ПРОТОКОЛ ГИБРИДНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ЗАПРОСА НА ПОВТОРНУЮ ПЕРЕДАЧУ В РЕТРАНСЛЯЦИОННОЙ ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ ТРАНЗИТНОГО СОЕДИНЕНИЯ
PROTOCOL OF HYBRID AUTOMATIC REQUEST FOR REPEATED TRANSMISSION IN RETRANSMISSION UPPERLINK OF TRANSIT CONNECTION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к протоколу повторной передачи для системы мобильной связи.
Уровень техники
Мобильные системы третьего поколения (3G), например, такие как универсальная система мобильных телекоммуникаций (UMTS), стандартизованная в пределах Проекта партнерства 3-его поколения (3GPP), была основана на технологии радиодоступа с широкополосным множественным доступом с кодовым разделением каналов (WCDMA). Сегодня, системы 3G с большим размахом применяются по всему миру. После расширения этой технологии высокоскоростным пакетным доступом по нисходящей линии связи (HSDPA) и расширенной линией связи, следующий главный этап в развитии стандарта UMTS принес объединение мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) для нисходящей линии связи и множественного доступа с частотным разделением на одиночной частоте (SC-FDMA) для восходящей линии связи. Система была названа Долгосрочным развитием (LTE), поскольку она была предназначена для охвата будущих технологических изменений.
Назначение LTE состоит в том, чтобы добиваться значительно более высоких скоростей передачи данных по сравнению с HSDPA и HSUPA, чтобы улучшать покрытие для высоких скоростей передачи данных, чтобы значительно уменьшить время ожидания в плоскости пользователя, для того чтобы улучшить рабочие характеристики более высокоуровневых протоколов (например, TCP), а также с тем, чтобы уменьшить задержки, связанные с процедурами плоскости управления, например, такими как установление сеанса. Фокус был придан сближению к использованию межсетевого протокола (IP) в качестве основы для всех будущих служб и, следовательно, на расширениях технических возможностей в отношении области с коммутацией пакетов (PS). Радиодоступ LTE будет чрезвычайно гибким, использующим некоторое количество определенных полос пропускания канала между 1,25 и 20 МГц (в противоположность с исходными установленными UMTS каналами 5 МГц).
Сеть радиодоступа ответственна за обработку всех связанных с радиодоступом функциональных возможностей, в том числе, планирования ресурсов канала радиосвязи. Базовая сеть может быть ответственна за маршрутизацию вызовов и соединений данных во внешние сети. Вообще, сегодняшние системы мобильной связи (например, GSM, UMTS, cdma 200, IS-95 и их развитые варианты) используют время и/или частоту, и/или коды, и/или схему излучения антенны для определения физических ресурсов. Эти ресурсы могут выделяться для передачи на одиночного пользователя, либо разделяться по множеству пользователей. Например, время передачи может подразделяться на периоды времени, обычно называемые временными интервалами, затем, может назначаться разным пользователям или для передачи данных одиночного пользователя. Полоса частот таких мобильных систем может быть подразделена на многочисленные поддиапазоны. Данные могут подвергаться расширению спектра с использованием (квази) ортогонального кода кодирования с расширением спектра, при этом разные данные, подвергнутые расширению спектра разными кодами, например, могут передаваться с использованием одних и тех же частоты и/или времени. Еще одна возможность состоит в том, чтобы использовать разные схемы излучения передающей антенны, для того чтобы формировать диаграммы направленности для передачи разных данных на одной и той же частоте, одновременно и/или с использованием одного и того же кода.
Фиг. 1 схематически иллюстрирует архитектуру LTE. Сеть LTE является двухузловой архитектурой, состоящей из шлюзов 110 (aGW) доступа и расширенных узлов сети, так называемых расширенных Узлов Б 121, 122 и 123 (eNodeB, eNB). Шлюзы доступа управляют функциями базовой сети, то есть, маршрутизацией вызовов и соединений данных во внешние сети, и, к тому же, реализуют функции сети радиодоступа. Таким образом, шлюз доступа может рассматриваться в качестве комбинации функций, выполняемых шлюзовым узлом поддержки GPRS (GGSN) и обслуживающим узлом поддержки GPRS (SGSN) в сегодняшних сетях 3G, и функций сети радиодоступа, например, таких как сжатие заголовка, шифрование/защита целостности. eNodeB справляется с функциями, например, такими как управление радиоресурсами (RRC), сегментирование/конкатенация, планирование и выделение ресурсов, мультиплексирование, и функциями физического уровня. Эфирный интерфейс (радиосвязи), таким образом, является интерфейсом между пользовательским оборудованием (UE) и eNodeB. Здесь, пользовательское оборудование, например, может быть мобильным терминалом 132, PDA 131, портативным ПК, ПК или любым другим устройством с приемником/передатчиком, соответствующим стандарту LTE.
Передача на многих несущих, введенная в эфирный интерфейс расширенной сети наземного радиодоступа UMTS (E-UTRAN) увеличивает общую ширину полосы пропускания передачи, не страдая от повышенного искажения сигнала вследствие избирательности радиоканала по частоте. Предложенная система E-UTRAN использует OFDM для нисходящей линии связи и SC-FDMA для восходящей линии связи, и применяет MIMO с вплоть до четырех антенн на каждую станцию. Вместо передачи одиночного широкополосного сигнала, такого как в более ранних вариантах исполнения UMTS, многочисленные узкополосные сигналы, указываемые ссылкой как «поднесущие» подвергаются частотному мультиплексированию и совместно передаются по линии радиосвязи. Это дает E-UTRA возможность быть более гибким и эффективным в отношении использования спектра.
Фиг. 2 иллюстрирует пример архитектуры E-UTRAN. eNB осуществляют связь с объектом управления мобильностью (MME) и/или обслуживающим шлюзом (S-GW) через интерфейс S1. Более того, eNB поддерживают связь друг с другом через интерфейс X2.
Для того чтобы приспосабливаться к как можно большему количеству компоновок распределений полосы частот, стандарт LTE поддерживает две разных структуры кадра радиосвязи, которые применимы к режимам дуплекса с частотным разделением каналов (FDD) и дуплекса с временным разделением каналов (TDD) стандарта. LTE может сосуществовать с более ранними технологиями радиосвязи 3GPP, даже в соседних каналах, и вызовы могут подвергаться эстафетной передаче обслуживания на или из всех предыдущих технологий радиодоступа 3GPP.
Обычная обработка основнополосных сигналов в нисходящей линии связи LTE показана на Фиг. 3 (сравните TS 36.211 3GPP, «Multiplexing and Channel Coding» («Мультиплексирование и кодирование каналов»), вариант 8 исполнения, версия 8.3.0, май 2008 года, доступные на http://www.3gpp.org и включенные в материалы настоящего документа посредством ссылки). Прежде всего, биты информации, которые содержат в себе пользовательские данные или управляющие данные, кодируются блочным образом (кодирование канала посредством прямого исправления ошибок, такое как кодирование турбокодом), давая в результате кодовые слова. Блоки кодированных битов (кодовых слов) затем скремблируются 310. Посредством применения разных последовательностей скремблирования для соседних сот в нисходящей линии связи, создающие взаимные помехи сигналы рандомизируются, обеспечивая полное использование выигрыша от обработки, предусмотренного кодом канала. Блоки скремблированных битов (кодовых слов), которые формируют символы предопределенного количества битов в зависимости от применяемой схемы модуляции, преобразуются 320 в блоки комбинированных символов модуляции с использованием модулятора данных. Набор схем модуляции, поддерживаемый нисходящей линией связи (DL) LTE, включает в себя QPSK, 16-QAM и 64-QAM, соответствующие двум, четырем или шести битам на каждый символ модуляции.
Отображение 330 и предварительное кодирование 340 уровней имеют отношение к применениям системы со многими входами/многими выходами (MIMO), поддерживающим большее количество приемных и/или передающих антенн. Наделенные комплексными значениями символы модуляции для каждого из кодовых слов, которые должны передаваться, отображаются в один или более уровней. LTE поддерживает вплоть до четырех передающих антенн. Отображение антенн может быть сконфигурировано разными способами для обеспечения многоантенных схем, включающими в себя разнесение передачи, формирование диаграммы направленности и пространственное мультиплексирование. Набор получающихся в результате символов, которые должны передаваться на каждой антенне, дополнительно отображается 350 в ресурсах канала радиосвязи, то есть, в набор блоков ресурсов, назначенных на конкретное UE планировщиком для передачи. Выбор набора блоков ресурсов планировщиком зависит от индикатора качества канала (CQI) - информации обратной связи, сигнализируемой в восходящей линии связи посредством UE и отражающей измеренное качество канала в восходящей линии связи. После отображения символов в набор физических блоков ресурсов, сигнал OFDM формируется 360 и передается с антенных портов. Формирование сигнала OFDM выполняется с использованием обратного дискретного преобразования Фурье (быстрого преобразования Фурье, БПФ (FFT)).
Схема передачи восходящей линии связи LTE для режима как FDD, так и TDD, основана на SC-FDMA (множественном доступе с частотным разделением каналов на одиночной несущей) с циклическим префиксом. Способ OFDM с расширением спектра ДПФ используется для формирования сигнала SC-FDMA для E-UTRAN, ДПФ (DFT) означает дискретное преобразование Фурье. Что касается OFDM с расширением спектра ДПФ, ДПФ размера M сначала применяется к блоку M символов модуляции. Восходящая линия связи E-UTRAN, подобно нисходящей линии связи, поддерживает схемы модуляции QPSK, 16-QAM и 64-QAM. ДПФ преобразует символы модуляции в частотную область, а результат отображается в следующие друг за другом поднесущие. Впоследствии, обратное БПФ (быстрое преобразование Фурье, FFT) выполняется, как в нисходящей линии связи OFDM, сопровождаемое добавлением циклического префикса. Таким образом, основным отличием между формированием сигналов SC-FDMA и OFDMA является обработка ДПФ. В сигнале SC-FDMA, каждая поднесущая содержит в себе информацию о всех переданных символах модуляции, поскольку входной поток данных был подвергнут расширению спектра посредством преобразования ДПФ по имеющимся в распоряжении поднесущим. В сигнале OFDMA, каждая поднесущая переносит информацию, имеющую отношение только к специфичным символам модуляции. Восходящая линия связи (UL) будет поддерживать BPSK, QPSK, 8PSK и 16QAM.
frame
subframe
slot
Фиг. 4 иллюстрирует структуру временной области для передачи LTE, применяемой к режиму FDD. Кадр 430 радиосвязи имеет длительность T=10 м, соответствующую длительности кадра радиосвязи в предыдущих вариантах исполнения UMTS. Каждый кадр радиосвязи, кроме того, состоит из десяти имеющих равный размер подкадров 420 равной длительности T=1 мс. Каждый подкадр дополнительно состоит из двух имеющих равный размер временных интервалов 410 (TS) длительностью T=0,5 мс. Вплоть до двух кодовых слов могут передаваться в одном подкадре.
frame
subframe
slot
Фиг. 5 иллюстрирует структуру временной области для передачи LTE, применимой к режиму TDD. Каждый кадр 530 радиосвязи длительностью T=10 мс состоит из двух полукадров 540 длительностью 5 мс каждый. Каждый полукадр 540 состоит из пяти подкадров 520 с длительностью T=1 мс, и каждый подкадр 520 дополнительно состоит из двух имеющих равный размер временных интервалов 510 длительностью T=0,5 мс.
Три специальных поля, названных DwPTS 550, GP 560, и UpPTS 570, включены в каждый полукадр 540 на номере SF1 и SF6 подкадра, соответственно (при условии нумерация десяти подкадров в пределах кадра радиосвязи с SF0 по SF9). Подкадры SF0 и SF5, и специальное поле DwPTS 350 всегда резервируются для передачи нисходящей линии связи.
