный узел, узел позиционирования (например, сервер определения местоположения, SMLC, E-SMLC и т.д.), узел MDT и т.д.) или даже внешний узел (например, сторонний узел, узел, внешний по отношению к текущей сети) и т.д. Сетевой узел также может содержать оборудование для тестирования. Используемый в данном документе термин «узел радиосвязи» может использоваться для обозначения UE или узла радиосети.
Варианты осуществления применимы к одиночной несущей, а также к работе с многочисленными несущими UE. Примерами работы с многочисленными несущими являются агрегация несущих (CA), мультисвязность (MC) и т.д. В операции CA UE может принимать и/или передавать данные более чем в одну обслуживающую соту. В MC UE обслуживается по меньшей мере двумя обслуживающими сотами (например, PCell и PSCell), управляемыми двумя различными сетевыми узлами. Особым примером MC является двойная связность (DC), например, DC LTE-NR. Термином «агрегация несущих (CA)» называется также (например, взаимозаменяемо) «система с многочисленными несущими», «работа с многочисленными сотами», «работа на многочисленных несущих», «передача и/или прием многочисленных несущих». В CA одна из компонентных несущих (CC) является основной компонентной несущей (PCC), или просто основной несущей или даже несущей привязки. Остальные несущие называются вторичной компонентной несущей (SCC) или просто вторичными несущими или даже дополнительными несущими. Обслуживающая сота взаимозаменяемо называется первичной сотой (PCell) или первичной обслуживающей сотой (PSC). Аналогичным образом, вторичная обслуживающая сота взаимозаменяемо называется вторичной сотой (SCell) или вторичной обслуживающей сотой (SSC).
Используемый в данном документе термин «сигнализация» может содержать любое из: сигнализации высокого уровня (например, посредством RRC, сообщения NAS или т.п.), сигнализации нижнего уровня (например, посредством MAC, физического канала управления и т.д.) или их комбинации. Сигнализация может быть неявной или явной. Сигнализация также может быть одноадресной, многоадресной или широковещательной. Сигнализация может также осуществляться напрямую в другой узел или через третий узел.
Конкретные варианты осуществления включают в себя способы, выполняемые как в пользовательском оборудовании (UE), так и в сетевом узле. Варианты осуществления описаны более подробно ниже:
TA_offset
Так как подкадр восходящей линии связи в LTE в базовой станции смещен относительно подкадров нисходящей линии связи на N, как описано во введении, UE также необходимо знать смещение при доступе к сети (например, при выполнении произвольного доступа к соте). Затем UE узнает, когда должна быть передана преамбула произвольного доступа. Таким образом, выгодно, если UE узнает TA_offset перед началом передачи по восходящей линии связи.
Когда сосуществование NR и LTE используется в системе TDD, например, LTE и NR в одной и той же зоне, такие, как в совмещенных BS NR и LTE, то они могут использовать одну и ту же конфигурацию TDD, которая включает в себя смещение TA, но не обязательно иным образом. Длительности переходных процессов при передаче, которая определяет смещение ТА, как упомянуто выше, являются различными для LTE и NR, а также в пределах различных частотных диапазонов NR. В NR длительности переходных процессов зависят от диапазона несущей частоты; но фазовая синхронизация соты между кадровой синхронизацией сот является одинаковой (например, 3 мкс независимо от частоты).
TA
TAoffset
c
TAoffset
TAoffset
UE должно иметь возможность отслеживать изменения кадровой синхронизации подключенного gNB. Передача кадра восходящей линии связи происходит (N+N)×T перед приемом первого обнаруженного пути (по времени) соответствующего кадра нисходящей линии связи из базовой соты. Точность начальной синхронизации передачи UE, максимальная величина изменения синхронизации при одной регулировке, минимальная и максимальная скорость регулировки определены в следующих требованиях. Значение N зависит от дуплексного режима соты, в которой происходит передача по восходящей линии связи, частотного диапазона (FR) и от того, сконфигурировано или нет сосуществование LTE-NR в соте. Значение смещения N определено в таблице 2.
TAoffset
Таблица 2. Значение N
Дуплексный режим соты,используемой для передачи по восходящей линии связи
N<sub>TAoffset</sub>
FDD в FR1 или FR2
0 (примечание)
TDD в FR1 с сосуществованием LTE-NR
39936
TDD в FR1 без сосуществования LTE-NR
25560
TDD в FR2
11776
Примечание: Независимо от того, сконфигурировано ли сосуществование LTE-NR или нет в FR1
e
e
Ошибка начальной синхронизации передачи UE должна быть меньше или равна ±T, где предельное значение T ошибки синхронизации указано в таблице. Это требование применяется: (a) когда эта передача является первой передачей в цикле DRX для PUCCH, PUSCH и SRS, или когда она является передачей PRACH; и (b) когда она не является первой передачей в DRX или не является DRX, и когда она является передачей для передачи PUCCH, PUSCH и SRS, за исключением случая, когда применяется опережение синхронизации в п. 7.3.
TA
TAoffset
c
TA
Контрольная точка для требования управления начальной синхронизацией передачи UE должна быть временем нисходящей линии связи опорной соты минус (N+N)×T. Синхронизация нисходящей линии связи определяется как время, когда первый обнаруженный путь (по времени) соответствующего кадра нисходящей линии связи принимается из опорной соты. N для PRACH определяется как 0.
TA
TAoffset
c
c
TA
(N+N)×T (в единицах T) для других каналов представляет собой разность между временем передачи UE и временем нисходящей линии связи сразу после того, как было применено последнее опережение синхронизации в п. 7.3. N для других каналов не изменяется до тех пор, пока не будет получено следующее опережение синхронизации.
e
e
TA
TAoffset
c
Когда ошибка синхронизации передачи между UE и опорной синхронизацией превышает ±T, то UE должно быть способно изменить синхронизацию передачи в соответствии с принятым кадром нисходящей линии связи опорной соты, и требуется отрегулировать свою синхронизацию в пределах ±T. Опорная синхронизация должна быть равна (N+N)×T до синхронизации нисходящей линии связи опорной соты. Все регулировки, сделанные для синхронизации восходящей линии вязи UE, должны соответствовать следующим правилам:
q
1) Максимальная величина изменения синхронизации при одной регулировке должна составлять T секунд.
с
2) Минимальная совокупная скорость регулировки должна составлять [TBD]*Т в секунду.
q
3) Максимальная скорость суммы регулировок должна составлять T за 200 мс.
q
Шаг максимальной автономной регулировки времени T указан в таблице 3.
q
Таблица 3. Шаг максимальной автономной регулировки времени T
Разнесение поднесущих для данных восходящей линии связи (кГц)
T<sub>q_</sub>
15
[TBD]
30
[TBD]
60
[TBD]
120
[TBD]
Примечание: T<sub>S</sub> - базовая единица времени, заданная в TS 38.211
Например, на более высоких частотах (например, 24 ГГц или выше) при более высокой пропускной способности линейное увеличение или уменьшение мощности сигналов из-за переходных процессов между TX и RX уменьшается по сравнению с более низкими частотами (например, до 6 ГГц). Таким образом, необходимы различные варианты смещения TA на основе заданного времени переходных процессов при передаче и на основе того, используется или нет сосуществование NR-LTE. Это поясняется с помощью примеров, представленных ниже, а также проиллюстрированных на фиг. 5.
Для FDD в NR, TA_offset не нужно на любой частоте FDD, поэтому TA_offset для работы на любой несущей FDD должно составлять 0 мкс. Для TDD в FR2 NR, TA_offset равняется N1 при условии, что рабочая частота находится в частотном диапазоне 2 (FR2). Например, N1 = 6 мкс. Примерами FR2 является частота, выше или равная 24 ГГц. В качестве примера в FR2 не происходит развертывание сосуществования NR-LTE. Поэтому любая несущая в пределах FR2 используется только для NR.
Для случая TDD в FR1, существует два основных случая. Без сосуществования NR-LTE, для TDD в NR TA_offset равно N2 при условии, что рабочая частота находится в пределах частотного диапазона 1 (FR1), и сосуществование LTE-NR не используется на рабочей несущей TDD. Таким образом, несущая TDD используется только для NR. Пример N2 = 13 мкс. Примерами FR1 является частота до 6 ГГц. При сосуществовании NR-LTE для TDD в NR TA_offset равно N3 при условии, что рабочая частота находится в пределах частотного диапазона 1 (FR1), и сосуществование LTE-NR используется на рабочей несущей TDD, где N2 < N3. Таким образом, одна и та же несущая TDD используется для работы в LTE и NR (например, одна и та же несущая совместно используется между LTE и NR). Например, N3 = 20 мкс. Примерами FR1 является частота до 6 ГГц.
Низкая задержка является основным признаком в NR. Для систем TDD это означает более частое переключение между TX и RX. Чтобы минимизировать издержки и максимизировать использование спектра, необходим как можно более короткий суммарный GP, что также означает, что смещение TA должно быть как можно более коротким. Это является одной из причин поддержания N2 (например, 13 мкс), используемого только в операции NR, меньше значения N3 (например, 20 мкс), которое используется в LTE (то есть N2 < N3).
Согласно некоторым вариантам осуществления сетевой узел сигнализирует значение TA_offset, которое должно использоваться UE, в качестве смещения по времени между подкадрами восходящей линии связи и нисходящей линии связи в конфигурации TDD. Таким образом, можно минимизировать общий защитный период между нисходящей линией связи и восходящей линией связи.
Сигнализация необходима в случае, когда UE осуществляет доступ или ожидает доступа к сети (например, к базовой станции), например, в случае, когда UE передает или ожидает передачи преамбулы произвольного доступа в соте (например, во время процедуры начального доступа или смены соты).
TA_offset
TA_offset
TA_offset
В некоторых вариантах осуществления сетевой узел отправляет информацию (например, один бит в широковещательной информации NR в широковещательном канале), которая сообщает UE о том, сосуществует ли на этой несущей сота NR с LTE. Примерами широковещательных каналов являются MIB, передаваемый по PBCH, передача SIB (например, SIB1) и т.д. На основе принятого указания из сетевого узла (как показано на блок-схеме последовательности операций на фиг. 6) UE может принять решение о том, какое значение N будет использовать UE для передачи сигналов в этой соте. Это будет затем основано на том, находится ли он в полосе, используемой для TDD, ниже или выше 6 ГГц, и, наконец, на том, указывает ли бит в широковещательной информации на то, что несущая сосуществует с сотами LTE. В качестве примера указанные 0 и 1 могут представлять операцию NR на несущей без сосуществования NR-LTE и с сосуществованием NR-LTE, соответственно. Например, если принятая информация указывает, что несущая TDD, на которой UE будет передавать сигналы, используется для сосуществования LTE-NR (например, указанный бит = 1), то UE должно выбрать N3 в качестве N; в противном случае (например, указанный бит = 0) UE должно выбрать N2 в качестве N. Значения N1, N2 и N3 могут быть указаны в стандарте.
Информация, отправляемая сетевым узлом, может ассоциироваться с каждой несущей или для группы несущих. При необходимости сеть может конфигурировать или отменять конфигурацию несущей для сосуществования LTE-NR. Таким образом, сетевой узел может обновить просигнализированную информацию, чтобы позволить UE применять самое последнее и правильное значение TA_offset при доступе к соте.