Физические ресурсы для передачи OFDM (DL) и SC-FDMA (UL) часто иллюстрируются в частотно-временной сетке, при этом, каждый столбец соответствует одному символу OFDM или SC- FDMA, а каждая строка соответствует одной поднесущей OFDM или SC-FDMA, нумерация столбцов, таким образом, задает положение ресурсов в пределах временной области, а нумерация строк задает положение ресурсов в частотной области.
Частотно-временная сетка http://www.3gpp.org поднесущих и  символов SC-FDMA для временного интервала TS0 610 в восходящей линии связи проиллюстрирована на Фиг. 6. Количество  зависит от ширины полосы пропускания передачи восходящей линии связи, сконфигурированной в соте. Количество  символов SC-FDMA во временном интервале зависит от длины циклического префикса, сконфигурированного более высокими уровнями. Наименьший частотно-временной ресурс, соответствующий одиночной поднесущей символа SC-FDMA, указывается ссылкой как элемент 620 ресурсов. Элемент 620 ресурсов уникально определен парой (k, l) индексов во временном интервале, где  и  - индексы в частотной и временной области, соответственно. Поднесущие восходящей линии связи дополнительно сгруппированы в блоки 630 ресурсов (RB). Физический блок ресурсов определен в качестве  следующих друг за другом символов SC-FDMA во временной области и  следующих друг за другом поднесущих в частотной области. Каждый блок 630 ресурсов состоит из двенадцати следующих друг за другом поднесущих и покрывает временной интервал 610 0,5 мс заданным количеством символов SC-FDMA.
В LTE 3GPP, определены следующие физические каналы нисходящей линии связи (TS 36.211 3GPP, «Physical Channels and Modulations» («Физические каналы и модуляции»), вариант 8 исполнения, версия. 8.3.0, май 2008 года, доступные на ):
- физический совместно используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH)
- физический канал управления нисходящей линии связи (PDCCH)
- физический широковещательный канал (PBCH)
- физический канал многоадресной передачи (PMCH)
- физический канал индикатора формата управления (PCFICH)
- физический канал индикатора HARQ (PHICH)
В дополнение, определены следующие каналы восходящей линии связи:
- физический совместно используемый канал восходящей линии связи (PUSCH)
- физический канал управления восходящей линии связи (PUCCH)
- физический канал произвольного доступа (PRACH).
PDSCH и PUSCH используются для транспортировки данных и мультимедиа в нисходящей линии связи (DL) и восходящей линии связи (UL), соответственно, и, отсюда, предназначены для высоких скоростей передачи данных. PDSCH предназначен для транспортировки нисходящей линии связи, то есть, с Узла Б на по меньшей мере одно UE. Вообще, физический канал разделен на дискретные физические блоки ресурсов и может совместно использоваться множеством UE. Планировщик на eNodeB ответственен за выделение соответствующих ресурсов, информация о выделении сигнализируется. PDCCH передает специфичную UE и общую управляющую информацию для нисходящей линии связи, а PUCCH передает специфичную UE управляющую информацию для передачи восходящей линии связи.
Управляющая сигнализация нисходящей линии связи переносится следующими тремя физическими каналами:
- физическим каналом индикатора формата управления (PCFICH), используемым для указания количества символов OFDM, используемых для каналов управления в подкадре,
- физическим каналом индикатора гибридного автоматического запроса на повторение (PHICH), используемым для переноса подтверждений нисходящей линии связи (положительного: ACK, отрицательного: NAK), ассоциативно связанных с передачей данных восходящей линии связи, и
- физическим каналом управления нисходящей линии связи (PDCCH), который переносит назначения планирования нисходящей линии связи и предоставления планирования восходящей линии связи.
В LTE, PDCCH отображается в первые n символов OFDM подкадра, при этом, n является большим, чем или равным 1 и меньшим чем или равным трем. Передача PDCCH в начале подкадра имеет преимущество раннего декодирования соответствующей управляющей информации L1/L2, включенной в него.
Гибридный ARQ является комбинацией прямого исправления ошибок (FEC) и автоматического запроса на повторение (ARQ) механизма повторной передачи. Если передается кодированный с FEC пакет, и приемник претерпевает неудачу в правильном декодировании пакета, приемник запрашивает повторную передачу пакета. Ошибки обычно проверяются посредством CRC (контроля циклическим избыточным кодом) или посредством кода с контролем четности. Обычно, передача дополнительной информации называется «повторной передачей (пакета данных)», хотя эта повторная передача не обязательно означает передачу той же самой кодированной информации, но также могла бы означать передачу любой информации, принадлежащей пакету (например, дополнительной избыточной информации).
В LTE есть два уровня повторных передач, а именно, HARQ на уровне MAC (управления доступом к среде передачи) и внешний ARQ на уровне RLC (управления радиосвязью). Внешний ARQ требуется для обработки остаточных ошибок, которые не исправлены посредством HARQ, который сохраняется простым посредством использования механизма однобитной обратной связи по ошибкам, то есть, ACK/NACK.
На MAC, LTE применяет гибридный автоматический запрос на повторную передачу (HARQ) в качестве протокола повторной передачи. HARQ в LTE является HARQ с N-процессным способом останова и ожидания с асинхронными повторными передачами в нисходящей линии связи и синхронными повторными передачами в восходящей линии связи. Синхронный HARQ означает, что повторные передачи блоков HARQ происходят в предопределенные временные интервалы. Отсюда, никакой явной сигнализации не требуется для указания приемнику плана повторной передачи. Асинхронный HARQ предлагает гибкость планирования повторных передач на основании состояния эфирного интерфейса. В этом случае, идентификации процесса HARQ необходимо сигнализироваться, для того чтобы давать возможность правильной работы комбинирования и протокола. Работа HARQ с восемью процессами выбрана для LTE.
В работе протокола HARQ восходящей линии связи есть два разных варианта выбора того, как планировать повторную передачу. Повторные передачи в синхронной неадаптивной схеме повторной передачи обе планируются посредством NAK. Повторные передачи в синхронном адаптивном механизме повторной передаче явным образом планируются по PDCCH.
В случае синхронной неадаптивной повторной передачи, повторная передача будет использовать такие же параметры, как предыдущая передача восходящей линии связи, то есть, повторная передача будет сигнализироваться на тех же самых ресурсах физического канала, которые соответственно используют прежнюю схему модуляции. Поскольку синхронная адаптивная повторная передача явным образом планируется посредством PDCCH, eNB имеет возможность изменять определенные параметры для повторной передачи. Повторная передача, например, могла бы планироваться на другом частотном ресурсе, для того чтобы избежать фрагментации в восходящей линии связи, или eNB мог бы изменять схему модуляции или, в качестве альтернативы, указывать UE, какой вариант избыточности следует использовать для повторной передачи. Должно быть отмечено, что обратная связь HARQ, включающая в себя положительное или отрицательное подтверждение (ACK/NAK), и сигнализация PDCCH происходят с одним и тем же распределением во времени. Поэтому, UE необходимо всего лишь проверить один раз, инициирована ли синхронная неадаптивная повторная передача, принимается ли только NAK, или запрашивает ли eNB синхронную адаптивную повторную передачу, то есть, сигнализируется ли PDCCH в дополнение к обратной связи HARQ по PHICH. Максимальное количество повторных передач конфигурируется скорее для каждого UE, чем для каждого однонаправленного канала радиосвязи.
Расписание протокола HARQ восходящей линии связи в LTE проиллюстрировано на Фиг. 7. eNB передает на UE первое разрешение 701 по PDCCH. В ответ на первое разрешение 701, UE передает первые данные 702 на eNB по PUSH. Распределение во времени между разрешением восходящей линии связи PDCCH и передачей PUSCH установлено в 4 мс. После приема первой передачи 702 с UE, eNB передает вторую информацию 703 о разрешении или обратной связи (ACK/NAK). Распределение во времени между передачей PUSCH и соответствующим PHICH, несущим информацию обратной связи, установлено в 4 мс. Следовательно, время на передачу и подтверждение приема (RTT), указывающее следующий шанс передачи, в протоколе HARQ восходящей линии связи варианта 8 исполнения LTE имеет значение 8 мс. Спустя эти 8 мс, UE может передавать вторые данные 704.
Измерительные интервалы для выполнения измерений на UE имеют более высокий приоритет, чем повторные передачи HARQ. Всякий раз, когда повторная передача HARQ сталкивается с измерительным интервалом, повторная передача HARQ не происходит.
Ключевым новым признаком LTE является возможность передавать многоадресные или широковещательные данные из многочисленных сот по синхронизированной одночастотной сети. Этот признак назван операцией мультимедийного вещания по одночастотной сети (MBSFN). В операции MBSFN, UE принимает и комбинирует синхронизированные сигналы из многочисленных сот. Для того чтобы дать возможность приема MBSFN, UE необходимо выполнять отдельную оценку канала на основании опорного сигнала MBSFN (MBSFN RS). Для того чтобы избежать смешивания MBSFN RS и нормальных опорных сигналов в одном и том же подкадре, определенные подкадры, известные как подкадры MBSFN, резервируются для передачи MBSFN. В подкадре MBSFN, вплоть до двух первых символов OFDM зарезервированы для передачи без MBSFN, а оставшиеся символы OFDM используются для передачи MBSFN. В первых вплоть до двух символах OFDM, выполняется сигнализирование данных, такое как PDCCH для передачи разрешений восходящей линии связи и PHICH для передачи обратной связи ACK/NAK. Специфичный соте опорный сигнал является таким же, как для подкадров без MBSFN.
Схема подкадров, зарезервированных для передачи MBSFN в соте широковещательно передается в системной информации соты. Подкадры с номерами 0, 4, 5 и 9 не могут конфигурироваться в качестве подкадров MBSFN. Конфигурирование подкадров MBSFN поддерживает периодичность как 10 мс, так и 40 мс. Для того чтобы поддерживать обратную совместимость, UE, которые не способны к приему MBSFN, будут декодировать первые вплоть до двух символов OFDM и игнорировать оставшиеся символы OFDM в подкадре.
Международный телекоммуникационный союз (ITU) замыслил термин усовершенствованная международная мобильная связь (IMT) для идентификации мобильных систем, чьи возможности выходят за пределы таковых у IMT-2000. Для того чтобы удовлетворять этому новому вызову, организационные партнеры 3GPP согласились расширить объем исследований и работы 3GPP, чтобы включал в себя системы за пределами 3G. Дополнительные усовершенствования для E-UTRA (усовершенствованного LTE) должны быть продуманы в соответствии с требованиями к поставщику услуг 3GPP для развития E-UTRA и с необходимостью удовлетворять/превышать возможности усовершенствованного IMT. Ожидается, что усовершенствованный E-UTRA должен обеспечивать существенно более высокие рабочие характеристики по сравнению с ожидаемыми требованиями к усовершенствованному IMT в радиовещании ITU.
Для того чтобы увеличивать общее покрытие и покрытие для услуг с высокими скоростями передачи данных, для улучшения групповой мобильности, предоставления возможности временного развертывания сети и увеличения пропускной способности границ соты, продумана ретрансляция для усовершенствованного LTE. В частности, ретрансляционный узел беспроводным образом присоединяется к сети радиодоступа через так называемую донорную соту. В зависимости от стратегии ретрансляции, ретрансляционный узел может быть частью донорной соты или может управлять своими собственными сотами. Когда ретрансляционный узел (RN) является частью донорной соты, ретрансляционный узел не имеет своего собственного идентификатора соты, но по-прежнему может иметь ID ретранслятора. По меньшей мере, часть управления радиоресурсами (RRM) управляется посредством eNB, которому принадлежит донорная сота, наряду с тем, что части RRM могут быть расположены на ретрансляторе. В этом случае, ретранслятор предпочтительно также должен поддерживать UE LTE Rel-8. Повторители с развитой логикой, ретрансляторы с декодированием и пересылкой, а также разные типы ретрансляторов уровня 2 являются примерами этого типа ретрансляции.