TA_offset
Сообщение сигнализации также может быть передано сетевым узлом в команде смены соты (например, в сообщении HO); например, в сообщении, характерном для UE или в выделенной сигнализации. Это позволит UE определить значение N, которое будет использоваться UE для передачи сигналов в целевой соте для выполнения смены соты.
TA_offset
В конкретных вариантах осуществления TA_offset между нисходящей линией связи и восходящей линией связи в UE могут быть установлены в качестве типичных значений для каждого сценария. В этом случае фактические смещения могут быть определены в спецификации и, таким образом, зафиксированы сценарием. В случае TDD ниже 6 ГГц при сосуществовании с сотой LTE N устанавливается равным смещению, определенному в LTE, то есть N3 = 20 мкс. В случае TDD NR ниже 6 ГГц без сосуществования с LTE смещение можно уменьшить до меньшего значения, например, N2 = 13 мкс. Но если используется TDD и частотный диапазон выше 6 ГГц, смещение можно дополнительно уменьшить, например, до N1 = 6 мкс.
Один пример того, как может быть точно определено указание в SIB1 для первого варианта осуществления, приведен в данном документе. Первым примером является добавление timingAdvanceOffset в ServingCellConfigCommon в 38.331 с указанием всех трех возможных смещений:
1timingAdvanceOffset ENUMERATED {x0, x39936, x25560, x11776}
Это занимает 2 бита. Другим вариантом является добавление параметра LTE-NR-Coexistence. Если он присутствует, то в поле указано, что обслуживающая сота TDD в FR1 подчиняется сосуществованию LTE-NR, и что UE должно применить смещение N_TA 39936. В качестве альтернативы, если спецификация фактического смещения выполняется в 38.133, то параметр LTE-NR-Coexistence, если он присутствует, указывает, что обслуживающая сота TDD в FR1 подвержена сосуществованию LTE-NR, и что UE должно применять смещение N_TA, как указано в разделе 7.1.1 в TS 38.133. Параметр может быть обозначен как
LTE-NR-Coexistence ENUMERATED {true} OPTIONAL, -- Cond TDD-FR1
Параметр LTE-NR-Coexistence действителен только для сот TDD в FR1, поэтому необходимо добавить следующее:
TDD-FR1: при необходимости поле присутствует для обслуживающей соты в непарном спектре, работающем в частотном диапазоне 1 (FR1). В противном случае поле отсутствует.
TA_offset
TA_offset
В некоторых вариантах осуществления сетевой узел отправляет фактическое N (например, 13 мкс, 15 мкс и т.д.) в широковещательной информации в UE. N сигнализируется аналогично тому, как выравнивание синхронизации сигнализируется в подключенном режиме LTE. В этом варианте затрачивается больше сигнализации, чем в варианте 1 осуществления, но преимущество этого варианта состоит в том, что защитный период может быть минимизирован на основе размера соты, реализации базовой станции и т.д. Таким образом, можно дополнительно оптимизировать пропускную способность. Это также приводит к большей гибкости функционирования сети. Пример проиллюстрирован на фиг. 7.
В некоторых вариантах осуществления сетевые узлы осуществляют сбор статистики производительности из другого UE, подключенного к gNB и eNB в сети. Если помеховая обстановка обнаружена, и если сравнение с пороговыми значениями показывает, что помеховая обстановка является постоянной во времени, оператор может быть уведомлен через систему управления O&M о том, что существует потенциальная проблема сосуществования между LTE и NR. Эта информация может также автоматически использоваться в смысле SON для изменения конфигурации TA_offset объекта или группы объектов и дальнейшей проверки того, прекратится ли помеховая обстановка. Если помехи прекратились, то изменение TA_Offset делается постоянным, и оператор уведомляется через систему управления O&M.
Хотя предмет изобретения, описанный в данном документе, может быть реализован в любой системе подходящего типа с использованием любых подходящих компонентов, раскрытые в данном документе варианты осуществления описаны в отношении беспроводной сети, такой, например, как беспроводная сеть, показанная на фиг. 8. Для упрощения беспроводная сеть, показанная на фиг. 8, изображает только сеть 806, сетевые узлы 860 и 860b и WD 810, 810b и 810c. На практике беспроводная сеть может дополнительно включать в себя любые дополнительные элементы, подходящие для поддержания связи между беспроводными устройствами или между беспроводным устройством и другим устройством связи, таким как стационарный телефон, поставщик услуг или любой другой сетевой узел или оконечное устройство. Из проиллюстрированных компонентов сетевой узел 860 и беспроводное устройство (WD) 810 изображены с дополнительными подробностями. Беспроводная сеть может предоставлять связь и другие типы услуг одному или нескольким беспроводным устройствам для облегчения доступа беспроводных устройств к беспроводной сети и/или для использования услуг, предоставляемых беспроводной сетью или посредством нее.
Беспроводная сеть может содержать и/или взаимодействовать с любым типом сети связи, телекоммуникационной сети, сети передачи данных, сети сотовой и/или радиосвязи или с другим аналогичным типом системы. В некоторых вариантах осуществления беспроводная сеть может быть выполнена с возможностью функционирования в соответствии с конкретными стандартами или другими типами заданных правил или процедур. Таким образом, конкретные варианты осуществления беспроводной сети позволяют реализовать стандарты связи, такие как глобальная система мобильной связи (GSM), универсальная система мобильной связи (UMTS), долгосрочное развитие (LTE) и/или другие подходящие стандарты 2G, 3G, 4G или 5G; стандарты беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN), такие как стандарты IEEE 802.11; и/или любые другие соответствующие стандарты беспроводной связи, такие как стандарты всемирной совместимости для микроволнового доступа (WiMax), Bluetooth, Z-Wave и/или ZigBee.
Сеть 806 может содержать одну или несколько транспортных сетей, базовых сетей, IP-сетей, коммутируемых телефонных сетей общего пользования (PSTN), сетей пакетной передачи данных, оптических сетей, глобальных вычислительных сетей (WAN), локальных вычислительных сетей (LAN), беспроводных локальных вычислительных сетей (WLAN), проводных сетей, беспроводных сетей, городских сетей и других сетей, обеспечивающих связь между устройствами.
Сетевой узел 860 и WD 810 содержат различные компоненты, описанные более подробно ниже. Эти компоненты работают вместе, обеспечивая функциональные возможности сетевого узла и/или беспроводного устройства, например, обеспечивая беспроводные соединения в беспроводной сети. В различных вариантах осуществления беспроводная сеть может содержать любое количество проводных или беспроводных сетей, сетевых узлов, базовых станций, контроллеров, беспроводных устройств, ретрансляционных станций и/или любых других компонентов или систем, которые позволяют облегчить или участвовать в передаче данных и/или сигналов через проводные или беспроводные соединения.
Используемый в данном документе термин «сетевой узел» относится к оборудованию, способному, сконфигурированному, расположенному и/или выполненному с возможностью поддержания прямой или косвенной связи с беспроводным устройством и/или с другими сетевыми узлами или оборудованием в беспроводной сети, чтобы разрешить и/или обеспечить беспроводной доступ к беспроводному устройству и/или выполнять другие функции (например, администрирование) в беспроводной сети. Примеры сетевых узлов включают в себя, но не ограничиваются ими, точки доступа (AP) (например, точки радиодоступа), базовые станции (BS) (например, базовые радиостанции, узлы B (Node B), развитые узлы B (eNB) и узлы B NR (gNB)). Базовые станции можно классифицировать по размеру покрытия, которое они обеспечивают (или, иначе говоря, по их уровню мощности передачи), и в дальнейшем они могут также упоминаться как фемто-базовые станции, пико-базовые станции, микро-базовые станции или макро-базовые станции. Базовая станция может быть ретрансляционным узлом или донорским ретрансляционным узлом, управляющим ретранслятором. Сетевой узел может также включать в себя одну или несколько (или все) части распределенной базовой радиостанции, такие как централизованные цифровые блоки и/или удаленные радиоблоки (RRU), иногда называемые удаленными радиоголовками (RRH). Такие удаленные радиоблоки могут или не могут быть интегрированными с антенной в виде антенны с интегрированным радиомодулем. Части распределенной базовой радиостанции также могут называться узлами в распределенной антенной системе (DAS). Еще одни дополнительные примеры сетевых узлов включают в себя оборудование многостандартной радиосвязи (MSR), такое как BS MSR, сетевые контроллеры, такие как контроллеры радиосети (RNC) или контроллеры базовых станций (BSC), базовые приемопередающие станции (BTS), точки передачи, узлы передачи, объекты многосотовой/многоадресной координации (MCE), узлы базовой сети (например, MSC, MME), узлы O&M, узлы OSS, узлы SON, узлы позиционирования (например, E-SMLC) и/или узлы MDT. В качестве другого примера, сетевой узел может быть узлом виртуальной сети, как описано более подробно ниже. Однако, в более общем случае, сетевые узлы могут представлять собой любое подходящее устройство (или группу устройств), способное, сконфигурированное, расположенное и/или выполненное с возможностью разрешения и/или предоставления беспроводному устройству доступа к беспроводной сети или предоставления некоторой услуги беспроводному устройству, которое получило доступ к беспроводной сети.
На фиг. 8 сетевой узел 860 включает в себя схему 870 обработки, машиночитаемый носитель 880 информации, интерфейс 890, вспомогательное оборудование 884, источник 886 электропитания, схему 887 источника электропитания и антенну 862. Хотя сетевой узел 860, проиллюстрированный в примере беспроводной сети, показанной на фиг. 8, может представлять собой устройство, которое включает в себя проиллюстрированную комбинацию аппаратных компонентов, другие варианты осуществления могут содержать сетевые узлы с различными комбинациями компонентов. Следует понимать, что сетевой узел содержит любую подходящую комбинацию аппаратных средств и/или программного обеспечения, необходимую для выполнения задач, особенностей, функций и способов, раскрытых в данном документе. Более того, хотя компоненты сетевого узла 860 изображены в виде отдельных блоков, расположенных в большем блоке или вложенных в несколько блоков, на практике сетевой узел может содержать несколько разных физических компонентов, которые образуют один проиллюстрированный компонент (например, машиночитаемый носитель 880 информации может содержать несколько отдельных жестких дисков, а также многочисленные модули RAM).
Аналогичным образом, сетевой узел 860 может состоять из нескольких физически отдельных компонентов (например, из компонента узла B и компонента RNC или компонента BTS и компонента BSC и т.д.), каждый из которых может иметь свои собственные соответствующие компоненты. В некоторых сценариях, в которых сетевой узел 860 содержит несколько отдельных компонентов (например, компоненты BTS и BSC), один или несколько отдельных компонентов могут совместно использоваться несколькими узлами сети. Например, один RNC может управлять несколькими узлами B. В таком сценарии каждая уникальная пара из узла B и RNC в некоторых случаях может рассматриваться в качестве одного отдельного сетевого узла. В некоторых вариантах осуществления сетевой узел 860 может быть выполнен с возможностью поддержания множества технологий радиодоступа (RAT). В таких вариантах осуществления некоторые компоненты могут дублироваться (например, отдельный машиночитаемый носитель 880 информации для различных RAT), и некоторые компоненты могут использоваться повторно (например, одна и та же антенна 862 может совместно использоваться различными RAT). Сетевой узел 860 может также включать в себя множество наборов различных проиллюстрированных компонентов для различных беспроводных технологий, интегрированных в сетевой узел 860, таких, например, как технологии беспроводной связи GSM, WCDMA, LTE, NR, WiFi или Bluetooth. Эти технологии беспроводной связи могут быть интегрированы в одну или разные микросхемы или набор микросхем и другие компоненты в сетевом узле 860.
Схема 870 обработки выполнена с возможностью выполнения любых операций определения, вычисления или аналогичных операций (например, некоторых операций получения), которые описаны в данном документе как выполняемые сетевым узлом. Эти операции, выполняемые схемой 870 обработки, могут включать в себя обработку информации, полученной схемой 870 обработки, например, путем преобразования полученной информации в другую информацию, сравнения полученной информации или преобразованной информации с информацией, хранящейся в сетевом узле, и/или выполнения одной или более операций на основе полученной информации или преобразованной информации, и в результате упомянутой обработки делается определение.
Схема 870 обработки может содержать комбинацию одного или более из: микропроцессора, контроллера, микроконтроллера, центрального процессорного устройства, процессора цифровых сигналов, специализированной интегральной микросхемы, программируемой пользователем вентильной матрицы или любого другого подходящего вычислительного устройства, ресурса или комбинации аппаратных средств, программного обеспечения и/или кодированной логики, выполненной с возможностью обеспечения, по отдельности или в сочетании с другими компонентами сетевого узла 860, такими как машиночитаемый носитель 880 информации, функциональных возможностей сетевого узла 860. Например, схема 870 обработки может исполнять инструкции, хранящиеся на машиночитаемом носителе 880 информации или в памяти в схеме 870 обработки. Такие функциональные возможности могут включать в себя обеспечение любых из различных беспроводных особенностей, функций или преимуществ, обсужденных в данном документе. В некоторых вариантах осуществления схема 870 обработки может включать в себя систему на кристалле (SOC).
В некоторых вариантах осуществления схема 870 обработки может включать в себя одну или несколько из схемы 872 радиочастотного (РЧ) приемопередатчика и схемы 874 обработки основополосных сигналов. В некоторых вариантах осуществления схема 872 радиочастотного (РЧ) приемопередатчика и схема 874 обработки основополосных сигналов могут быть выполнены в виде отдельных микросхем (или наборов микросхем), плат или блоков, таких как радиоблоки и цифровые блоки. В альтернативных вариантах осуществления часть или вся схема 872 РЧ приемопередатчика и схема 874 обработки основополосных сигналов могут быть выполнены в виде одной микросхемы или набора микросхем, плат или блоков.
В некоторых вариантах осуществления некоторые или все функциональные возможности, описанные в данном документе как предоставляемые сетевым узлом, базовой станцией, eNB или другим таким сетевым устройством, могут быть выполнены посредством схемы 870 обработки, исполняющей инструкции, хранящиеся на машиночитаемом носителе 880 информации или в памяти, расположенной в схеме 870 обработки. В альтернативных вариантах осуществления некоторые или все функциональные возможности могут быть обеспечены схемой 870 обработки без исполнения инструкций, хранящихся на отдельном или дискретном машиночитаемом носителе информации, например, аппаратным способом. В любом из этих вариантов осуществления, независимо от того, исполняются ли инструкции, хранящиеся на машиночитаемом носителе информации, схема 870 обработки может быть выполнена с возможностью выполнения описанных функциональных возможностей. Преимущества, обеспечиваемые такими функциональными возможностями, не ограничиваются только схемой 870 обработки или другими компонентами сетевого узла 860, но используются в целом сетевым узлом 860 и/или, как правило, конечными пользователями и беспроводной сетью.
Машиночитаемый носитель 880 информации может содержать любую форму энергозависимой или энергонезависимой машиночитаемой памяти, включая, помимо прочего, постоянное хранилище, твердотельное запоминающее устройство, удаленно установленную память, магнитные носители информации, оптические носители информации, оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), массовый носитель информации (например, жесткий диск), съемный носитель информации (например, флэш-диск, компакт-диск (CD) или цифровой универсальный видеодиск (DVD)) и/или любые другие энергозависимые или энергонезависимые невременные машиночитаемые и/или машиноисполняемые запоминающие устройства, которые хранят информацию, данные и/или инструкции, которые могут использоваться схемой 870 обработки. Машиночитаемый носитель 880 информации может хранить любые подходящие инструкции, данные или информацию, в том числе компьютерную программу, программное обеспечение, приложение, включающее в себя одну или несколько логических схем, правил, кодов, таблиц и т.д. и/или других инструкций, которые могут исполняться схемой 870 обработки и использоваться сетевым узлом 860. Машиночитаемый носитель 880 информации может использоваться для хранения любых вычислений, выполненных схемой 870 обработки, и/или любых данных, принятых через интерфейс 890. В некоторых вариантах осуществления схема 870 обработки и машиночитаемый носитель 880 информации могут рассматриваться как интегрированные.
Интерфейс 890 используется в проводной или беспроводной передаче сигнализации и/или данных между сетевым узлом 860, сетью 806 и/или WD 810. Как показано, интерфейс 890 содержит порт(ы)/терминал(ы) 894 для отправки и приема данных, например, в и из сети 806 по проводному соединению. Интерфейс 890 также включает в себя схему 892 радиочастотного тракта, которая может быть подключена к антенне 862 или, в некоторых вариантах, может быть частью антенны 862. Схема 892 радиочастотного тракта содержит фильтры 898 и усилители 896. Схема 892 радиочастотного тракта может быть подключена к антенне 862 и к схеме 870 обработки радиосигнала. Схема радиочастотного тракта может быть выполнена с возможностью обработки сигналов, передаваемых между антенной 862 и схемой 870 обработки. Схема 892 радиочастотного тракта может принимать цифровые данные, которые должны быть отправлены в другие узлы сети или WD через беспроводное соединение. Схема 892 радиочастотного тракта может преобразовывать цифровые данные в радиосигнал, имеющий соответствующие параметры канала и полосу пропускания, используя комбинацию фильтров 898 и/или усилителей 896. Затем радиосигнал может передаваться через антенну 862. Аналогичным образом, при приеме данных антенна 862 может принимать радиосигналы, которые затем преобразуются в цифровые данные с помощью схемы 892 радиочастотного тракта. Цифровые данные могут передаваться в схему 870 обработки. В других вариантах осуществления интерфейс может содержать различные компоненты и/или различные комбинации компонентов.
В некоторых альтернативных вариантах осуществления сетевой узел 860 может не включать в себя отдельные схемы 892 радиочастотного тракта; вместо этого схема 870 обработки может содержать схему радиочастотного тракта и может быть подключена к антенне 862 без отдельной схемы 892 радиочастотного тракта. Аналогичным образом, в некоторых вариантах осуществления все или некоторые из схем 872 РЧ приемопередатчика могут рассматриваться как часть интерфейса 890. В еще одних вариантах осуществления интерфейс 890 может включать в себя один или несколько портов или терминалов 894, схему 892 радиочастотного тракта и схему 872 РЧ приемопередатчика как часть радиоблока (не показан), и интерфейс 890 может поддерживать связь со схемой 874 обработки основополосных сигналов, которая является частью цифрового устройства (не показано).
Антенна 862 может включать в себя одну или несколько антенн или антенных решеток, выполненных с возможностью отправки и/или приема сигналов беспроводной связи. Антенна 862 может быть подключена к схеме 890 радиочастотного тракта и может быть антенной любого типа, способной передавать и принимать данные и/или сигналы беспроводным образом. В некоторых вариантах осуществления антенна 862 может содержать одну или несколько всенаправленных, секторных или панельных антенн, выполненных с возможностью передачи/приема радиосигналов, например, между 2 ГГц и 66 ГГц. Всенаправленная антенна может использоваться для передачи/приема радиосигналов в любом направлении, секторная антенна может использоваться для передачи/приема радиосигналов из устройств в конкретной области, и панельная антенна может быть антенной прямой видимости, используемой для передачи/приема радиосигналов по относительно прямой линии. В некоторых случаях использование более чем одной антенны может упоминаться как MIMO. В некоторых вариантах осуществления антенна 862 может быть расположена отдельно от сетевого узла 860 и может быть подключена к сетевому узлу 860 через интерфейс или порт.
Антенна 862, интерфейс 890 и/или схема 870 обработки могут быть выполнены с возможностью выполнения любых операций приема и/или некоторых операций получения, описанных в данном документе, которые выполняет сетевой узел. Любая информация, данные и/или сигналы могут быть приняты из беспроводного устройства, другого сетевого узла и/или любого другого сетевого оборудования. Аналогичным образом, антенна 862, интерфейс 890 и/или схема 870 обработки могут быть выполнены с возможностью выполнения любых операций передачи, описанных в данном документе, которые выполняет сетевой узел. Любая информация, данные и/или сигналы могут передаваться в беспроводное устройство, другой сетевой узел и/или любое другое сетевое оборудование.
Схема 887 источника электропитания может содержать или быть подключена к схеме управления электропитанием и выполнена с возможностью подачи питания на компоненты сетевого узла 860 для выполнения функций, описанных в данном документе. Схема 887 источника электропитания может принимать энергию из источника 886 электропитания. Источник 886 электропитания и/или схема 887 источника электропитания могут быть выполнены с возможностью подачи питания на различные компоненты сетевого узла 860 в виде, подходящем для соответствующих компонентов (например, на уровне напряжения и тока, необходимом для каждого соответствующего компонента). Источник 886 электропитания может быть включен в схему 887 и/или сетевой узел 860 или может быть внешним по отношению к ней. Например, сетевой узел 860 может быть подключен к внешнему источнику электропитания (например, к электрической розетке) через входную схему или интерфейс, такой как электрический кабель, посредством которого внешний источник электропитания подает питание на схему 887 источника электропитания. В качестве дополнительного примера источник 886 электропитания может содержать источник электропитания в виде аккумулятора или аккумуляторного блока, который подключен или встроен в схему 887 источника электропитания. Аккумулятор может обеспечивать резервное питание в случае отказа внешнего источника электропитания. Могут также использоваться и другие типы источников электропитания, такие как фотоэлектрические устройства.
Альтернативные варианты осуществления сетевого узла 860 могут включать в себя дополнительные компоненты, помимо показанных на фиг. 8, которые могут отвечать за предоставление определенных аспектов функциональных возможностей сетевого узла, включая любую из функциональных возможностей, описанных в данном документе, и/или любые функциональные возможности, необходимые для поддержки предмета изобретения, описанного в данном документе. Например, сетевой узел 860 может включать в себя оборудование пользовательского интерфейса, которое обеспечивает ввод информации в сетевой узел 860 и вывод информации из сетевого узла 860. Этот сетевой узел позволяет пользователю выполнять диагностику, техническое обслуживание, ремонт и другие административные функции для сетевого узла 860.