Если ретрансляционный узел находится в управлении своими собственными сотами, ретрансляционный узел управляет одной или несколькими сотами, и уникальный идентификатор соты физического уровня предусмотрен в каждой из сот, управляемых ретрансляционным узлом. Идентичные механизмы RRM имеются в распоряжении и, с ракурса UE, нет разницы в осуществлении доступа к сотам, управляемым ретранслятором, и сотам, управляемым «нормальным» eNodeB. Соты, управляемые ретранслятором, также должны поддерживать UE LTE Rel-8. Самостоятельное транзитное соединение (ретранслятор уровня 3) использует этот тип ретрансляции.
Присоединение ретранслятора к сети может быть внутриполосным соединением, в котором линия связи от сети до ретранслятора совместно использует одну и ту же полосу с прямыми линиями связи от сети до UE в предела донорной соты. UE варианта 8 исполнения должны быть способны присоединяться к донорной соте в этом случае. В качестве альтернативы, соединение может быть внеполосным соединением, в котором линия связи от сети до ретранслятора не работает в той же полосе, что и прямые линия связи от сети до UE в пределах донорной соты.
Что касается подтверждения приема на UE, ретрансляторы могут классифицироваться на прозрачные, в каком случае, UE не информировано о том, поддерживает ли оно связь с сетью через ретранслятор или нет, и непрозрачные, в каком случае, UE информировано том, поддерживает ли оно связь с сетью через ретранслятор или нет.
По меньшей мере, так называемые ретрансляционные узлы «типа 1» являются частью усовершенствованного LTE. Ретрансляционный узел «типа 1» является ретрансляционным узлом, отличающимся следующими признаками:
Он управляет сотами, каждая из которых выглядит по отношению к UE как отдельная сота, обособленная от донорной соты.
Соты будут иметь свой собственный физический ID соты (определенный в Rel-8 LTE), и ретрансляционный узел будет передавать свои собственные каналы синхронизации, опорные символы, и т.д.
В контексте односотовой работы, UE будет принимать информацию о планировании и обратную связь HARQ непосредственно с ретрансляционного узла, и отправлять свои каналы управления (SR/CQI/ACK) на ретрансляционный узел.
- Ретрансляционный узел будет выступать в качестве eNB Rel-8 для Rel-8 UE, для того чтобы обеспечивать обратную совместимость.
- Для того чтобы предоставить возможность для дальнейшего улучшения рабочих характеристик, ретрансляционный узел типа 1 будет выглядеть отлично от eNB Rel-8 для UE усовершенствованного LTE.
Сетевая структура LTE-A у E-UTRAN с донорным eNB 810 в донорной соте 815 и ретрансляционным узлом 850, предоставляющим ретрансляционную соту 855 для UE 890, показана на Фиг. 8. Линия связи между донорным eNB (d-eNB) 810 и ретрансляционным узлом 850 названа в качестве ретрансляционной линии связи транзитного соединения. Линия связи между ретрансляционным узлом 850 и UE 890 (r-UE), прикрепленными к ретрансляционному узлу, называется ретрансляционной линией доступа.
Если линия связи между d-eNB 810 и ретрансляционным узлом 850 работает в том же спектре частот, что и линия связи между ретрансляционным узлом 850 и UE 980, одновременные передачи на одних и тех же частотных ресурсах между d-eNB 810 и ретрансляционным узлом 850, и между ретрансляционным узлом 850 и UE 890, могут быть неосуществимыми, поскольку передатчик ретрансляционного узла мог бы вызывать помехи для своего собственного приемника, если не предусмотрена достаточная изоляция исходящих и входящих сигналов. Поэтому, когда ретрансляционный узел 850 передает на донорный d-eNB 810, он не может осуществлять прием с UE 890, прикрепленных к ретрансляционному узлу. Подобным образом, когда ретрансляционный узел 850 принимает с донорного eNB 810, он не может осуществлять передачу на UE 890, прикрепленные к ретрансляционному узлу.
Следовательно, есть разделение подкадров между ретрансляционной линией связи транзитного соединения (линией связи между d-eNB и ретрансляционным узлом) и ретрансляционной линией доступа (линией связи между ретрансляционным узлом и UE). В настоящее время было согласовано, что подкадры ретрансляционной нисходящей линии связи транзитного соединения, в течение которых могут происходить передачи транзитного соединения нисходящей линии связи (с d-eNB на ретрансляционный узел), назначаются полустатически, например, конфигурируются протоколом радиоресурсов (посредством d-eNB). Более того, подкадры ретрансляционной восходящей линии связи транзитного соединения, в течение которых может происходить передача транзитного соединения восходящей линии связи (с ретрансляционного узла на d-eNB), назначаются полустатически или неявно выводятся согласно распределению во времени HARQ из подкадров ретрансляционной нисходящей линии связи транзитного соединения.
В подкадрах ретрансляционной нисходящей линии связи транзитного соединения, ретрансляционный узел 850 будет передавать на d-eNB 810. Таким образом, не предполагается, что r-UEs 890 должны ожидать какой бы то ни было передачи с ретрансляционного узла 850. Для того чтобы поддерживать обратную совместимость для r-UEs 890, ретрансляционный узел 850 конфигурирует подкадры нисходящей линии связи транзитного соединения в качестве подкадров MBSFN на ретрансляционном узле 850.
Фиг. 9 иллюстрирует структуру такой передачи ретрансляционной нисходящей линии связи транзитного соединения. Как показано на Фиг. 3, каждый подкадр ретрансляционной нисходящей линии связи транзитного соединения состоит из двух частей, символов 911 управления и символов 915 данных. В первых вплоть до двух символов OFDM, ретрансляционный узел передает на r-UE символы управления, как в случае нормального подкадра MBSFN В оставшейся части подкадра, ретрансляционный узел может принимать данные 931 из d-eNB. Таким образом, может не быть передачи с ретрансляционного узла на r-UE в том же самом подкадре 922. r-UE принимает первые вплоть до двух символов управления OFDM и игнорирует оставшуюся часть 932 подкадра 922, помеченную как подкадр MBSFN. Подкадры 921 не MBSFN передаются с ретрансляционного узла на r-UE, и символы управления, а также символы 941 данных обрабатываются r-UE.
Подкадр MBSFN может конфигурироваться в течение каждых 10 мс или каждых 40 мс, таким образом, подкадры ретрансляционной нисходящей линии связи также поддерживают конфигурацию как с 10 мс, так и 40 мс. Подобно конфигурации подкадра MBSFN, подкадры ретрансляционной нисходящй линии связи транзитного соединения не могут конфигурироваться в подкадрах с номерами 0, 4, 5 и 9. Таким подкадрам не наделены возможностью конфигурироваться в качестве подкадров нисходящей линии связи транзитного соединения, и называются «недопустимыми» подкадрами DL на всем протяжении этого документа.
Фиг. 10 показывает применение протокола HARQ восходящей линии связи варианта 8 исполнения LTE на ретрансляционной восходящей линии связи транзитного соединения. Если протокол HARQ варианта 8 исполнения LTE (сравните с Фиг. 7) повторно используется на линии 1001 связи транзитного соединения ретрансляционной восходящей линии связи между ретрансляционным узлом и d-eNB, то PDCCH (для передачи разрешения 1021 восходящей линии связи) в подкадре m транзитного соединения ретрансляционной нисходящей линии связи ассоциативно связан с передачей 1022 PUSCH в подкадре m+4 транзитного соединения ретрансляционной восходящей линии связи. Передача PUSCH в подкадре m+4 транзитного соединения ретрансляционной восходящей линии связи, в свою очередь, ассоциативно связана с PDCCH/PHICH в подкадре m+8 транзитного соединения ретрансляционной нисходящей линии связи. Когда распределение во времени подкадров PDCCH/PHICH в транзитном соединении ретрансляционной нисходящей линии связи сталкивается с недопустимыми подкадрами 1010 нисходящей линии связи, PDCCH/PHICH не может приниматься ретрансляционным узлом.
Для того чтобы справляться с совместным расположением подкадра PDCCH/PHICH в транзитном соединении ретрансляционной нисходящей линии связи с недопустимыми подкадрами 1010 нисходящей линии связи, перенимается подход, подобные процедуре измерительного промежутка варианта 8 исполнения. Такая процедура проиллюстрирована на Фиг. 11.
На Фиг. 11 подкадры с номером 0, 4, 5 и 9 являются недопустимыми подкадрами 1110 нисходящей линии связи, которые не могут использоваться в качестве подкадров нисходящей линии 1101 связи транзитного соединения. В подкадре 1, разрешение восходящей линии связи передается из d-eNB на ретрансляционный узел. Соответствующие данные должны отправляться по PUSH с ретрансляционного узла на d-eNB четырьмя подкадрами позже. Следующая передача нисходящей линии связи транзитного соединения была бы спустя другие четыре подкадра, то есть, в номере 9 подкадра, который является недопустимым подкадром нисходящей линии связи. Таким образом, в подкадре 1120, никакая обратная связь не будет поддерживаться по PDCCH/PHICH. Для того чтобы справляться с этой ситуацией, пропущенный PHICH 1120 интерпретируется в качестве положительного подтверждения (ACK), которое инициирует приостановку ассоциативно связанного процесса HARQ UL. Если необходимо, адаптивная повторная передача может инициироваться позже, с использованием PDCCH 1130. Однако, как следствие пропущенного PHICH, ассоциативно связанный процесс HARQ ретрансляционной восходящей линии связи теряет возможность передавать по ретрансляционной восходящей линии связи транзитного соединения, когда возникает столкновение. В пределах 40 мс, для каждого процесса HARQ ретрансляционной восходящей линии связи происходит два столкновения, что означает, что теряются две возможности передачи восходящей линии связи. В синхронном протоколе HARQ UL варианта 8 исполнения, если теряется одна возможность передачи восходящей линии связи, ассоциативно связанный процесс HARQ восходящей линии связи должен ожидать 8 мс до следующей возможности передачи UL. Таким образом, Время 1140 на передачу и подтверждение приема (RTT) увеличивается до 16 мс. Это вызывает увеличение среднего RTT на транзитном соединении ретрансляционной восходящей лини связи с 8 мс (как в варианте 8 исполнения) до (8 мс+16 мс+16 мс)/3=13,3 мс.
Эта проблема с увеличенным временем на передачу и подтверждение приема может быть решена изменением системного времени на передачу и подтверждение приема с 8 мс в варианте 8 исполнения до 10 мс. Соответственно, d-eNB отправляет обратную связь ACK/NAK по PHICH на ретрансляционный узел через 10 мс после того, как d-eNB отправляет разрешение восходящей линии связи на ретрансляционный узел. Это решение проиллюстрировано на Фиг. 12. Начальное назначение 1201 (разрешение восходящей линии связи) передается с d-eNB на ретрансляционный узел. В ответ на начальное назначение 1201, четырьмя миллисекундами позже, ретрансляционный узел передает данные 1202 в своей первой передаче по PUSH на d-eNB. d-eNB выдает обратную связь 1203 ACK/NAK по PHICH шестью миллисекундами позже, то есть, в номере 13 подкадра. По приему обратной связи 1203 ACK/NAK, ретрансляционный узел может повторной передавать данные 1204 через десять миллисекунд после первой передачи. Таким образом, время 1210 на передачу и подтверждение приема в 10 мс является новым системным временем на передачу и подтверждение приема, зафиксированным предписанным распределением во времени. Поскольку подкадр MBSFN может конфигурироваться каждые 10 мс, столкновений с недопустимыми подкадрами нисходящей лини связи не было бы, и PDCCH/PHICH может неизменно приниматься. Более того, среднее время на передачу и подтверждение приема является равным системному времени на передачу и подтверждение приема в 10 мс.