Используемый в данном документе термин «беспроводное устройство (WD)» относится к устройству, способному, сконфигурированному, расположенному и/или выполненному с возможностью поддержания беспроводной связи с сетевыми узлами и/или другими беспроводными устройствами. Если не указано иное, термин «WD» может использоваться в данном документе взаимозаменяемо с пользовательским оборудованием (UE). Беспроводная связь может включать передачу и/или прием сигналов беспроводной связи с использованием электромагнитных волн, радиоволн, инфракрасных волн и/или других типов сигналов, подходящих для передачи информации в воздушной среде. В некоторых вариантах осуществления WD может быть выполнено с возможностью передачи и/или приема информации без прямого взаимодействия с человеком. Например, WD может быть предназначено для передачи информации в сеть по заранее определенному расписанию, когда оно запускается внутренним или внешним событием или в ответ на запросы из сети. Примеры WD включают в себя, но не ограничиваются ими, смартфон, мобильный телефон, сотовый телефон, телефон с передачей голоса по IP (VoIP), телефон беспроводного абонентского доступа, настольный компьютер, персональный цифровой помощник (PDA), беспроводные камеры, игровую приставку или устройство, устройство для хранения музыки, устройство воспроизведения, носимое терминальное устройство, беспроводную оконечную точку, мобильную станцию, планшетный компьютер, ноутбук, оборудование, встроенное в портативный компьютер (LEE), оборудование, монтируемое на портативном компьютере (LME), интеллектуальное устройство, беспроводное абонентское оборудование (CPE), беспроводное терминальное устройство, устанавливаемое в транспортном средстве и т.д. WD может поддерживать связь между устройствами (D2D), например, путем реализации стандарта 3GPP для поддержания связи по боковой линии связи между транспортными средствами (V2V), между транспортным средством и придорожной инфраструктурой (V2I), между транспортным средством и другими объектами (V2X), и в этом случае WD может называться устройством связи D2D. В качестве еще одного конкретного примера в сценарии Интернета вещей (IoT) WD может представлять собой машину или другое устройство, которое выполняет мониторинг и/или измерения и передает результаты такого мониторинга и/или измерений в другое WD и/или сетевой узел. В этом случае WD может быть устройством межмашинной связи (M2M), которое в контексте 3GPP может упоминаться как устройство MTC. В качестве одного конкретного примера, WD может быть UE, реализующим стандарт узкополосного IoT (NB-IoT) 3GPP. Конкретными примерами таких машин или устройств являются датчики, измерительные устройства, такие как измерители мощности, промышленное оборудование или бытовые или персональные электроприборы (например, холодильники, телевизоры и т.д.), персональные носимые портативные электронные устройства (например, часы, фитнес-браслеты и т.д.). В других сценариях WD может представлять транспортное средство или другое оборудование, которое способно контролировать и/или сообщать о своем рабочем состоянии или других функциях, связанных с его работой. WD, как описано выше, может представлять оконечную точку беспроводного соединения, и в этом случае устройство может упоминаться как беспроводной терминал. Кроме того, WD, как описано выше, может быть мобильным, и в этом случае его можно также назвать мобильным устройством или мобильным терминалом.
Как показано, беспроводное устройство 810 включает в себя антенну 811, интерфейс 814, схему 820 обработки, машиночитаемый носитель 830 информации, оборудование 832 пользовательского интерфейса, вспомогательное оборудование 834, источник 836 электропитания и схему 837 электропитания. WD 810 может включать в себя множество наборов из одного или более из проиллюстрированных компонентов для различных технологий беспроводной связи, поддерживаемых WD 810, таких, например, как технологии беспроводной связи GSM, WCDMA, LTE, NR, WiFi, WiMAX или Bluetooth, и это всего лишь некоторые из них. Эти технологии беспроводной связи могут быть интегрированы в те же или другие микросхемы или набор микросхем, что и другие компоненты в WD 810.
Антенна 811 подключена к интерфейсу 814 и может включать в себя одну или более антенн или антенных решеток, выполненных с возможностью отправки и/или приема сигналов беспроводной связи. В некоторых альтернативных вариантах осуществления антенна 811 может быть расположена отдельно от WD 810 и может быть подключена к WD 810 через интерфейс или порт. Антенна 811, интерфейс 814 и/или схема 820 обработки могут быть выполнены с возможностью выполнения любых операций приема или передачи, описанных в данном документе, как выполняемые WD. Любая информация, данные и/или сигналы могут быть приняты из сетевого узла и/или другого WD. В некоторых вариантах осуществления схема радиочастотного тракта и/или антенна 811 могут рассматриваться как интерфейс.
Как показано, интерфейс 814 содержит схему 812 радиочастотного тракта и антенну 811. Схема 812 радиочастотного тракта содержит один или несколько фильтров 818 и усилителей 816. Схема 814 радиочастотного тракта подключена к антенне 811 и схеме 820 обработки и выполнена с возможностью выполнения кондиционирования сигналов, передаваемых между антенной 811 и схемой 820 обработки. Схема 812 радиочастотного тракта может быть подключена к антенне 811 или к ее части. В некоторых вариантах осуществления WD 810 может не включать в себя отдельную схему 812 радиочастотного тракта; скорее всего, схема 820 обработки может содержать схему радиосигнала и может быть подключена к антенне 811. Аналогичным образом, в некоторых вариантах осуществления некоторые или все схемы 822 РЧ приемопередатчика могут рассматриваться как часть интерфейса 814. Схема 812 радиочастотного тракта может принимать цифровые данные, подлежащие отправке в другие узлы сети или WD через беспроводное соединение. Схема 812 радиочастотного тракта может преобразовывать цифровые данные в радиосигнал, имеющий соответствующие параметры канала и полосу пропускания, используя комбинацию фильтров 818 и/или усилителей 816. Затем радиосигнал может передаваться через антенну 811. Аналогичным образом, при приеме данных антенна 811 может принимать радиосигналы, которые затем преобразуются в цифровые данные схемой 812 радиочастотного тракта. Цифровые данные могут передаваться в схему 820 обработки. В других вариантах осуществления интерфейс может содержать различные компоненты и/или различные комбинации компонентов.
Схема 820 обработки может содержать комбинацию из одного или более из: микропроцессора, контроллера, микроконтроллера, центрального процессорного устройства, процессора цифровых сигналов, специализированной интегральной микросхемы, программируемой пользователем полевой логической матрицы или любого другого подходящего вычислительного устройства, ресурса или комбинации аппаратных средств, программного обеспечения и/или кодированной логики, предназначенной для обеспечения, по отдельно или в сочетании с другими компонентами WD 810, такими как машиночитаемый носитель 830 информации, функциональных возможностей WD 810. Такие функциональные возможности могут включать в себя предоставление любых различных функций беспроводной связи или преимуществ, обсужденных в данном документе. Например, схема 820 обработки может исполнять инструкции, хранящиеся на машиночитаемом носителе 830 информации или в памяти, расположенной в схеме 820 обработки с тем, чтобы обеспечить раскрытые в данном документе функциональные возможности.
Как показано, схема 820 обработки включает в себя одну или несколько из схемы 822 РЧ приемопередатчика, схемы 824 обработки основополосных сигналов и схемы 826 обработки приложения. В других вариантах осуществления схема обработки может содержать различные компоненты и/или различные комбинации компонентов. В некоторых вариантах осуществления схема 820 обработки WD 810 может содержать SOC. В некоторых вариантах осуществления схема 822 РЧ приемопередатчика, схема 824 обработки основополосных сигналов и схема 826 обработки приложения могут быть выполнены в виде отдельных микросхем или наборов микросхем. В альтернативных вариантах осуществления часть или вся схема 824 обработки основополосных сигналов и схема 826 обработки приложений могут быть объединены в одну микросхему или набор микросхем, и схема 822 РЧ приемопередатчика может быть выполнена в виде отдельной микросхемы или набора микросхем. В еще одних альтернативных вариантах осуществления часть или вся схема 822 РЧ приемопередатчика и схема 824 обработки основополосных сигналов могут быть выполнены на одной и той же микросхеме или на одном и том же наборе микросхем, и схема 826 обработки приложения может быть в виде отдельной микросхемы или набора микросхем. В еще одних альтернативных вариантах осуществления часть или вся схема 822 РЧ приемопередатчика, схема 824 обработки основополосных сигналов и схема 826 обработки приложения могут быть объединены в одной и той же микросхеме или наборе микросхем. В некоторых вариантах осуществления схема 822 РЧ приемопередатчика может быть частью интерфейса 814. Схема 822 РЧ приемопередатчика может формировать РЧ сигналы для схемы 820 обработки.
В некоторых вариантах осуществления некоторые или все функциональные возможности, описанные в данном документе как выполняемые WD, могут быть обеспечены схемой 820 обработки, исполняющей инструкции, хранящиеся на машиночитаемом носителе 830 информации, который в некоторых вариантах осуществления может быть машиночитаемым носителем информации. В альтернативных вариантах осуществления некоторые или все функциональные возможности могут быть обеспечены схемой 820 обработки без исполнения инструкций, хранящихся на отдельном или дискретном машиночитаемом носителе информации, например, в случае использования аппаратных средств. В любом из этих конкретных вариантов осуществления, независимо от того, исполняются ли инструкции, хранящиеся на машиночитаемом носителе информации, схема 820 обработки может быть выполнена с возможностью выполнения описанных функциональных возможностей. Преимущества, обеспечиваемые такими функциональными возможностями, не ограничиваются только схемой 820 обработки или другими компонентами WD 810, но используются в целом WD 810 и/или в целом конечными пользователями и беспроводной сетью.
Схема 820 обработки может быть выполнена с возможностью выполнения любых операций определения, вычисления или аналогичных операций (например, некоторых операций получения), описанных в данном документе, которые может выполнять WD. Эти операции, выполняемые схемой 820 обработки, могут включать в себя обработку информации, полученной схемой 820 обработки, например, путем преобразования полученной информации в другую информацию, сравнения полученной информации или преобразованной информации с информацией, хранящейся в WD 810, и/или выполнение одной или более операций на основе полученной информации или преобразованной информации, и, в результате, принимать решения относительно упомянутой обработки.
Машиночитаемый носитель 830 информации может быть выполнен с возможностью хранения компьютерной программы, программного обеспечения, приложения, включающего в себя одну или несколько логических схем, правил, кода, таблиц и т.д. и/или других инструкций, которые могут быть исполнены схемой 820 обработки. Машиночитаемый носитель 830 информации может включать в себя компьютерную память (например, оперативное запоминающее устройство (RAM) или постоянное запоминающее устройство (ROM)), носитель большой емкости (например, жесткий диск), съемный носитель (например, компакт-диск (CD) или цифровой универсальный видеодиск (DVD)) и/или любые другие энергозависимые или энергонезависимые невременные машиночитаемые и/или машиноисполняемые запоминающие устройства, которые хранят информацию, данные и/или инструкции, которые могут использоваться схемой 820 обработки. В некоторых вариантах осуществления схема 820 обработки и машиночитаемый носитель 830 информации могут считаться интегрированными.
Оборудование 832 пользовательского интерфейса может предоставлять компоненты, которые позволяют пользователю-человеку взаимодействовать с WD 810. Такое взаимодействие может принимать различные формы, такие как визуальное, звуковое, тактильное и т.д. Оборудование 832 пользовательского интерфейса может быть выполнено с возможностью предоставлять пользователю возможность выводить и вводить данные из/в WD 810. Тип взаимодействия может варьироваться в зависимости от типа оборудования 832 пользовательского интерфейса, установленного в WD 810. Например, если WD 810 представляет собой смартфон, взаимодействие может осуществляться посредством касания экрана; если WD 810 представляет собой интеллектуальный измеритель, взаимодействие может осуществляться через экран, который представляет показания расхода (например, количество использованных галлонов (литров), или динамик, который обеспечивает звуковое оповещение (например, если обнаружен дым). Оборудование 832 пользовательского интерфейса может включать в себя интерфейсы, устройства и схемы ввода и интерфейсы, устройства и схемы вывода. Оборудование 832 пользовательского интерфейса выполнено с возможностью ввода информации в WD 810 и подключения к схеме 820 обработки с тем, чтобы схема 820 обработки могла обрабатывать вводимую информацию. Оборудование 832 пользовательского интерфейса может включать в себя, например, микрофон, датчик приближения или другой датчик, клавиши/кнопки, сенсорный дисплей, одну или несколько камер, USB-порт или другую схему ввода. Оборудование 832 пользовательского интерфейса также выполнено с возможностью разрешать вывод информации из WD 810 и разрешать схемам 820 обработки выводить информацию из WD 810. Оборудование 832 пользовательского интерфейса может включать в себя, например, динамик, дисплей, вибрирующие схемы, USB-порт, интерфейс наушников или другие выходные схемы. Используя один или несколько интерфейсов ввода и вывода, устройств и схем оборудования 832 пользовательского интерфейса, WD 810 может поддерживать связь с конечными пользователями и/или беспроводной сетью и предоставлять им возможность пользоваться функциональными возможностями, описанными в данном документе.
Вспомогательное оборудование 834 выполнено с возможностью предоставлять более специфические функциональные возможности, которые обычно не могут выполняться WD. Это вспомогательное оборудование может содержать специализированные датчики для выполнения измерений для различных целей, интерфейсы для дополнительных типов связи, таких как проводная связь и т.д. Включение во вспомогательное оборудование 834 компонентов и их тип могут варьироваться в зависимости от варианта осуществления и/или сценария.
В некоторых вариантах осуществления источник 836 электропитания может использоваться в виде аккумулятора или аккумуляторного блока. Кроме того, могут также использоваться другие типы источников электропитания, такие как внешний источник электропитания (например, электрическая розетка), фотоэлектрические устройства или элементы электропитания. WD 810 может дополнительно содержать схему 837 электропитания для подачи питания от источника 836 электропитания на различные части WD 810, которым требуется электропитание от источника 836 электропитания для выполнения любых функций, описанных или указанных в данном документе. В некоторых вариантах осуществления схема 837 электропитания может содержать схему управления электропитанием. Схема 837 электропитания может дополнительно или альтернативно выполнена с возможностью приема энергии от внешнего источника питания; в этом случае WD 810 может быть подключено к внешнему источнику электропитания (например, к электрической розетке) через входную схему или интерфейс, такой как кабель электропитания. В некоторых вариантах осуществления схема 837 электропитания может быть также выполнена с возможностью подачи питания от внешнего источника электропитания на источник 836 электропитания. Это может потребоваться, например, для зарядки источника 836 электропитания. Схема 837 электропитания может выполнять любое форматирование, преобразование или другое изменение электроэнергии, подаваемой из источника 836 электропитания, чтобы сделать электроэнергию подходящей для соответствующих компонентов WD 810, на которые подается питание.
На фиг. 9 показан один вариант осуществления UE в соответствии с различными аспектами, описанными в данном документе. Используемый в данном документе термин «пользовательское оборудование или UE» не обязательно может иметь пользователя в смысле пользователя-человека, который владеет и/или управляет соответствующим устройством. Вместо этого UE может представлять устройство, которое предназначено для продажи или эксплуатации пользователем-человеком, но которое не может или не может изначально быть связано с конкретным пользователем-человеком (например, интеллектуальный контроллер разбрызгивателя). В качестве альтернативы, UE может представлять собой устройство, которое не предназначено для продажи или эксплуатации конечным пользователем, но которое может быть связано с пользователем или эксплуатироваться в интересах пользователя (например, интеллектуальный измеритель мощности). UE 9200 может быть любым UE, определенным проектом партнерства 3-го поколения (3GPP), включая UE NB-IoT, UE связи машинного типа (MTC) и/или UE с улучшенной MTC (eMTC). UE 900, как показано на фиг. 9, является одним примером WD, выполненного с возможностью поддержания связи в соответствии с одним или несколькими стандартами связи, принятыми в рамках проекта партнерства 3-го поколения (3GPP), такими как стандарты GSM 3GPP, UMTS, LTE и/или стандарты 5G. Как упоминалось ранее, термины WD и UE могут использоваться взаимозаменяемо. Соответственно, хотя на фиг. 9 показано UE, компоненты, обсужденные в данном документе, в равной степени применимы к WD, и наоборот.
На фиг. 9 UE 900 включает в себя схему 901 обработки, которая функционально связана с интерфейсом 905 ввода-вывода, РЧ интерфейсом 909, интерфейсом 911 сетевого подключения, памятью 915, включающей в себя оперативное запоминающее устройство (RAM) 917, постоянное запоминающее устройство (ROM) 919 и носитель 921 информации или тому подобное, подсистему связи 931, источник 933 электропитания и/или любой другой компонент или любую их комбинацию. Носитель 921 информации включает в себя операционную систему 923, прикладную программу 925 и данные 927. В других вариантах осуществления носитель 921 информации может включать в себя другие подобные типы информации. Некоторые UE могут использовать все компоненты, показанные на фиг. 9, или только подмножество компонентов. Уровень интеграции между компонентами может варьироваться от одного UE до другого UE. Кроме того, некоторые UE могут содержать несколько экземпляров компонента, таких как несколько процессоров, запоминающих устройств, приемопередатчиков, передатчиков, приемников и т.д.
На фиг. 9 схема 901 обработки может быть выполнена с возможностью обработки компьютерных инструкций и данных. Схема 901 обработки может быть выполнена с возможностью реализации любой машины последовательных состояний, предназначенной для исполнения инструкций, хранящихся в виде машиночитаемых компьютерных программ в памяти, такой как одна или несколько аппаратных машин состояний (например, в дискретной логике, FPGA, ASIC и т.д.); программируемая логическая схема вместе с соответствующим программно-аппаратным обеспечением; одна или несколько процессоров общего назначения вместе с программами, хранящимися в памяти, таких как микропроцессор или процессор цифровых сигналов (DSP), вместе с соответствующим программным обеспечением; или любая комбинация из вышеперечисленного. Например, схема 901 обработки может включать в себя два центральных процессорных устройства (CPU). Данные могут быть представлены в форме информации, подходящей для использования в компьютере.
В показанном варианте осуществления интерфейс 905 ввода/вывода может быть выполнен с возможностью обеспечения интерфейса связи устройством ввода, устройством вывода или устройством ввода и вывода. UE 900 может быть выполнено с возможностью использования устройства вывода через интерфейс 905 ввода/вывода. Устройство вывода может использовать интерфейсный порт того же типа, что и устройство ввода. Например, USB-порт может использоваться для обеспечения ввода и вывода из UE 900. Устройство вывода может быть динамиком, звуковой картой, видеокартой, дисплеем, монитором, принтером, исполнительным механизмом, излучателем, смарт-картой, другим устройством вывода или любой их комбинацией. UE 900 может быть выполнено с возможностью использования устройства ввода через интерфейс 905 ввода/вывода, чтобы позволить пользователю захватывать информацию в UE 900. Устройство ввода может включать в себя сенсорный или чувствительный к присутствию дисплей, камеру (например, цифровую камеру, цифровую видеокамеру, веб-камеру и т.д.), микрофон, датчик, мышь, трекбол (шаровой манипулятор), панель направления, трекпад (координатно-указательное устройство), колесо прокрутки, смарт-карту и т.п. Чувствительный к присутствию дисплей может включать в себя емкостный или резистивный сенсорный датчик для определения ввода от пользователя. Датчиком может быть, например, акселерометр, гироскоп, датчик наклона, датчик усилия, магнитометр, оптический датчик, датчик приближения, другой аналогичный датчик или любая их комбинация. Например, устройством ввода может быть акселерометр, магнитометр, цифровая камера, микрофон и оптический датчик.
На фиг. 9 РЧ интерфейс 909 может быть выполнен с возможностью обеспечения интерфейса связи с РЧ компонентами, такими как передатчик, приемник и антенна. Интерфейс 911 сетевого соединения может быть выполнен с возможностью обеспечения интерфейса связи с сетью 943a. Сеть 943a может охватывать проводные и/или беспроводные сети, такие как локальная вычислительная сеть (LAN), глобальная вычислительная сеть (WAN), компьютерная сеть, беспроводная сеть, телекоммуникационная сеть, другая подобная сеть или любая их комбинация. Например, сеть 943a может содержать сеть Wi-Fi. Интерфейс 911 сетевого соединения может быть выполнен с возможностью включать в себя интерфейс приемника и передатчика, используемый для поддержания связи с одним или несколькими другими устройствами по сети связи в соответствии с одним или несколькими протоколами связи, такими как Ethernet, TCP/IP, SONET, ATM или т.п. Интерфейс 911 сетевого соединения может реализовывать функциональные возможности приемника и передатчика, соответствующие каналам сети связи (например, оптическим, электрическим и т.п.). Функции передатчика и приемника могут совместно использовать компоненты схемы, программное обеспечение или аппаратно-программное обеспечение или, альтернативно, могут быть реализованы по отдельности.
RAM 917 может быть выполнено с возможностью взаимодействия через шину 902 со схемой 901 обработки для обеспечения хранения или кэширования данных или компьютерных инструкций во время исполнения программ, таких как операционная система, прикладные программы и драйверы устройств. ROM 919 может быть выполнено с возможностью предоставления компьютерных инструкций или данных для схемы 901 обработки. Например, ROM 919 может быть выполнено с возможностью хранения инвариантного низкоуровневого системного кода или данных для основных системных функций, таких как базовый ввод и вывод (I/O), запуск или прием нажатий клавиш с клавиатуры, которые хранятся в энергонезависимой памяти. Носитель 921 информации может быть выполнен с возможностью включать в себя память, такую как RAM, ROM, программируемое постоянное запоминающее устройство ROM (PROM), стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EPROM), электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EEPROM), магнитные диски, оптические диски, дискеты, жесткие диски, съемные картриджи или флэш-память. В одном примере носитель 921 информации может быть выполнен с возможностью включать в себя операционную систему 923, прикладную программу 925, такую как приложение веб-браузера, механизм виджетов или гаджетов или другое приложение и файл 927 данных. Носитель 921 информации может хранить, при использовании UE 900, любое из: множества различных операционных систем или комбинаций операционных систем.
Носитель 921 информации может быть выполнен с возможностью включать в себя несколько физических дисков, таких как резервный массив независимых дисков (RAID), дисковод для гибких дисков, карта флэш-памяти, флэш-память USB, внешний жесткий диск, флэш-накопитель, флэшка, оптический дисковод высокой плотности для цифровых универсальных дисков (HD-DVD), внутренний жесткий диск, дисковод для оптических дисков Blu-Ray, дисковод для оптических дисков с голографическим цифровым хранилищем данных (HDDS), внешний миниатюрный двойной встроенный модуль памяти (DIMM) синхронное динамическое оптическое запоминающее устройство (SDRAM), SDRAM на основе внешнего микро-DIMM, память на основе смарт-карты, такая как модуль идентификации абонента или сменный модуль идентификации пользователя (SIM/RUIM), другая память или любая их комбинация. Носитель 921 информации может предоставлять UE 900 доступ к исполняемым на компьютере инструкциям, прикладным программам и т.п., хранящимся на временном или постоянном носителе памяти, для выгрузки данных или для загрузки данных. Изделие производства, такое как изделие, использующее систему связи, может быть материально воплощено в виде носителя 921 информации, который может содержать машиночитаемый носитель.