Однако, решение, описанное со ссылкой на Фиг. 12, также не поддерживает периодичность 40 мс конфигурации MBSFN. Это ограничивает планирование d-eNB и, к тому же, оказывает влияние на r-UE.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы преодолеть эту проблему и предоставить эффективный протокол повторной передачи для передачи данных между двумя узлами в сети мобильной связи, при этом протокол повторной передачи имеет, возможно, низкое среднее время на передачу и подтверждение приема, и возможно небольшое количество требуемых служебных сигналов управляющей сигнализации.
Это достигается признаками по независимым пунктам формулы изобретения.
Полезные варианты осуществления настоящего изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.
Конкретный подход по настоящему изобретению состоит в том, чтобы выбирать количество процессов передачи для передачи данных между двумя узлами в системе мобильной связи на основании временных интервалов, имеющихся в распоряжении для передачи данных, и чтобы отображать процессы передачи в имеющиеся в распоряжении временные интервалы в предопределенном порядке и периодически повторяющимся образом.
Такая конфигурация, например, дает возможность применения синхронного протокола повторной передачи для передачи восходящей линии связи на ретрансляторе. Вследствие синхронного отображения процессов передачи, требуемые служебные сигналы управляющей сигнализации удерживаются незначительными. Более того, могут поддерживаться разные схемы и распределения во времени временных интервалов, имеющихся в распоряжении для передачи данных между двумя узлами.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предусмотрен способ передачи данных с первого узла на второй узел в системе мобильной связи. Способ содержит определение положений временных интервалов, имеющихся в распоряжении для передачи данных с первого узла на второй узел, выбор количества процессов передачи для передачи данных с первого узла на второй узел на основании определенных положений имеющихся в распоряжении временных интервалов; и получение положения временных интервалов для передачи данных, принадлежащих выбранному количеству процессов передачи с первого узла на второй узел согласно положению имеющихся в распоряжении временных интервалов и согласно отображению выбранного количества процессов передачи в имеющиеся в распоряжении временные интервалы в предопределенном порядке циклически повторяющимся образом, при этом первая передача и любая требуемая повторная передача одиночной порции данных отображаются в одиночный процесс передачи.
В частности, протокол повторной передачи может быть протоколом повторной передачи восходящей линии связи, включающим в себя передачу разрешения восходящей линии связи со второго узла на первый узел. Прием разрешения восходящей линии связи инициирует передачу данных восходящей линии связи с первого узла на второй узел. Более того, протокол повторной передачи восходящей линии связи может включать в себя передачу информации обратной связи, такой как положительное или отрицательное подтверждение, со второго узла на первый узел. Передача разрешения восходящей линии связи может осуществляться в том же самом временном интервале, что и передача информации обратной связи. Данные передачи могут быть данными, которые передаются в первый раз, либо данными, которые передаются повторно.
Предпочтительно, временные интервалы, имеющиеся в распоряжении для передачи данных с первого узла на второй узел, определяются на основании сведений о положениях временных интервалов, уже зарезервированных для передачи данных со второго узла на первый узел.
Предпочтительно, первый узел является ретрансляционным узлом, а второй узел является узлом сети (базовой станции). Однако настоящее изобретение может использоваться для связи между любыми двумя узлами в системе мобильной связи. Например, протокол повторной передачи может использоваться для связи между терминалом и узлом сети или между произвольными узлами сети.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрен узел приема данных для осуществления связи с узлом передачи данных в системе мобильной связи с использованием протокола повторной передачи для передачи данных с узла передачи данных на узел приема данных. Узел приема данных содержит блок управления линией связи для определения положения временных интервалов, имеющихся в распоряжении для передачи данных с узла передачи данных на узел приема данных; блок управления передачей для выбора количества процессов передачи для передачи данных с узла передачи данных на узел приема данных на основании положения имеющихся в распоряжении временных интервалов, определенного блоком управления линией связи. Узел приема данных дополнительно содержит блок приема для получения положений временных интервалов для приема выбранного количества процессов передачи согласно положению имеющихся в распоряжении временных интервалов, определенных блоком управления линией связи, и согласно отображению количества процессов передачи, сконфигурированных блоком конфигурирования передачи, в имеющиеся в распоряжении временные интервалы в предопределенном и циклическом порядке. Первая передача и любая требуемая повторная передача одиночной порции данных отображаются в одиночный процесс передачи.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предусмотрен узел передачи данных для осуществления связи с узлом приема данных в системе мобильной связи с использованием протокола передачи для передачи данных на узел приема данных. Узел передачи данных содержит: блок управления линией связи для определения положения временных интервалов, имеющихся в распоряжении для передачи данных с узла передачи данных на узел приема данных; блок приема для приема, из узла приема данных, индикатора, указывающего количество процессов передачи, которые должны применяться для передачи данных на узел приема; блок конфигурирования передачи для конфигурирования количества процессов передачи значением, просигнализированным в пределах индикатора; блок передачи для получения положения временных терминалов для передачи данных на узел приема данных согласно положению имеющихся в распоряжении временных интервалов и посредством отображения принятого количества процессов передачи в имеющиеся в распоряжении временны интервалы в предопределенном порядке и циклическим образом, при этом, первая передача и любая требуемая повторная передача одиночной порции данных отображаются в одиночный процесс передачи; и блок оценки для оценки, приводит ли количество процессов передачи, указанное индикатором к времени на передачу и подтверждение приема передачи данных для процесса передачи на узел приема, более низкому, чем минимальное время на передачу и подтверждение приема, поддерживаемое системой мобильной связи, при этом, данные, которые должны передаваться, являются пользовательскими данными и данными сигнализации, и, когда блок оценки выдает положительный ответ, никакая передача пользовательских данных на узел приема не происходит в таких временных интервалах, что заставляет упомянутое время на передачу и подтверждение приема для процесса передачи, быть более низким, чем упомянутое минимальное время на передачу и подтверждение приема.
Согласно еще одному другому аспекту настоящего изобретения, предусмотрен узел передачи данных для осуществления связи с узлом передачи данных в системе мобильной связи с использованием протокола повторной передачи для передачи данных на узел приема данных. Узел передачи данных содержит блок управления линией связи, способный к определению положения временных интервалов, имеющихся в распоряжении для передачи данных с узла передачи данных на узел приема данных, и блок управления повторной передачей для конфигурирования количества процессов передачи для передачи данных на основании положений имеющихся в распоряжении временных интервалов, определенных блоком управления линией связи. Узел передачи данных дополнительно содержит блок передачи для получения положения временных интервалов для передачи данных на узел приема данных согласно положению имеющихся в распоряжении временных интервалов и посредством отображения количества процессов передачи, сконфигурированных блоком конфигурирования передачи, в имеющиеся в распоряжении временные интервалы в предопределенном и циклическом порядке. Первая передача и любая требуемая повторная передача одиночной порции данных отображаются в одиночный процесс передачи.
Предпочтительно, количество процессов передачи выбирается, с тем, чтобы регулировать время на передачу и подтверждение приема протокола повторной передачи или на основании сообщения, принятого с узла приема данных.
Кроме того, предпочтительно, узел приема данных является узлом сети, более конкретно, базовой станцией, а узел приема данных является ретрансляционным узлом. Однако, узел приема данных и узлы приема данных, к тому же, соответственно, могут быть любым одним из узла сети, ретрансляционного узла или терминала связи.
Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, количество процессов передачи выбирается согласно предопределенным правилам, одинаковым образом, как на узле приема данных, так и узле передачи данных (первом и втором узле).
Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения, количество процессов передачи определяется на узле приема данных и сигнализируется на узел передачи данных, например, в качестве индикатора.
Преимущественно, индикатор может принимать значение для указания, что первый узел будет определять количество процессов передачи неявно, то есть, на основании минимального времени на передачу и подтверждение приема между первым узлом и вторым узлом и на основании имеющихся в распоряжении положений временных интервалов, имеющихся в распоряжении для передачи данных с первого узла (передачи данных) на второй узел (приема данных). В частности, индикатор может принимать значение, такое как целые числа (которые, кроме того, могут быть преобразованы в двоичную форму), непосредственно представляющее количество процессов передачи. Еще одно значение, которое может быть из диапазона для сигнализирования количества процессов, в таком случае может резервироваться для сигнализации неявного определения. Оно может быть значением, таким как ноль или максимально допустимое значение процессов, плюс смещение (такое как единица), или значением, которое обозначено в качестве зарезервированного. Такая сигнализация полезна, поскольку не требуется никакого отдельного индикатора для неявного определения. Однако настоящее изобретение не ограничено этим, и, вообще, отдельный индикатор также может сигнализироваться. В качестве альтернативы, неявное определение может инициироваться конкретной установкой других параметров.
Положения имеющихся в распоряжении временных интервалов также могут сигнализироваться со второго узла на первый узел. В качестве альтернативы, оно может определяться по другому сигналу со второго узла на первый узел. Например, второй узел может сигнализировать имеющиеся в распоряжении временные интервалы для передач со второго узла на первый узел. Из этого, имеющиеся в распоряжении временные интервалы для передачи с первого узла на второй узел могут определяться применением смещения, которое предпочтительно является целочисленным количеством временных интервалов.
Предпочтительно количество процессов передачи конфигурируется в качестве наименьшего количества процессов передачи, приводящего к времени на передачу и подтверждение приема передачи данных между двумя узлами (передачу данных и приема данных), не низшему, чем минимальное время на передачу и подтверждение приема, поддерживаемое системой мобильной связи для передачи данных между двумя узлами.
Время на передачу и подтверждение приема одного процесса передачи протокола повторной передачи определено в качестве времени между двумя следующими друг за другом возможностями передачи для одного и того же процесса передачи. Минимальное время на передачу и подтверждение приема является системным параметром, полученным на основании требований к времени обработки узлов связи.
Согласно еще одному другому варианту осуществления настоящего изобретения, узел передачи данных является ретрансляционным узлом, а узел приема данных является узлом сети, и положение временных интервалов, имеющихся в распоряжении для передачи данных с ретрансляционного узла на узел сети, определяется на основании распределения во времени процессов передачи восходящей линии связи между терминалом связи и ретрансляционным узлом (на ретрансляционной восходящей линии связи доступа). В частности, учитывается зависимость распределения во времени ретрансляционной восходящей линии связи доступа от распределения во времени имеющихся в распоряжении временных интервалов на ретрансляционной восходящей линии связи.
Предпочтительно, на ретрансляционной восходящей линии связи доступа, идентифицируются процессы передачи, временной интервал приема которых перекрывается с любым из временных интервалов, которые могут быть сконфигурированы в качестве временных интервалов, имеющихся в распоряжении для передачи данных по транзитному соединению ретрансляционной восходящей линии связи. Определяется номер процесса этих идентифицированных процессов. В качестве временных интервалов, имеющихся в распоряжении для передачи данных, затем выбираются временные интервалы, которые перекрываются с ограниченным количеством номеров процессов процессов передачи восходящей линии связи между ретрансляционным узлом и терминалом связи, для того чтобы ограничивать количество процессов передачи восходящей линии связи, являющихся задерживаемыми. В частности, могут выбираться временные интервалы, которые перекрываются с наименьшим количеством находящихся под влиянием процессов.
Предпочтительно, положение временных интервалов для передачи разрешений восходящей линии связи для передачи данных и/или временных интервалов для передачи информации обратной связи определяется на основании положения временных интервалов для передачи данных с ретрансляционного узла на узел сети.
Преимущественно, система мобильной связи является системой LTE 3GPP или ее расширениями, первый узел является ретрансляционным узлом, второй узел является Узлом Б, а индикатор передается в пределах сигнализации RRC, имеющей отношение к конфигурации подкадра транзитного соединения. Кроме того, временные интервалы могут соответствовать подкадрам системы LTE 3GPP.
Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, на первом узле количество процессов передачи конфигурируется значением, просигнализированным в пределах индикатора. Кроме того, на первом узле, оценивается, приводит ли количество процессов передачи, указанное индикатором, к времени на передачу и подтверждение приема передачи данных для процесса передачи с первого узла на второй узел, являющемуся более низким, чем минимальное время на передачу и подтверждение приема, поддерживаемое системой мобильной связи для передачи данных с первого узла на второй узел, при этом, данные, которые должны передаваться, являются пользовательскими данными и данными сигнализации, и, этап оценки выдает положительный ответ, никакая передача пользовательских данных с первого узла на второй узел не происходит в таких временных интервалах, что заставляет упомянутое время на передачу и подтверждение приема для процесса передачи, быть более низким, чем упомянутое минимальное время на передачу и подтверждение приема.
«Отсутствие передачи» также может иметь отношение к пользовательским данным, что является полезным, поскольку управляющая информация (сигнализация), такая как информация обратной связи, по-прежнему может передаваться, для того чтобы предоставляться, как можно скорее. В качестве альтернативы, «отсутствие передачи» также может применяться к данным сигнализации. «Отсутствие передачи» может указывать ссылкой на то обстоятельство, что не передаются никакие пользовательские данные и/или данные сигнализации. Преимущественно, прерывистая передача может использоваться, когда не передаются никакие пользовательские данные и данные сигнализации; схемы передачи отключены.
Более того, отображение процессов передачи выполняется циклическим отображением выбранного количества процессов в имеющиеся в распоряжении временные интервалы для передачи с первого узла на второй узел. После этого отображения, определяются временные интервалы, в которых нет передачи пользовательских данных и/или данных сигнализации. Таким образом, отображение процессов в имеющиеся в распоряжении временные интервалы не обрабатывает специально временные интервалы, в которых не происходит никакой передачи. После отображения. Временные интервалы, которые, для конкретного процесса передачи, приводят к слишком малому времени на передачу и подтверждение приема, не будут использоваться для передачи у такого конкретного процесса. Другие процессы или временные интервалы для упомянутого процесса, которые наблюдают минимальное время на передачу и подтверждение приема, остаются не подвергшимися влиянию.
Передача данных с первого узла на второй узел может включать в себя передачу подтверждений для данных, принятых со второго узла на первом узле, передача подтверждений происходит во временных интервалах, расположенных через постоянное количество временных интервалов после передачи упомянутых данных, и подтверждения, расположенные в тех временных интервалах, в которых не происходит никакой передачи, могут группироваться или мультиплексироваться с другим подтверждением, отправленным в другом временном интервале. Группирование или мультиплексирование дают эффективный способ для использования одной возможности обратной связи для сообщения данных обратной связи, имеющих отношение к разным процессам передачи. Это особенно полезно, когда прерывистая передача применяется в тех случаях, когда возможность передачи может быть потеряна.
В соответствии с еще одним другим аспектом настоящего изобретения, предусмотрена система мобильной связи, содержащая устройство узла сети согласно настоящему изобретению и устройство ретранслятора согласно настоящему изобретению. Система дополнительно может содержать один или более мобильных терминалов, способных к осуществлению связи с устройством ретрансляционного узла. Такая система способна к конфигурированию протокола повторной передачи восходящей линии связи согласно настоящему изобретению и передаче данных соответствующим образом.
Согласно еще одному другому аспекту настоящего изобретения, предусмотрен способ приема данных на узле приема с использованием протокола повторной передачи для передачи данных между двумя узлами в системе связи. Прежде всего, определяются положения временных интервалов, имеющихся в распоряжении для передачи данных между двумя узлами. На основании этого, выбирается количество процессов передачи для передачи данных с узла передачи данных на узел приема данных. Положения временных интервалов для приема выбранного количества процессов передачи для передачи данных с узла передачи данных получаются согласно положению имеющихся в распоряжении временных интервалов и согласно отображению выбранного количества процессов передачи в имеющиеся в распоряжении временные интервалы в предопределенном и циклическом порядке.
Первая передача и любая требуемая повторная передача одиночной порции данных отображаются в одиночный процесс передачи.
Согласно еще одному другому аспекту настоящего изобретения, предусмотрен способ передачи данных с узла передачи данных с использованием протокола повторной передачи для передачи данных на узел приема данных в системе мобильной связи. Определяются положения временных интервалов, имеющихся в распоряжении для передачи данных. Соответствующим образом, выбирается количество процессов передачи для передачи данных с узла передачи на узел приема. Положения временных интервалов для передачи данных на узел сети получаются согласно положению имеющихся в распоряжении временных интервалов и посредством отображения сконфигурированного количества процессов передачи в имеющиеся в распоряжении временные интервалы в предопределенном и циклическом порядке.
В соответствии с еще одним другим аспектом настоящего изобретения, предусмотрен компьютерный программный продукт, который содержит машинно-читаемый носитель, имеющий машинно-читаемую управляющую программу, воплощенную на нем, управляющая программа является приспособленной для выполнения любого варианта осуществления настоящего изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеприведенные и другие цели и признаки настоящего изобретения станут более очевидными из последующего описания и предпочтительных вариантов осуществления, данных вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг. 1 - схематический чертеж, иллюстрирующий архитектуру LTE 3GPP;
Фиг. 2 - схематический чертеж, иллюстрирующий архитектуру LTE 3GPP сети радиодоступа E-UTRAN;
Фиг. 3 - структурная схема, иллюстрирующая основнополосную обработку нисходящей линии связи в системе LTE;
Фиг. 4 - иллюстрация структуры кадра радиосвязи для системы FDD LTE;
Фиг. 5 - иллюстрация структуры кадра радиосвязи для системы TDD LTE.
Фиг. 6 - иллюстрация физических ресурсов на частотно-временной сетке для восходящей линии связи LTE;
Фиг. 7 - схематическая иллюстрация распределения во времени HARQ восходящей линии связи в LTE 3GPP;
Фиг. 8 - схематическая иллюстрация архитектуры LTE 3GPP с донорным Узлом Б и ретрансляционным узлом;
Фиг. 9 - схематическая иллюстрация структуры подкадра ретрансляционной нисходящей линии связи транзитного соединения в LTE-A;
Фиг. 10 - схематическая иллюстрация примерного распределения во времени HARQ ретрансляционной восходящей линии связи транзитного соединения для случая, в котором HARQ восходящей линии связи LTE варианта 8 исполнения применяется к ретрансляционной линии транзитного соединения в LTE-A;
Фиг. 11 - схематическая иллюстрация еще одного распределения во времени HARQ ретрансляционной восходящей линии связи транзитного соединения для случая, в котором HARQ восходящей линии связи LTE варианта 8 исполнения применяется к ретрансляционной линии транзитного соединения в LTE-A;
Фиг. 12 - схематическая иллюстрация распределения во времени HARQ ретрансляционной восходящей линии связи транзитного соединения со временем на передачу и подтверждение приема 10 мс;
Фиг. 13 - схематический чертеж, иллюстрирующий и показывающий зависимость между распределением во времени ретрансляционной линии транзитного соединения с HARQ времени на передачу и подтверждение приема 10 мс и ретрансляционной линии доступа.
Фиг. 14 - схематический чертеж, иллюстрирующий HARQ восходящей линии связи транзитного соединения в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 15A - схематический чертеж, иллюстрирующий отображение одного процесса HARQ на подкадры транзитного соединения ретрансляционной восходящей линии связи для разных количеств процессов;
Фиг. 15B - схематический чертеж, иллюстрирующий отображение двух процессов HARQ на подкадры транзитного соединения ретрансляционной восходящей линии связи для разных количеств процессов;
Фиг. 15C - схематический чертеж, иллюстрирующий отображение трех процессов HARQ на подкадры транзитного соединения ретрансляционной восходящей линии связи для разных количеств процессов;
Фиг. 16 - схематический чертеж, показывающий систему, включающую в себя узел сети и ретрансляционный узел, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 17 - схематический чертеж, иллюстрирующий пример отображения разных количеств процессов HARQ на восходящей линии связи транзитного соединения при условии первой конфигурации передачи нисходящей линии связи и восходящей линии связи Un;
Фиг. 18 - схематический чертеж, иллюстрирующий пример отображения разных количеств процессов HARQ на восходящей линии связи транзитного соединения при условии второй конфигурации передачи нисходящей линии связи и восходящей линии связи Un;
Фиг. 19 - схематический чертеж, иллюстрирующий пример отображения разных количеств процессов HARQ на восходящей линии связи транзитного соединения для третьей конфигурации передачи нисходящей линии связи и восходящей линии связи Un; и
Фиг. 20 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая способы, выполняемые на узле передачи данных и приема данных согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к связи в мобильной беспроводной системе по линии связи между двумя узлами, в частности, к конфигурированию протокола повторной передачи для передачи данных между двумя узлами.
Проблема, лежащая в основе настоящего изобретения, основана на наблюдении, что ретрансляционный узел не может передавать и принимать одновременно в одной полосе частот. Это имеет следствием ограничения выбора временных интервалов, имеющихся в распоряжении для передачи данных с ретрансляционного узла на узел сети. Такие ограничения могут приводить к увеличенному среднему времени на передачу и подтверждение приема, особенно в случае синхронного протокола повторной передачи, применяемого к восходящей линии связи транзитного соединения. Однако, синхронный протокол повторной передачи имеет преимущество неявно получаемого распределения во времени, приводящего к низким служебным данным сигнализации.
Проблема, лежащая, в основе настоящего изобретения может возникать для любых двух узлов в системе связи, и настоящее изобретение, таким образом, может быть применено к любым двум узлам в системе связи, а не только к узлу сети и ретрансляционному узлу, которые были выбраны только в качестве примера. Проблема с нерегулярным (в пределах некоторого промежутка времени, такого как кадр или некоторое количество кадров) распределением имеющихся в распоряжении временных интервалов также может возникать при передаче между двумя узлами сети или между узлом сети и терминалом, либо между ретрансляционным узлом и терминалом, и т.д. Более того, ретрансляционный узел, вообще, также может включать в себя функции узла сети.
Настоящее изобретение дает эффективный механизм для передачи данных с использованием протокола повторной передачи между первым узлом и вторым узлом, даже для случая, в котором имеющиеся в распоряжении временные интервалы для передачи распределены нерегулярно. Выбирается количество процессов передачи, и определяется их отображение во временные интервалы, имеющиеся в распоряжении для передачи данных восходящей линии связи. В частности, количество процессов передачи определяется на основании местоположения имеющихся в распоряжении временных интервалов. Процессы передачи отображаются (процессы HARQ) в предопределенном порядке и повторяются циклически на имеющихся в распоряжении временных интервалах. На основании выбранного количества процессов передачи и на основании получающегося в результате отображения процессов передачи, могут определяться временные интервалы для передачи и приема по восходящей линии связи связанной с планированием управляющей сигнализации (в том числе, ACK/NAK).
Количество процессов передачи также может выбираться для того, чтобы регулировать время на передачу и подтверждение приема между двумя узлами.
Время на передачу и подтверждение приема является временем, необходимым, чтобы сигнал, переданный из отправителя, прибывал на приемник, и для возвращения обратно. Время на передачу и подтверждение приема одного процесса передачи протокола повторной передачи определено в качестве времени между двумя следующими друг за другом возможностями передачи для одного и того же процесса передачи. В синхронных протоколах повторной передачи, минимальное время на передачу и подтверждение приема определяется синхронным распределением во времени. Например, в протоколе повторной передачи, проиллюстрированном на Фиг. 11, значением минимального времени на передачу, и подтверждение приема являются 8 мс, соответствующие времени между первой передачей данных с ретрансляционного узла (RN) по PUSCH и обратной связи по PHICH/PDCCH, отправленной 4 мс спустя плюс постоянное время 4 мс между этой информацией обратной связи и повторной передачей дальнейших данных (повторной передачи переданных данных или первой передачи других данных). Эти постоянные времена ответа типично выбираются относительно способностей к обработке узлов связи, например, принимая во внимание время, необходимое для приема, демультиплексирования, демодуляции, декодирования и оценки переданной информации, а также времени для подготовки и отправки надлежащего ответа (возможно, включающего в себя кодирование, модуляцию, мультиплексирование, и т.д.). Как может быть видно из Фиг. 11, реальное время на передачу и подтверждение приема даже для синхронного протокола повторной передачи может отличаться от минимального времени на передачу и подтверждение приема в конкретных случаях. Таким образом, время на передачу и подтверждение приема может использоваться в качестве меры для задержки в линии связи.