На фиг. 9 показана схема 901 обработки, которая может быть выполнена с возможностью поддержания связи с сетью 943b, использующей подсистемы 931 связи. Сеть 943a и сеть 943b могут быть одной и той же сетью или сетями или другой сетью или сетями. Подсистема 931 связи может быть выполнена с возможностью включать в себя один или несколько приемопередатчиков, используемых для поддержания связи с сетью 943b. Например, подсистема 931 связи может быть выполнена с возможностью включать в себя один или несколько приемопередатчиков, используемых для поддержания связи с одним или несколькими удаленными приемопередатчиками другого устройства, способного поддерживать беспроводную связь, такого как другое WD, UE или базовая станция сети радиодоступа (RAN), в соответствии с одним или несколькими протоколами связи, такими как IEEE 802.9, CDMA, WCDMA, GSM, LTE, UTRAN, WiMax или т.п. Каждый приемопередатчик может включать в себя передатчик 933 и/или приемник 935 для реализации функциональных возможностей передатчика или приемника, соответственно, свойственных линиям связи RAN (например, выделение частот и тому подобное). Кроме того, передатчик 933 и приемник 935 каждого приемопередатчика могут совместно использовать компоненты схемы, программное обеспечение или аппаратно-программное обеспечение или, альтернативно, могут быть реализованы отдельно.
В проиллюстрированном варианте осуществления функции связи подсистемы 931 связи могут включать в себя передачу данных, голосовую связь, мультимедийную связь, связь малого радиуса действия, такую как Bluetooth, связь ближнего радиуса действия, связь на основе определения местоположения, например, на основе использования системы глобального позиционирования (GPS) для определения местоположения, другую подобную функцию связи или любую их комбинацию. Например, подсистема 931 связи может включать в себя сотовую связь, связь Wi-Fi, связь Bluetooth и связь GPS. Сеть 943b может охватывать проводные и/или беспроводные сети, такие как локальная вычислительная сеть (LAN), глобальная вычислительная сеть (WAN), компьютерная сеть, беспроводная сеть, телекоммуникационная сеть, другая подобная сеть или любая их комбинация. Например, сеть 943b может быть сотовой сетью, сетью Wi-Fi и/или сетью ближнего радиуса действия. Источник 913 электропитания может быть выполнен с возможностью подачи переменного (AC) напряжения или постоянного (DC) тока на компоненты UE 900.
Особенности, преимущества и/или функции, описанные в данном документе, могут быть реализованы в одном из компонентов UE 900 или распределены по множеству компонентов UE 900. Кроме того, описанные в данном документе особенности, преимущества и/или функции могут быть реализованы в любой комбинации: аппаратные средства, программное обеспечение или программно-аппаратное обеспечение. В одном примере подсистема 931 связи может быть выполнена с возможностью включать в себя любой из компонентов, описанных в данном документе. Кроме того, схема 901 обработки может быть выполнена с возможностью поддержания связи с любым из таких компонентов по шине 902. В другом примере любой из таких компонентов может быть представлен программными инструкциями, хранящимися в памяти, которые при исполнении схемой 901 обработки выполняют соответствующие функции, описанные в данном документе. В другом примере функциональные возможности любого из таких компонентов могут быть разделены между схемой 901 обработки и подсистемой 931 связи. В другом примере, функции, не требующие большого объема вычислений, любого из таких компонентов могут быть реализованы в программном обеспечении или программно-аппаратном обеспечении, а также функции, требующие большого объема вычислений, могут быть реализованы аппаратным образом.
На фиг. 10 показана схематичная блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая среду 1000 виртуализации, в которой функции, реализованные некоторыми вариантами осуществления, могут быть виртуализированы. В настоящем контексте виртуализация означает создание виртуальных версий аппаратных устройств или устройств, которые могут включать в себя виртуализацию аппаратных платформ, устройств хранения данных и сетевых ресурсов. Используемый в данном документе термин «виртуализация» может применяться к узлу (например, к виртуализированной базовой станции или виртуализированному узлу радиодоступа) или к устройству (например, к UE, беспроводному устройству или устройству связи любого другого типа) или его компонентам и относится к реализации, в которой по меньшей мере часть функциональных возможностей реализована в виде одного или нескольких виртуальных компонентов (например, посредством одного или нескольких приложений, компонентов, функций, виртуальных машин или контейнеров, исполняющихся на одном или нескольких узлах физической обработки в одной или нескольких сетях).
В некоторых вариантах осуществления некоторые или все функции, описанные в данном документе, могут быть реализованы как виртуальные компоненты, исполняемые одной или несколькими виртуальными машинами, реализованными в одной или нескольких виртуальных средах 1000, размещенных на одном или нескольких аппаратных узлах 1030. Кроме того, в вариантах осуществления, в которых виртуальный узел не является узлом радиодоступа или не требует радиосвязности (например, узел базовой сети), сетевой узел может быть полностью виртуализирован.
Функции могут быть реализованы одним или несколькими приложениями 1020 (которые могут альтернативно называться экземплярами программного обеспечения, виртуальными устройствами, сетевыми функциями, виртуальными узлами, функциями виртуальной сети и т.д.), выполненными с возможностью реализации некоторых особенностей, функций и/или преимуществ некоторых из раскрытых в данном документе вариантов осуществления. Приложения 1020 выполняются в среде 1000 виртуализации, которая предоставляет аппаратные средства 1030, содержащие схему 1060 обработки и память 1090. Память 1090 содержит инструкции 1095, исполняемые схемой 1060 обработки, посредством чего приложение 1020 способно обеспечить одну или несколько функций, преимуществ и/или функций, раскрытых в данном документе.
Среда 1000 виртуализации содержит сетевые аппаратные устройства 1030 общего или специального назначения, содержащие набор из одного или нескольких процессоров или схем 1060 обработки, которые могут быть готовыми к применению коммерческими (COTS) процессорами, специализированными интегральными схемами (ASIC) или схемами обработки любого другого типа, включая цифровые или аналоговые аппаратные компоненты или процессоры специального назначения. Каждое аппаратное устройство может содержать память 1090-1, которая может быть невременной памятью для временного хранения инструкций 1095 или программного обеспечения, исполняемого схемой 1060 обработки. Каждое аппаратное устройство может содержать один или несколько контроллеров сетевого интерфейса (NIC) 1070, также известных как сетевые интерфейсные карты, которые включают в себя физический сетевой интерфейс 1080. Каждое аппаратное устройство может также включать в себя невременные, постоянные, машиночитаемые носители 1090-2 информации, на которых хранится программное обеспечение 1095 и/или инструкции, исполняемые схемой 1060 обработки. Программное обеспечение 1095 может включать в себя любой тип программного обеспечения, включая программное обеспечение для создания экземпляров одного или нескольких уровней 1050 виртуализации (также называемых гипервизорами), программного обеспечения для исполнения виртуальных машин 1040, а также программного обеспечения, позволяющего ему исполнять функции, особенности и/или преимущества, описанные в связи с некоторыми вариантами осуществления, описанными в данном документе.
Виртуальные машины 1040 содержат виртуальную обработку, виртуальную память, виртуальную организацию сети или интерфейс и виртуальное хранилище и могут запускаться соответствующим слоем 1050 виртуализации или гипервизором. Различные варианты осуществления экземпляра виртуального устройства 1020 могут быть реализованы на одной или нескольких виртуальных машинах 1040, и реализации могут выполняться различными способами.
Во время работы схема 1060 обработки исполняет программное обеспечение 1095 для создания экземпляра гипервизора или слоя 1050 виртуализации, который иногда может упоминаться как монитор виртуальной машины (VMM). Слой 1050 виртуализации может представлять собой виртуальную операционную платформу, которая выглядит как сетевое оборудование для виртуальной машины 1040.
Как показано на фиг. 10, аппаратные средства 1030 могут представлять собой автономный сетевой узел с общими или конкретными компонентами. Аппаратные средства 1030 могут содержать антенну 10225 и могут реализовывать некоторые функции посредством виртуализации. В качестве альтернативы, аппаратные средства 1030 могут быть частью более крупного кластера аппаратных средств (например, такого как в центре обработки данных или клиентском оборудовании (CPE)), где многие аппаратные узлы работают вместе и управляются через управление и оркестровку (MANO) 10100, которая, помимо прочего, контролирует управление жизненным циклом приложений 1020.
Виртуализация аппаратных средств в некоторых контекстах упоминается как виртуализация сетевых функций (NFV). NFV может использоваться для консолидации сетевого оборудования многих типов на стандартном серверном оборудовании, физических коммутаторах и физических хранилищах, которые могут быть расположены в центрах обработки данных и клиентском оборудовании.
В контексте NFV виртуальная машина 1040 может быть программной реализацией физической машины, которая запускает программы, как если бы они исполнялись на физической, не виртуализированной машине. Каждая из виртуальных машин 1040, в том числе та часть аппаратных средств 1030, которая исполняет эту виртуальную машину, будь то аппаратные средства, выделенные для этой виртуальной машины, и/или аппаратные средства, совместно используемые этой виртуальной машиной с другими виртуальными машинами 1040, образует отдельные элементы виртуальной сети (VNE).
Вместе с тем в контексте NFV функция виртуальной сети (VNF) отвечает за обработку определенных сетевых функций, которые выполняются в одной или нескольких виртуальных машинах 1040 на верхнем уровне аппаратной сетевой инфраструктуры 1030, и соответствует приложению 1020, показанному на фиг. 10.
В некоторых вариантах осуществления один или несколько радиоблоков 10200, каждый из которых включает в себя один или несколько передатчиков 10220 и один или несколько приемников 10210, могут быть подключены к одной или нескольким антеннам 10225. Радиоблоки 10200 могут взаимодействовать напрямую с аппаратными узлами 1030 через один или несколько соответствующих сетевых интерфейсов и могут использоваться в сочетании с виртуальными компонентами для обеспечения виртуального узла возможностями радиосвязи, такими как узел радиодоступа или базовая станция.
В некоторых вариантах осуществления некоторая сигнализация может осуществляться с использованием системы 10230 управления, которая альтернативно может использоваться для поддержания связи между аппаратными узлами 1030 и радиоблоками 10200.
Как показано на фиг. 11, в соответствии с вариантом осуществления система связи включает в себя телекоммуникационную сеть 1110, такую как сотовая сеть типа 3GPP, которая содержит сеть 1111 доступа, такую как сеть радиодоступа, и базовую сеть 1114. Сеть 1111 доступа содержит множество базовых станций 1112a, 1112b, 1112c, таких как узлы B (NB), eNB, gNB или точки беспроводного доступа других типов, каждая из которых определяет соответствующую зону 1113a, 1113b, 1113c покрытия. Каждая базовая станция 1112a, 1112b, 1112c может быть подключена к базовой сети 1114 через проводное или беспроводное соединение 1115. Первое UE 1191, расположенное в зоне 1113c покрытия, выполнено с возможностью беспроводного подключения к или передачи сигналов поискового вызова с помощью соответствующей базовой станции 1112c. Второе UE 1192 в зоне 1113a покрытия беспроводным образом подключается к соответствующей базовой станции 1112a. Хотя в этом примере проиллюстрировано множество UE 1191, 1192, раскрытые варианты осуществления в равной степени применимы к ситуации, когда одиночное UE находится в зоне покрытия, или когда одиночное UE подключается к соответствующей базовой станции 1112.