Фиг. 15A показывает подкадры PUSCH для передачи данных по восходящей линии связи с ретрансляционного узла на донорный eNB. Подкадры с номерами 1 и 7 (пронумерованными, начиная с 0) имеются в распоряжении для передачи данных с ретрансляционного узла на донорный eNB. Одиночный процесс HARQ, обозначенный «P1», отображается в соответствии с настоящим изобретением в каждый имеющийся в распоряжении подкадр, давая в результате наименьшее достижимое время 1501 на передачу и подтверждение приема длительностью в четыре подкадра, которая в LTE-A соответствует 4 мс. Более длительное время на передачу и подтверждение приема в 6 мс также возникает в этой схеме отображения.
Фиг. 15B иллюстрирует отображение двух процессов передачи, обозначенных «P1» и «P2», в имеющиеся в распоряжении подкадры в соответствии с настоящим изобретением. Два процесса отображаются поочередно, то есть, в постоянном порядке P1, P2 и циклически. Это отображение дает в результате наименьшее достижимое время 1502 на передачу и подтверждение приема в 8 мс, соответствующее длительности 8 подкадров. Более длительное время на передачу и подтверждение приема, являющееся результатом этого отображения, имеет значение 12 мс.
Фиг. 15C иллюстрирует отображение трех процессов передачи, обозначенных «P1», «P2» и «P3», в такие же имеющиеся в распоряжении подкадры, как на Фиг. 15A и 15B. Три процесса отображаются в постоянном порядке P1, P2, P3 периодически в имеющиеся в распоряжении подкадры. Это ведет к наименьшему достижимому времени на передачу и подтверждение приема в 14 мс. Более длительное время на передачу и подтверждение приема, являющееся результатом этого отображения, имеет значение 16 мс.
Таким образом, согласно настоящему изобретению, регулирование времени на передачу и подтверждение приема в протоколе повторной передачи задействуется посредством конфигурирования количества процессов передачи, поскольку отображение процессов в имеющиеся в распоряжении подкадры задано в настоящем изобретении.
Предпочтительно, наименьшее время на передачу и подтверждение приема у процесса передачи, такого как 1501, 1502, 1503, должно быть сконфигурировано большим, чем или равным минимальному времени на передачу и подтверждение приема, поддерживаемому системой. В восходящей линии связи транзитного соединения LTE-A минимальное время на передачу и подтверждение приема задано системой для позволения достаточного времени обработки для d-eNB и ретрансляционного узла. Синхронный протокол восходящей линии связи касательно ограничений, накладываемых минимальным временем на передачу и подтверждение приема, может поддерживаться, таким образом, предоставляя достаточное время для обработки на узлах, вовлеченных в связь. В примерах, показанных фигурами, минимальное время на передачу и подтверждение приема предполагается имеющим значение 8 мс. Как может быть видно из Фиг. 15A, отображение одиночного процесса передачи на имеющихся в распоряжении подкадрах не удовлетворяет условию, что наименьшее время на передачу и подтверждение приема должно быть большим, чем или равным минимальному времени на передачу и подтверждение приема, заданному системой; наименьшее время на передачу и подтверждение приема имеет значение 4 мс, которые являются меньшими, чем минимальное время на передачу и подтверждение приема 8 мс, поддерживаемое системой. Как может быть видно из Фиг. 15B и 15C, обе этих конфигурации имеют следствием наименьшее время на передачу и подтверждение приема, равное (сравните с 8 мс на Фиг. 15, двумя процессами) или большее, чем (сравните с 14 мс по Фиг. 15C, тремя процессами) минимальное системное время на передачу и подтверждение приема. Подобным образом, каждое большее количество процессов передачи (четыре или более) удовлетворяет условию.
В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, количество процессов передачи выбирается таким образом, что получающееся в результате время на передачу и подтверждение приема является как можно меньшим, но большим, чем минимальное системное время на передачу и подтверждение приема. Это дает возможность уменьшения среднего времени на передачу и подтверждение приема по транзитному соединению ретрансляционной восходящей линии связи. Более того, как только правило для отображения процессов передачи перенято на транзитном соединении ретрансляционной восходящей линии связи, это правило для выбора количества процессов передачи может придерживаться как d-eNB, так и ретрансляционным узлом, поскольку оба они должны быть осведомлены о конфигурации временных интервалов, имеющихся в распоряжении для передачи восходящей линии связи с ретрансляционного узла на d-eNB. Такое неявное получение количества процессов на обоих, ретрансляционном узле и d-eNB, кроме того, обладает преимуществом отсутствия дополнительных служебных сигналов, необходимых для сигнализации количества процессов.
Со ссылкой на Фиг. 15A, 15B и 15C, согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, на основании имеющихся в распоряжении кадров номер 1 и 7, выбиралась бы конфигурация, показанная на Фиг. 15B, поддерживающая два процесса передачи.
Процессы P1, P2 и P3 обозначают процессы передачи с произвольным номером процесса. Порядок процессов передачи предпочтительно является последовательным. Однако настоящее изобретение не ограничено этим, и было бы возможным произвольное упорядочение процессов передачи.
Еще одним преимуществом настоящего изобретения является возможность поддерживать синхронный HARQ восходящей линии связи, который эффективен, поскольку количество явной сигнализации минимизировано. В частности, для примера LTE-A, передача PUSCH в каждом подкадре транзитного соединения ретрансляционной восходящей линии связи ассоциативно связана с одиночным идентификатором (номером) процесса HARQ восходящей линии связи. Отношение распределения во времени между разрешением восходящей линии связи PDCCH и передачей PUSCH по ретрансляционному транзитному соединению и соответствующей обратной связи по PHICH/PDCCH может выводиться ретрансляционным узлом и узлом сети (d-eNB) в зависимости от конфигурации имеющихся в распоряжении подкадров.
В группе RAN1 3GPP согласовано, что подкадры транзитного соединения ретрансляционной восходящей линии связи конфигурируются полустатически или неявно получаются согласно распределению во времени HARQ из подкадров транзитного соединения нисходящей линии связи. Если подкадры транзитного соединения восходящей линии связи неявно выводятся посредством распределения во времени HARQ из подкадров транзитного соединения нисходящей линии связи, отношение распределения во времени между передачей PDCCH/PHICH и PUSCH определено в спецификации (например, 4 мс в LTE варианта 8 исполнения) или конфигурируемым параметром.
Если имеющиеся в распоряжении подкадры транзитного соединения восходящей линии связи конфигурируются полустатически (например, протоколом RRC на d-eNB), отношение распределения во времени между передачей PDCCH/PHICH и PUSCH должно получаться так, что оно является большим, чем время обработки на eNB, и как можно меньшим, для того чтобы уменьшать задержку.
Настоящее изобретение может преимущественно использоваться, например, в соединении с системой мобильной связи, такой как система связи усовершенствованного LTE (LTE-A), описанная ранее. Однако использование настоящего изобретения не ограничено этой конкретной примерной сетью связи. Оно может быть полезным для передачи и/или приема сигнала данных и сигнала управления через любую стандартизованную систему мобильной связи с узлами ретрансляции, любые усовершенствованные варианты такой стандартизованной мобильной связи, любые будущие системы мобильной связи, которые будут стандартизованы, или любые патентованные системы мобильной связи.
Вообще, настоящее изобретение дает возможность регулирования времени на передачу и подтверждение приема посредством конфигурирования количества процессов передачи в восходящей линии связи между ретрансляционным узлом и узлом сети. Как только определено количество процессов, и применено отображение процессов передачи в имеющиеся в распоряжении временные интервалы, временное соотношение между передачей данных восходящей линии связи, обратной связью и разрешением на передачу может неизменно определяться, или выводиться на основании схемы имеющихся в распоряжении временных интервалов.
Таким образом, синхронный протокол повторной передачи восходящей линии связи может поддерживаться, и среднее время на передачу и подтверждение приема может регулироваться настоящим изобретением. Более того, может поддерживаться полная гибкость конфигурирования периодичности 40 мс для подкадров транзитного соединения ретрансляционной нисходящей линии связи.
Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения, количество процессов передачи конфигурируется на узле сети и явным образом сигнализируется на ретрансляционный узел. Ретрансляционный узел определяет количество процессов передачи по индикатору, принятому из узла сети. Это решение требует сигнализации количества процессов. Однако оно также дает преимущества. Например, сложность и объем работ по испытаниям могут быть уменьшены на ретрансляционном узле. Более того, сигнализация количества процессов передачи предусматривает более гибкое регулирование времени на передачу и подтверждение приема. Более длительное время на передачу и подтверждение приема может поддерживаться увеличением количества процессов передачи восходящей линии связи на восходящей линии связи между ретрансляционным узлом и узлом сети. Более короткое время на передачу и подтверждение приема может поддерживаться уменьшением количества процессов передачи восходящей линии связи. Даже время на передачу и подтверждение приема, меньшее, чем минимальное системное время на передачу и подтверждение приема может выбираться, если возможно с точки зрения реализации обработки узла сети и ретрансляционного узла.
На данный момент, в группе RAN1 3GPP было согласовано, что подкадры транзитного соединения ретрансляционной нисходящей линии связи конфигурируются полустатически, а подкадры транзитного соединения ретрансляционной восходящей линии связи конфигурируются полустатически или неявным образом выводятся посредством распределения во времени HARQ из подкадров транзитного соединения нисходящей линии связи, как описано выше.
Более того, когда ретрансляционный узел передает данные на узел сети, он не может одновременно принимать данные с мобильной станции. Это приводит к ограничениям имеющихся в распоряжении подкадров как в линии доступа (линии связи между ретрансляционным узлом и мобильным терминалом), так и линии связи транзитного соединения (линии связи между ретрансляционным узлом и узлом сети). Как следствие, среднее время на передачу и подтверждение приема увеличивается, и процессы передачи по восходящей линии связи между мобильным терминалом и ретрансляционным узлом могут лишаться своего шанса на передачу. Это имеет следствием задержку находящихся под влиянием процессов и, таким образом, общее ухудшение рабочих характеристик.
Все механизмы повторной передачи, обсужденные выше, имеют такое влияние на восходящую линию связи между мобильным терминалом и ретрансляционным узлом.
Фиг. 13 иллюстрирует эту проблему на основании примера решения RTT 10 мс для LTE-A, описанного выше со ссылкой на Фиг. 12. Основанный на временном разделении каналов ретрансляционный узел не может одновременно передавать и принимать в одной и той же полосе частот. Когда такой ретранслятор передает на d-eNB, он не может принимать одновременно с присоединенных рецепторных r-UE. Следовательно, ассоциативно связанные процессы HARQ восходящей линии связи на r-UE лишаются своего шанса на передачу. Фиг. 13 показывает как ретрансляционную линию 1310 связи транзитного соединения, подобную ретрансляционной линии связи транзитного соединения по Фиг. 12, так и ретрансляционную линию 1320 доступа с восемью сконфигурированными процессами HARQ. стрелка 1340 указывает на подвергнутые влиянию процессы HARQ, где r-UE не может передавать на ретрансляционный узел, поскольку ретрансляционный узел передает на d-eNB. Согласно решению RTT 10 мс, подвергается влиянию всегда разный номер процесса HARQ восходящей линии связи в r-UE. Как может быть видно на Фиг. 13, по меньшей мере, половина (четыре) процессов 1350 HARQ восходящей линии связи подвергаются влиянию и страдают от более длительной задержки 16 мс, поскольку с восемью сконфигурированными процессами, следующий шанс осуществлять передачу происходит на 8 мс позже. Когда четыре или больше, чем четыре, подкадра сконфигурированы на каждые 10 мс в транзитном соединении ретрансляционной восходящей линии связи, задерживаются все восемь процессов HARQ восходящей линии связи на r-UE. В таком случае, невозможно, чтобы ретрансляционный узел искусно планировал критичные по задержке данные в незадержанном процессе HARQ восходящей линии связи на r-UE.