Телекоммуникационная сеть 1110 подключена непосредственно к хост-компьютеру 1130, который может быть реализован в виде аппаратных средств и/или программного обеспечения автономного сервера, сервера, реализованного в облаке, распределенного сервера или в виде ресурсов обработки в ферме серверов. Хост-компьютер 1130 может находиться в собственности или под управлением поставщика услуг или может управляться поставщиком услуг или от имени поставщика услуг. Соединения 1121 и 1122 между телекоммуникационной сетью 1110 и хост-компьютером 1130 могут продолжаться непосредственно от базовой сети 1114 до хост-компьютера 1130 или могут проходить через вспомогательную промежуточную сеть 1120. Промежуточная сеть 1120 может представлять собой одну или комбинацию из более чем одной: общедоступной, частной или развернутой сети; промежуточной сети 1120, если таковая имеется, может представлять собой магистральную сеть или Интернет; в частности, промежуточная сеть 1120 может содержать две или более подсетей (не показаны).
Система связи, показанная на фиг. 11, в целом обеспечивает связность между подключенными UE 1191, 1192 и хост-компьютером 1130. Связность может быть описана как соединение 1150 поверх протокола IP (OTT). Хост-компьютер 1130 и подключенные UE 1191, 1192 выполнены с возможностью передачи данных и/или сигнализации через OTT-соединение 1150, используя сеть 1111 доступа, базовую сеть 1114, любую промежуточную сеть 1120 и возможную дополнительную инфраструктуру (не показана) в качестве посредников. OTT-соединение 1150 может быть прозрачным в том смысле, что участвующие устройства связи, через которые проходит OTT-соединение 1150, не знают о маршрутизации передач по восходящей и нисходящей линиям связи. Например, базовая станция 1112 может не знать или не нуждаться в информации о прошлой маршрутизации входящей передачи по нисходящей линии связи с данными, исходящими из хост-компьютера 1130, которые должны пересылаться (например, при передаче обслуживания) в подключенное UE 1191. Аналогичным образом, базовой станции 1112 не нужно знать о будущей маршрутизации исходящей передачи по восходящей линии связи, исходящей от UE 1191 в направлении хост-компьютера 1130.
Примерные реализации, в соответствии с вариантом осуществления, UE, базовой станции и хост-компьютера, обсужденные в предыдущих абзацах, будут теперь описаны со ссылкой на фиг. 12. В системе 1200 связи хост-компьютер 1210 содержит аппаратные средства 1215, включая интерфейс 1216 связи, выполненный с возможностью установления и поддержания проводного или беспроводного соединения с интерфейсом другого устройства связи системы 1200 связи. Хост-компьютер 1210 дополнительно содержит схему 1218 обработки, которая может иметь возможности хранения и/или обработки. В частности, схема 1218 обработки может содержать один или более программируемых процессоров, специализированных интегральных схем, программируемых пользователем вентильных матриц или их комбинации (не показаны), которые предназначены для исполнения инструкций. Хост-компьютер 1210 дополнительно содержит программное обеспечение 1211, которое хранится в хост-компьютере 1210 или доступно для него и исполняется схемой 1218 обработки. Программное обеспечение 1211 включает в себя хост-приложение 1212. Хост-приложение 1212 может быть выполнено с возможностью предоставления услуги удаленному пользователю, такому как UE 1230, устанавливающему соединение через OTT-соединение 1250, которое заканчивается в UE 1230 и хост-компьютере 1210. При предоставлении услуги удаленному пользователю хост-приложение 1212 может предоставлять пользовательские данные, которые передаются с использованием OTT-соединения 1250.
Система 1200 связи дополнительно включает в себя базовую станцию 1220, предусмотренную в телекоммуникационной системе и содержащую аппаратные средства 1225, позволяющие ей обмениваться данными с хост-компьютером 1210 и с UE 1230. Аппаратные средства 1225 могут включать в себя интерфейс 1226 связи для установки и поддержания проводного или беспроводного соединения с интерфейсом другого устройства связи системы 1200 связи, а также радиоинтерфейс 1227 для установки и поддержания по меньшей мере беспроводного соединения 1270 с UE 1230, расположенным в зоне покрытия (не показана на фиг. 12), обслуживаемой базовой станцией 1220. Интерфейс 1226 связи может быть выполнен с возможностью упрощения соединения 1260 с хост-компьютером 1210. Соединение 1260 может быть прямым, или оно может проходить через базовую сеть (не показана на фиг. 12) телекоммуникационной системы и/или через одну или несколько промежуточных сетей вне телекоммуникационной системы. В показанном варианте осуществления аппаратные средства 1225 базовой станции 1220 дополнительно включают в себя схему 1228 обработки, которая может содержать один или несколько программируемых процессоров, специализированных интегральных схем, программируемых пользователем вентильных матриц или их комбинации (не показаны), выполненные с возможностью исполнения инструкций. Базовая станция 1220 дополнительно имеет программное обеспечение 1221, хранящееся внутри нее или доступное через внешнее соединение.
Система 1200 связи дополнительно включает в себя уже упомянутое UE 1230. Его аппаратные средства 1235 могут включать в себя радиоинтерфейс 1237, выполненный с возможностью установки и поддержания беспроводного соединения 1270 с базовой станцией, обслуживающей зону покрытия, в которой на данный момент находится UE 1230. Аппаратные средства 1235 UE 1230 дополнительно включают в себя схему 1238 обработки, которая может содержать один или несколько программируемых процессоров, специализированных интегральных схем, программируемых пользователем вентильных матриц или их комбинации (не показаны), выполненных с возможностью исполнения инструкций. UE 1230 дополнительно содержит программное обеспечение 1231, которое хранится в UE 1230 или доступно для него и может исполняться схемой 1238 обработки. Программное обеспечение 1231 включает в себя клиентское приложение 1232. Клиентское приложение 1232 может быть выполнено с возможностью предоставлять услугу пользователю- человеку или пользователю-не человеку через UE 1230, с поддержкой хост-компьютера 1210. В хост-компьютере 1210 исполняющее хост-приложение 1212 может поддерживать связь с исполняющимся клиентским приложением 1232 через OTT-соединение 1250, оканчивающееся в UE 1230 и хост-компьютере 1210. При предоставлении услуги пользователю, клиентское приложение 1232 может принимать данные запроса из хост-приложения 1212 и предоставлять пользовательские данные в ответ на данные запроса. OTT-соединение 1250 может передавать как данные запроса, так и данные пользователя. Клиентское приложение 1232 может взаимодействовать с пользователем для выработки пользовательских данных, которые оно предоставляет.
Следует отметить, что хост-компьютер 1210, базовая станция 1220 и UE 1230, показанные на фиг. 12, могут быть аналогичны или идентичны хост-компьютеру 1130, одной из базовых станций 1112a, 1112b, 1112c и одному из UE 1191, 1192, которые показаны на фиг. 11, соответственно. То есть внутренняя работа этих объектов может быть такой, как показано на фиг. 12, и независимо от этого топология окружающей сети может быть такой же, как на фиг. 11.
На фиг. 12 ОТТ-соединение 1250 было изображено абстрактно для иллюстрации связи между хост-компьютером 1210 и UE 1230 через базовую станцию 1220 без явной ссылки на какие-либо промежуточные устройства и точной маршрутизации сообщений через эти устройства. Сетевая инфраструктура может определять маршрутизацию, которую она может конфигурировать, чтобы скрыть ее от UE 1230 или от поставщика услуг, управляющего хост-компьютером 1210, или от обоих. Когда OTT-соединение 1250 является активным, сетевая инфраструктура может дополнительно принимать решения, с помощью которых оно динамически изменяет маршрутизацию (например, на основе рассмотрения балансировки нагрузки или реконфигурирования сети).
Беспроводное соединение 1270 между UE 1230 и базовой станцией 1220 соответствует принципам вариантов осуществления, описанным в настоящем раскрытии. Один или более из различных вариантов осуществления позволяют повысить производительность OTT-услуг, предоставляемых UE 1230, используя OTT-соединение 1250, в котором беспроводное соединение 1270 образует последний сегмент. Более конкретно, идеи этих вариантов осуществления позволяют повысить скорость передачи данных и/или задержку и тем самым обеспечить такие преимущества, как уменьшенное время ожидания пользователя и повышенная скорость отклика.
Процедура измерения может выполняться с целью контроля скорости передачи данных, задержки и других показателей, которые улучшают один или несколько вариантов осуществления. Кроме того, может существовать дополнительные сетевые функциональные возможности для реконфигурирования OTT-соединения 1250 между хост-компьютером 1210 и UE 1230 в ответ на изменения результатов измерений. Процедура измерения и/или сетевые функциональные возможности для реконфигурирования OTT-соединения 1250 могут быть реализованы в виде программного обеспечения 1211 и аппаратных средств 1215 хост-компьютера 1210, или в виде программного обеспечения 1231 и аппаратных средств 1235 UE 1230 или и того и другого. В вариантах осуществления датчики (не показаны) могут быть развернуты в или в связи с устройствами связи, через которые проходит OTT-соединение 1250; датчики могут участвовать в процедуре измерения, предоставляя значения контролируемых величин, приведенных в качестве примера выше, или предоставляя значения других физических величин, на основе которых программное обеспечение 1211, 1231 может вычислить или оценить контролируемые величины. Реконфигурирование OTT-соединения 1250 может включать в себя формат сообщения, настройки повторной передачи, предпочтительную маршрутизацию и т.д.; реконфигурирование не должно влиять на базовую станцию 1220, и оно может быть неизвестным или незаметным для базовой станции 1220. Такие процедуры и функциональные возможности известны и могут быть осуществлены в данной области техники. В некоторых вариантах осуществления измерения могут включать в себя собственную сигнализацию UE, облегчающую измерения, проводимые хост-компьютером 1210, пропускной способности, времени распространения, задержки и т.п. Измерения могут быть реализованы таким образом, чтобы программное обеспечение 1211 и 1231 заставляло передавать сообщения, в частности пустые или «фиктивные» сообщения с использованием OTT-соединения 1250, контролируя при этом время распространения, ошибки и т.д.
На фиг. 13 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ, реализованный в системе связи, в соответствии с одним вариантом осуществления. Система связи включает в себя хост-компьютер, базовую станцию и UE, которые могут быть такими, которые описаны со ссылкой на фиг. 11 и 12. Для упрощения настоящего раскрытия в этом разделе будут включены только ссылки на чертежи, показанные на фиг. 13. На этапе 1310 хост-компьютер предоставляет пользовательские данные. На подэтапе 1311 (который может быть необязательным) этапа 1310 хост-компьютер предоставляет пользовательские данные путем исполнения хост-приложения. На этапе 1320 хост-компьютер инициирует передачу, переносящую пользовательские данные в UE. На этапе 1330 (который может быть необязательным) базовая станция передает в UE пользовательские данные, которые были перенесены при передаче, инициированной хост-компьютером, в соответствии с идеями вариантов осуществления, описанных в настоящем раскрытии. На этапе 1340 (который также может быть необязательным) UE исполняет клиентское приложение, связанное с хост-приложением, исполняемым хост-компьютером.
На фиг. 14 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ, реализованный в системе связи, в соответствии с одним вариантом осуществления. Система связи включает в себя хост-компьютер, базовую станцию и UE, которые могут быть такими, которые описаны со ссылкой на фиг. 11 и 12. Для упрощения настоящего раскрытия в этом разделе будут включены только ссылки на чертежи, показанные на фиг. 14. На этапе 1410 способа хост-компьютер предоставляет пользовательские данные. На необязательном подэтапе (не показан) хост-компьютер предоставляет пользовательские данные, исполняя хост-приложение. На этапе 1420 хост-компьютер инициирует передачу, переносящую пользовательские данные в UE. Передача может проходить через базовую станцию в соответствии с идеями вариантов осуществления, описанных в настоящем раскрытии. На этапе 1430 (который может быть необязательным) UE принимает пользовательские данные, переносимые в передаче.
На фиг. 15 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ, реализованный в системе связи, в соответствии с одним вариантом осуществления. Система связи включает в себя хост-компьютер, базовую станцию и UE, которые могут быть такими, которые описаны со ссылкой на фиг. 11 и 12. Для упрощения настоящего раскрытия в этом разделе будут включены только ссылки на чертежи, показанные на фиг. 15. На этапе 1510 (который может быть необязательным) UE принимает данные ввода, предоставленные хост-компьютером. Дополнительно или альтернативно, на этапе 1520 UE предоставляет пользовательские данные. На подэтапе 1521 (который может быть необязательным) этапа 1520 UE предоставляет пользовательские данные путем исполнения клиентского приложения. На подэтапе 1511 (который может быть необязательным) этапа 1510 UE исполняет клиентское приложение, которое предоставляет пользовательские данные в ответ на принятые данные ввода, предоставленные хост-компьютером. При предоставлении пользовательских данных исполняемое клиентское приложение может дополнительно учитывать пользовательский ввод, полученный от пользователя. Независимо от конкретного способа предоставления пользовательских данных, UE на подэтапе 1530 (который может быть необязательным) инициирует передачу пользовательских данных в хост-компьютер. На этапе 1540 способа хост-компьютер принимает пользовательские данные, переданные из UE, в соответствии с идеями вариантов осуществления, описанных в настоящем раскрытии.
На фиг. 16 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ, реализованный в системе связи, в соответствии с одним вариантом осуществления. Система связи включает в себя хост-компьютер, базовую станцию и UE, которые могут быть такими, которые описаны со ссылкой на фиг. 11 и 12. Для упрощения настоящего раскрытия в этом разделе будут включены только ссылки на чертежи, показанные на фиг. 16. На этапе 1610 (который может быть необязательным), в соответствии с идеями вариантов осуществления, описанных в настоящем раскрытии, базовая станция принимает пользовательские данные из UE. На этапе 1620 (который может быть необязательным) базовая станция инициирует передачу принятых пользовательских данных в хост-компьютер. На этапе 1630 (который может быть необязательным) хост-компьютер принимает пользовательские данные, переносимые при передаче, инициированной базовой станцией.
На фиг. 17 показан способ в соответствии с конкретными вариантами осуществления, причем способ начинается на этапе 1702 получения, беспроводным устройством (например, беспроводным устройством 810), указания того, является ли сеть сетью дуплексной связи с временным разделением каналов (TDD), несущей частоты сети и того, сосуществует ли сеть с сетью долгосрочного развития (LTE) согласно любому из вариантов осуществления и примеров, описанных выше.
На этапе 1704 беспроводное устройство определяет смещение TA на основе информации, полученной на предыдущем этапе согласно любому из вариантов осуществления и примеров, описанных выше.
На этапе 1706 беспроводное устройство выполняет передачу по восходящей линии связи, используя определенное смещение TA.
На фиг. 18 показана схематичная блок-схема устройства 1800 в беспроводной сети (например, в беспроводной сети, показанной на фиг. 8). Устройство может быть реализовано в беспроводном устройстве или сетевом узле (например, в беспроводном устройстве 810 или сетевом узле 860, показанном на фиг. 8). Устройство 1800 выполнено с возможностью реализации примерного способа, описанного со ссылкой на фиг. 17 и, возможно, любых других процессов или способов, раскрытых в данном документе. Следует также понимать, что способ, показанный на фиг. 17, не обязательно выполняется исключительно устройством 1800. По меньшей мере некоторые операции способа могут выполняться одним или несколькими другими объектами.
Виртуальное устройство 1800 может содержать схему обработки, которая может включать в себя один или несколько микропроцессоров или микроконтроллеров, а также другое цифровое аппаратное обеспечение, которое может включать в себя процессоры цифровых сигналов (DSP), цифровую логику специального назначения и т.п. Схема обработки может быть выполнена с возможностью исполнения программного кода, хранящегося в памяти, который может включать в себя один или несколько типов памяти, таких как постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM), кэш-память, устройства флэш-памяти, оптические запоминающие устройства и т.д. Программный код, хранящийся в памяти, включает в себя программные инструкции для исполнения одного или нескольких телекоммуникационных протоколов и/или протоколов передачи данных, а также инструкций для исполнения одного или нескольких технологий, описанных в данном документе. В некоторых реализациях схема обработки может использоваться для того, чтобы заставить модуль 1802 приема и модуль 1804 определения и любые другие подходящие модули устройства 1800 выполнять соответствующие функции в соответствии с одним или несколькими вариантами осуществления настоящего раскрытия.
Как показано на фиг. 18, устройство 1800 включает в себя модуль 1802 приема и модуль 1804 определения. Модуль 1802 приема выполнен с возможностью приема сигнализации из сетевого узла по отношению к смещению ТА согласно любому из вариантов осуществления и примеров, описанных выше. Модуль 1804 определения выполнен с возможностью определения смещения ТА согласно любому из вариантов осуществления и примеров, описанных выше.
Термин «блок» может иметь обычное значение в области электроники, электрических устройств и/или электронных устройств и может включать в себя, например, электрические и/или электронные схемы, устройства, модули, процессоры, запоминающие устройства, логические твердотельные и/или дискретные устройства, компьютерные программы или инструкции для выполнения соответствующих задач, процедур, вычислений, выводов и/или функций отображения и т.д., например, тех, которые описаны в данном документе.
Перечень сокращений
В настоящем раскрытии могут использоваться по меньшей мере некоторые из следующих сокращений. Если между сокращениями имеется несоответствие, предпочтение следует отдать тем, которые используются выше. Если сокращения перечислены несколько раз ниже, первое сокращение должно быть предпочтительнее любого последующего перечисленного сокращения.
1x RTT - технология радиопередачи 1x (технология CDMA2000)
3GPP - проект партнерства третьего поколения
5G - пятое поколение
ABS - почти пустой подкадр
ARQ - автоматический запрос на повторную передачу
AWGN - аддитивный белый гауссов шум
BCCH - широковещательный канал управления
BCH - широковещательный канал
CA - агрегация несущих
CC - компонентная несущая
SDU CCCH - общий канал управления SDU
CDMA - множественный доступ с кодовым разделением каналов
CGI - глобальный идентификатор соты
CIR - импульсная характеристика канала
CP - циклический префикс
CPICH - общий пилот-канал
CPICH Ec/No - отношение энергии в расчете на элементарный сигнал к спектральной плотности мощности помех CPICH
CQI - информация о качестве канала
C-RNTI - сота RNTI
CSI - информация о состоянии канала
DCCH - выделенный канал управления
DL - нисходящая линия связи
DM - демодуляция
DMRS - опорный сигнал демодуляции
DRX - прерывистый прием
DTX - прерывистая передача
DTCH - выделенный канал трафика
DUT - тестируемое устройство
E-CID - расширенный идентификатор (ID) соты (способ позиционирования)
E-SMLC - развитой обслуживающий мобильный центр определения местоположения
ECGI - развитая CGI
eNB - узел B E-UTRAN
ePDCCH - улучшенный физический канал управления нисходящей линии связи
E-SMLC - развитой обслуживающий мобильный центр определения местоположения
E-UTRA - развитая UTRA
E-UTRAN - развитая UTRAN
FDD - дуплексная связь с частотным разделением каналов
FFS - для дальнейшего изучения
GERAN - сеть радиодоступа EDGE GSM
gNB - базовая станция в NR
GNSS - глобальная навигационная спутниковая система
GSM - глобальная система мобильной связи
HARQ - гибридный автоматический запрос на повторную передачу
HO - передача обслуживания
HSPA - высокоскоростной пакетный доступ
HRPD - высокоскоростная передача пакетных данных
LOS - линия прямой видимости
LPP - протокол позиционирования LTE
LTE - долгосрочное развитие
MAC - контроль доступа к среде передачи данных
MBMS - мультимедийная служба широковещательной/ многоадресной передачи
MBSFN - одночастотная сеть широковещательной/многоадресной передачи
ABS MBSFN - почти пустой подкадр MBSFN
MDT - минимизации выездного тестирования
MIB - главный информационный блок
MME - объект управления мобильностью
MSC - центр коммутации мобильной связи
NPDCCH - узкополосный физический канал управления нисходящей линии связи
NR - новое радио
OCNG OFDMA - генератор шума канала OFDMA
OFDM - мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов
OFDMA - множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов
OSS - система поддержки операций
OTDOA - наблюдаемая разница во времени прихода сигнала
O&M - эксплуатация и техническое обслуживание
PBCH - широковещательный физический канал
P-CCPCH - основной общий физический канал управления
PCell - первичная сота
PCFICH - физический индикаторный канал индикатора формата управления
PDCCH - физический канал управления нисходящей линии связи
PDP - профиль профильной задержки
PDSCH - физический совместно используемый канал нисходящей линии связи
PGW - шлюз сети пакетной передачи данных
PHICH - физический индикаторный канал гибридного запроса повторной передачи (Hybrid-ARQ)
PLMN - наземная сеть мобильной связи общего пользования
PMI - индикатор матрицы прекодера
PRACH - физический канал произвольного доступа
PRS - опорный сигнал позиционирования
PSS - первичный сигнал синхронизации
PUCCH - физический канал управления восходящей линии связи
PUSCH - физический совместно используемый канал восходящей линии связи
RACH - канал произвольного доступа
QAM - квадратурная амплитудная модуляция
RAN - сеть радиодоступа
RAT - технология радиодоступа
RLM - управление линией радиосвязи
RNC - контроллер радиосети
RNTI - временный идентификатор радиосети
RRC - управление радиоресурсами
RRM - координация функций управления радиоресурсами
RS - опорный сигнал
RSCP - мощность кода принятого сигнала
RSRP - качество принимаемого опорного символа или качество принимаемого опорного сигнала
RSRQ - качество принимаемого опорного сигнала или качество принимаемого опорного символа
RSSI - индикатор мощности принимаемого сигнала
RSTD - разность времен поступления опорных сигналов
SCH - канал синхронизации
SCell - вторичная сота
SDU - сервисный блок данных
SFN - номер системного кадра
SGW - обслуживающий шлюз
SI - системная информация
SIB - системный информационный блок
SNR - отношение сигнал/шум
SON - самооптимизирующаяся сеть
SS - сигнал синхронизации
SSS - вторичный сигнал синхронизации
TDD - дуплексная связь с временным разделением каналов
TDOA - разность во времени прихода сигнала
TOA - время прихода сигнала
TSS - третичный сигнал синхронизации
TTI - временной интервал передачи
UE - пользовательское оборудование
UL - восходящая линия связи
UMTS - универсальная система мобильной связи
USIM - универсальный модуль идентификации абонента
UTDOA - разность времени прихода сигнала в восходящей линии связи
UTRA - универсальный наземный радиодоступ
UTRAN - универсальная наземная сеть радиодоступа
WCDMA - широкополосный CDMA
WLAN - глобальная локальная вычислительная сеть.