Для того чтобы преодолеть эту проблему, в соответствии с еще одним другим вариантом осуществления настоящего изобретения. распределение во времени процессов передачи восходящей линии связи между мобильной станцией (r-UE) и ретрансляционным узлом учитывается при конфигурировании имеющихся в распоряжении временных интервалов (подкадров) для передачи восходящей линии связи между ретрансляционным узлом и узлом сети. Общая идея состоит в том, чтобы конфигурировать имеющиеся в распоряжении временные интервалы транзитного соединения восходящей линии связи таким образом, чтобы задерживалось меньшее количество процессов повторной передачи (HARQ) восходящей линии связи в восходящей линии связи между мобильным терминалом и ретрансляционным узлом.
Фиг. 14 иллюстрирует такой механизм. Процесс P1 передачи по восходящей линии связи транзитного соединения отображается в имеющиеся в распоряжении временные интервалы в PUSCH таким образом, чтобы находились под влиянием два процесса передачи в линии доступа восходящей линии связи, а именно, процессы 1450 передачи с номерами 3 и 7 процесса. Таким образом, только ограниченные процессы передачи в восходящей линии связи между мобильным терминалом и ретрансляционным узлом будут иметь более длительную задержку. Значит, например, ретрансляционный узел может планировать критичные по задержке данные на такие незадержанные процессы передачи и планировать некритичные по задержке данные на такие задержанные процессы передачи.
Таким образом, согласно этому варианту осуществления настоящего изобретения, конфигурирование временных интервалов для передачи данных с ретрансляционного узла на узел сети, может выполняться, с тем, чтобы воздействовать на меньшее количество процессов в линии доступа. Для того чтобы содействовать такому конфигурированию, узел сети сначала может определять номер процесса у процессов передачи доступа (между мобильным терминалом и ретрансляционным узлом), которые должны перекрываться с временными интервалами для передачи данных в восходящей линии связи с ретрансляционного узла на узел сети. На основании этого, выбираются временные интервалы, имеющиеся в распоряжении для передачи по ретрансляционной восходящей линии связи транзитного соединения, которые перекрываются с самым низким возможным количеством номеров процессов у процессов передачи на линии доступа. Вообще, выбранным имеющимся в распоряжении временным интервалам не нужно приводить к самому низкому возможному количеству номеров процессов, находящихся под влиянием в линии доступа. Механизм этого варианта осуществления также может использоваться только для снижения количества находящихся под влиянием процессов при доступе, или для гарантирования, что не задерживаются определенные номера процессов.
Основным преимуществом настоящего изобретения является получающееся в результате более низкое влияние передачи транзитного соединения (передачи между ретрансляционным узлом и узлом сети) на передачу доступа (передачу между мобильным терминалом и ретрансляционным узлом). Этот механизм может применяться в дополнение к настоящему изобретению, имеющему отношение к конфигурированию количества процессов передачи и их отображения на имеющихся в распоряжении временных интервалах. Однако, такой механизм также может применяться к любой другой системе, предусматривающей конфигурирование имеющихся в распоряжении временных интервалов для передачи данных между ретрансляционным узлом и узлом сети.
Настоящее изобретение было описано на основании примеров протокола повторной передачи для системы LTE-A 3GPP. Было описано два канала сигнализации нисходящей линии связи, ассоциативно связанных с передачей данных восходящей линии связи по линии связи транзитного соединения между узлом сети и ретрансляционным узлом. PHICH и PDCCH. Однако предложенный протокол HARQ восходящей линии связи транзитного соединения может работать без PHICH. Для того, чтобы содействовать этому, PDCCH используется для указания положительного или отрицательного подтверждений (ACK/NAK) для сконфигурированных процессов HARQ.
Более подробно, механизм HARQ LTE применяет PDCCH в ожидаемое время обратной связи для данного процесса передачи (или данного блока данных), чтобы инициировать передачу нового блока данных или повторную передачу старого блока данных посредством контента PDCCH. В отсутствие PDCCH в ожидаемое время обратной связи для данного процесса передачи (или данного блока данных), PHICH одновременно ответственен за выдачу короткой эффективной обратной связи, которая инициирует повторную передачу старого блока данных (обычно, ассоциативно связанную с PHICH=NACK), или которая инициирует режим приостановки, в котором передатчик данных является ожидающим явной новой команды по PDCCH в более поздний момент времени (обычно, ассоциативно связанную с PHICH=ACK). Если механизм изменяется, из условия чтобы не было PHICH или эквивалентного сигнала обратной связи, существующего в протоколе, выгодно может применяться следующий вариант осуществления. Как раньше, PDCCH в ожидаемое время обратной связи для данного процесса передачи (или данного блока данных) является инициирующим передачу нового блока данных или повторную передачу старого блока данных посредством контента PDCCH. Отсутствие PDCCH в ожидаемое время обратной связи для данного процесса передачи (или данного блока данных) инициирует режим приостановки, в котором передатчик данных является ожидающим явной новой команды по PDCCH в более поздний момент времени.
В случае если желательно реализовать механизм без сигналов PHICH в протокол или объект, которые ожидают существования PHICH, в дополнительном варианте осуществления, отсутствие PDCCH в ожидаемое время обратной связи для данного процесса передачи (или для данного блока данных) является инициирующим такой же режим, как прием сигнала PHICH=ACK в то же самое время. Другими словами, имитируется обнаружение PHICH=ACK.
Более того, может быть сконфигурировано большее количество подкадров транзитного соединения восходящей линии связи, чем количество сконфигурированных подкадров транзитного соединения нисходящей линии связи. В таком случае, разрешение восходящей линии связи (по PDCCH или PHICH) в одном подкадре транзитного соединения нисходящей линии связи соответствует передаче восходящей линии связи (PUSCH) в нескольких подкадрах транзитного соединения восходящей линии связи. Для того чтобы уникально определять распределение во времени разрешения (PDCCH), передачи данных (PUSCH) и/или обратной связи (PHICH) в схеме по настоящему изобретению, индекс соответствующего подкадра транзитного соединения восходящей линии связи может указываться в разрешении восходящей линии связи. В качестве альтернативы, идентификатор процесса передачи восходящей линии связи может указываться в разрешении восходящей линии связи. Идентификатор процесса передачи восходящей линии связи уникально идентифицировал бы номер процесса связанного процесса передачи восходящей линии связи. Поскольку один идентификатор процесса передачи восходящей линии связи ассоциативно связан с одним подкадром транзитного соединения восходящей линии связи в пределах одного времени на передачу и подтверждение приема, эта сигнализация дает возможность для четкой установки распределения во времени протокола повторной передачи в транзитном соединении восходящей линии связи.
Описанные выше механизмы были разработаны, с тем, чтобы поддерживать обратную совместимость пользовательских терминалов. Таким образом, мобильный терминал поддерживает связь с ретрансляционным узлом таким же способом, как с узлом сети. Однако, в соответствии с еще одним другим вариантом осуществления настоящего изобретения, более поздние мобильные терминалы (например, UE, совместимые с вариантом 10 или дальнейшим исполнения LTE-A 3GPP) могут быть способными к проведению различия между ретрансляционными узлами и узлами сети.
В частности, сконфигурированные подкадры транзитного соединения восходящей линии связи, имеющиеся в распоряжении для передачи, могут сигнализироваться для r-UE варианта 10 исполнения. В этих сконфигурированных подкадрах транзитного соединения восходящей линии связи, r-UE варианта 10 исполнения предполагали бы, что никакой сигнал не будет приниматься с ретрансляционного узла, поскольку ретрансляторый узел передает на узел сети (d-eNB). Соответственно, мобильный терминал варианта 10 исполнения будет предполагать прием положительного подтверждения (ACK) для соответствующего процесса передачи восходящей линии связи на ретрансляционной линии доступа (между мобильным терминалом и ретрансляционным узлом). Как следствие положительного подтверждения, соответствующий процесс передачи восходящей линии связи на ретрансляционной линии доступа приостанавливается. Такой протокол имеет преимущество, что мобильному терминалу не нужно пытаться декодировать ассоциативно связанный PHICH, что дает возможность сбережения энергии в таких r-UE. Более того, избегается ошибка PHICH.
Фиг. 16 иллюстрирует систему 1600 согласно настоящему изобретению, содержащую узел 1610 сети, как описано выше в любому из вариантов осуществления, и ретрансляционный узел 1650, как описано выше в любом из вариантов осуществления. Узел 1610 сети является узлом, таким как базовая станция, Узел Б, усовершенствованный узел Б, и т.д., который должен быть присоединен к сети и ретрансляционному узлу 1650. Ретрансляционный узел 1650 является присоединяемым к узлу 1610 сети предпочтительно через беспроводный интерфейс 1620. Однако, ретрансляционный узел 1650 также может быть присоединен к узлу сети через кабельное соединение. Ретрансляционный узел 1650 дополнительно является присоединяемым к, по меньшей мере, одному мобильному терминалу 1690 через беспроводный интерфейс 1660. Ретрансляционный узел 1650 может быть устройством, подобным узлу 1610 сети. Однако, ретрансляционный узел 1650 также может отличаться от узла сети. В частности, ретрансляционный узел может быть более простым и может поддерживать меньшее количество функций, чем узел 1610 сети. Преимуществом предоставления между узлом 1610 сети и мобильным терминалом 1690 ретрансляционного узла, например, является увеличение покрытия, улучшение групповой мобильности, и т.д. Для пользовательского терминала 1690, ретрансляторый узел 1650 может представляться в качестве обычного узла 1610 сети. Это особенно полезно ввиду обратной совместимости более старых пользовательских терминалов. Однако, мобильный терминал 1690, к тому же, может быть способным к распознаванию между ретрансляционным узлом и между узлом сети. Мобильный терминал 1690 может быть мобильным телефоном, PDA, портативным ПК, или любым другим устройством, способным к мобильному или беспроводному присоединению к узлу сети и/или ретрансляционному узлу.
Узел сети в соответствии с настоящим изобретением включает в себя блок управления линией связи для выбора временных интервалов, которые должны быть в распоряжении для передачи 1620 данных восходящей линии связи с ретрансляционного узла 1650 на узел 1610 сети. Выбор имеющихся в распоряжении временных интервалов может выполняться согласно вышеприведенным вариантам осуществления, например, на основании конфигурации временных интервалов нисходящей линии связи на ретрансляционной линии связи. Более того, распределение во времени линии доступа может рассматриваться для конфигурирования имеющихся в распоряжении временных интервалов. В частности, распределение во времени процессов передачи на восходящей линии 1660 связи между мобильным терминалом 1690 и ретрансляционным узлом 1650. Другие способы выбора имеющихся в распоряжении временных интервалов также возможны.
В системе 1600, в зависимости от способа для выбора имеющихся в распоряжении временных интервалов, выбор может выполняться блоком 1611 и 1651 управления линией связи идентичным образом на узле 1610 сети и на ретрансляционном узле 1650. Это возможно, если способ для определения временных интервалов является уникальным, таким как в случае, где он определяется на основании временных интервалов нисходящей линии связи, и определены точные правила, или в случае избежания временной задержки на восходящей линии 1660 связи доступа. Однако, узел 1610 сети также может выбирать имеющиеся в распоряжении временные интервалы и сигнализировать их (схематически проиллюстрировано стрелкой 1640) на ретрансляционный узел 1650. Ретрансляционный узел принимает сигнал 1640 и конфигурирует в своем блоке 1651 управления линией связи, имеющиеся в распоряжении временные интервалы соответствующим образом. Сигнализация может быть полустатической, например, как предполагается в системе LTE. Однако сигнализация также могла бы быть динамической.
Как только имеющиеся в распоряжении временные интервалы определены, согласно настоящему изобретению, выбирается количество процессов передачи для передачи 1620 данных по ретрансляционной линии связи. Это может выполняться блоком 1612, 1652 конфигурирования передачи как узла 1610 сети, так и ретрансляционного узла 1650, одинаковым образом, если определены однозначные правила. В качестве альтернативы, блок 1611 управления линией связи узла сети определяет количество процессов передачи на ретрансляционной линии связи и сигнализирует его (схематически проиллюстрировано в качестве стрелки 1630) на ретрансляционный узел 1650. Блок 1652 управления линией связи ретрансляционного узла 1650 принимает количество процессов передачи из узла сети и применяет его для отображения данных, которые должны передаваться, в имеющиеся в распоряжении временные интервалы. Отображение выполняется блоком 1653 передачи на ретрансляционном узле согласно предопределенному порядку и циклическим образом. Таким образом, отображение является уникальным, как только известно, количество процессов. Поскольку узел 1610 сети также обладает сведениями о количестве процессов и имеющихся в распоряжении временных интервалах, его блок 1613 приема может получать отображение процессов в имеющиеся в распоряжении интервалы таким же образом, как блок 1653 передачи ретрансляционного узла 1650. На основании этого отображения, как узел 1610 сети, так и ретрансляционный узел 1650 конфигурируют свое распределение во времени протокола повторной передачи. После этого конфигурирования, может происходить передача 1620 данных из ретрансляционного узла на узел сети.
В дополнение, на основании определенного распределения во времени, распределение во времени приема и передачи разрешений восходящей линии связи и обратной связи подтверждения также может выводиться согласно установленному правилу на обоих, узле сети и ретрансляционном узле.
В вышеприведенном описании узлов и системы согласно настоящему изобретению, был взят пример ретрансляционного узла и узла сети. Однако, два узла 1610 и 1650 связи не обязательно являются узлом сети и ретрансляционным узлом, соответственно. Узлы 1610 и 1650 могут быть любыми узлами, включенными во взаимодействие системы связи вместе с использованием протокола повторной передачи по настоящему изобретению.
Настоящее изобретение, таким образом, вводит эффективный протокол повторной передачи (протокол HARQ) для восходящей линии связи транзитного соединения. Этот протокол является синхронным в отношении очередности передачи процессов передачи, поскольку отображение процессов передачи в имеющиеся в распоряжении подкадры восходящей линии связи, выполняется в последовательном порядке и циклически. Настоящее изобретение также предусматривает две возможности для определения количества процессов передачи восходящей линии связи транзитного соединения. Количество процессов передачи по восходящей линии связи транзитного соединения может быть минимизировано в качестве неявной функции конфигурации подкадров транзитного соединения восходящей линии связи, которая сама может быть неявной функцией конфигурации подкадров транзитного соединения нисходящей линии связи. Это означает, что, на узле сети, а также на ретрансляционном узле, количество процессов передачи определяется неявно, одинаковым способом, на основании конфигурации транзитного соединения восходящей линии связи и, в частности, на основании имеющихся в распоряжении подкадров транзитного соединения восходящей линии связи. В качестве альтернативы, количество процессов передачи может сигнализироваться явным образом, например, с узла сети на ретрансляционный узел. Преимущественно, количество процессов передачи сигнализируется в пределах сигнализации RRC в качестве специфичного ретрансляционному узлу сигнала.
Неявное определение количества процессов передачи восходящей линии связи транзитного соединения приводит к оптимальному количеству процессов передачи с точки зрения минимизации задержки и требований к буферизации. Более того, не нужно никакой явной сигнализации, таким образом, с приведением к эффективному по полосе пропускания решению. Однако нет гибкости конфигурирования.
С другой стороны, явная сигнализация количества процессов передачи с узла сети на ретрансляционный узел, вообще, дает возможность полного управления посредством узла сети в отношении количества процессов передачи дает большую гибкость по установке количества процессов передачи, более высоким, чем неявно полученный минимум. Установка количества процессов передачи более высоким, чем минимум, может приводить к более регулярной по времени или даже постоянной схеме отображения процессов в подкадры. Например, одно и то же RTT для всех процессов передачи может быть достижимо, или может быть возможным меньшее изменение RTT в пределах одиночного процесса передачи, и т. д.
Может быть особенно полезным включать в состав параметр для сигнализации количества процессов передачи вместе с сигнализацией для конфигурирования подкадра транзитного соединения. Например, в случае системы LTE, количество процессов передачи затем может сигнализироваться сигнализацией RRC в пределах сигнализации, имеющей отношение к конфигурированию подкадра транзитного соединения. Соответственно, в случае модифицированной конфигурации подкадра транзитного соединения, не требуется никакая дополнительная сигнализация для количества процессов передачи, и, таким образом, вероятность нарушения требования минимального RTT может быть уменьшена.
Явный параметр сигнализации, например, может указывать целочисленное значение от 1 до k, k является максимальным конфигурируемым количеством процессов передачи. FDD варианта 8 исполнения LTE, значением k является 8. В дополнение, параметр также может принимать значение, которое интерпретируется в качестве указания, что количество процессов передачи должно определяться неявно, как описано выше. Например, отдельно от действительного набора номеров процессов передачи, {1, 2, 3, A}, значение «0» или значение «k+1», либо любое зарезервированное значение может указывать, что количество процессов передачи должно определяться неявно. Хотя для варианта 8 исполнения LTE определено k=8, k=6 также могло бы быть достаточным, если, что касается MBSFN, подкадры рассматриваются, как описано выше, для ретрансляционного узла, совместно использующего один и тот же спектр частот для линии доступа и линии связи транзитного соединения. В таком случае, параметр с 8 возможными значениями может сигнализироваться с отображением значений параметра по количеству процессов передачи, как изложено ниже: значения с 1 по 6 параметра отображались бы в соответствующем количестве процессов с 1 по 6 передачи. По меньшей мере, одно из оставшихся значений может использоваться для сигнализации, что неявный способ будет использоваться для определения количества процессов передачи. Преимущество удержания количества возможных значений параметра, чтобы не превышало 8, состоит в том, что, для того чтобы сигнализировать 8 значений, необходим 3-битный индикатор. Расширение до 9 или более значений требует на один бит сигнализации больше. Однако это было всего лишь примером, и любое другое отображение также может применяться для сигнализации количества процессов передачи согласно этому варианту осуществления.
В качестве альтернативы, явная сигнализация предоставляет возможность любого количества процессов передачи, то есть, любого значения из набора значений {1, 2, 3,..., k}; однако, количество процессов передачи предусмотрено только в качестве необязательного параметра конфигурации. Если параметр присутствует в сигнале конфигурации, то применяется просигнализированное значение. Если параметр не присутствует, то минимальное количество требуемых процессов передачи определяется неявным образом и применяется.
С другой стороны, вообще, явная сигнализация также дает возможность сигнализировать конфигурацию, в которой требование по задержке между смежными подкадрами, выделенными для одного и того же процесса, является меньшим, чем минимальное RTT. Может быть отмечено, что, в системе FDD варианта 8 исполнения LTE, минимальная RTT для одного и того же процесса определена в качестве 8 мс. Для того чтобы обеспечивать большую гибкость и одновременно преодолевать вышеприведенную проблему явной сигнализации, режим ретрансляционного узла может быть задан согласно одному из следующих механизмов, которые представляют различные варианты осуществления настоящего изобретения.
Первая возможность состоит в том, что просигнализированное значение, приводящее к задержке, меньшей, чем минимальное RTT, игнорируется, и неявное определение используется для получения действительного количества процессов передачи, то есть, наименьшего возможного количества процессов передачи, приводящего к расстоянию между передачами восходящей линии связи транзитного соединения для одиночного процесса в, по меньшей мере, минимальное RTT для каждого процесса. Когда просигнализированное значение не приводит к задержке между двумя передачами одного и того же процесса, перенимается меньшее, чем минимальное, RTT. Это решение обеспечивает гибкость и, одновременно, избегает проблем с пропущенными возможностями (повторных) передач.
Еще один возможный режим ретрансляционного узла состоит в том, чтобы игнорировать любое просигнализированное значение количества процессов передачи, что имело бы результатом (для данной конфигурации подкадров восходящей линии связи транзитного соединения или временных интервалов, расстояние, меньшее, чем минимальное RTT между двумя передачами восходящей линии связи транзитного соединения одного и того же процесса, а следовательно, не выполнять никаких передач до тех пор, пока не получено количество процессов передачи, которое удовлетворяет минимальному RTT между двумя передачами восходящей линии связи транзитного соединения для всех процессов, например, посредством реконфигурирования количества процессов передачи явной сигнализацией. В качестве альтернативы, значение по умолчанию максимального количества процессов, k, может применяться, чтобы быть способным продолжать простейшую доставку данных.
Однако игнорирование просигнализированного значения или его изменение нарушает управление количеством процессов передачи для обоих, узла сети и ретрансляционного узла. Для того чтобы избежать такой ситуации, другой возможный режим ретрансляционного узла состоит в том, чтобы применять просигнализированное количество процессов передачи, даже если оно не удовлетворяет требованию по минимальному RTT для всех вовлеченных процессов, и использовать случающуюся время от времени DTX (прерывистую передачу). DTX должна применяться в тех временных интервалах передачи или подкадрах, где не удовлетворяется требование минимального RTT; некоторые примеры приведены в дальнейшем. Во время DTX, по меньшей мере, часть схем передатчика может быть отключена. Это обладает преимуществом, таким как уменьшение потребляемой мощности и формирования помех в системе. В частности, если просигнализированное количество процессов передачи нарушает минимальное RTT, ретрансляционный узел осуществляет передачу только в подкадрах, которые удовлетворяют требованию минимального RTT для процесса передачи. В других подкадрах, (указываемых ссылкой как «подкадры с нарушением» позже в этом документе, поскольку они нарушают требование минимального RTT), не выполняется никакой передачи данных, даже если ретрансляционный узел принимал действительное разрешение для ресурсов восходящей линии связи в тех подкадрах. Такой режим приводит к так называемой «тяжелой нисходящей линии связи», означающей, что есть большее количество возможностей для передачи совместно используемого канала нисходящей линии связи, чем возможностей (подкадров) восходящей линии связи.
Прерывистая передача может применяться только для передачи данных, тогда как управляющая информация, такая как подтверждения передачи для передач(и) данных нисходящей линии связи (положительные и/или отрицательные) по-прежнему могут передаваться в подкадрах с нарушением. Например, в LTE 3GPP, передача по PUSCH была бы отключена для подкадров с нарушением. Однако, передачам сообщений ACK/NACK по PUCCH для более ранних передач(и) PDSCH по-прежнему могла бы быть предоставлена возможность. В таком случае, ретрансляционный узел может передавать обратную связь для передач нисходящей линии связи как можно скорее, приводя к уменьшенному времени ожидания передачи данных нисходящей линии связи.
В качестве альтернативы, DTX может применяться к любым или всем физическим каналам восходящей линии связи во временном интервале с нарушением, например, нет передач данных и нет передач управляющей сигнализации в подкадре восходящей линии связи транзитного соединения. Для LTE это означало бы, что нет передачи по PRACH, PUSCH и PUCCH.
DTX подкадров восходящей линии связи транзитного соединения может приводить к пропущенным возможностям для отправки обратной связи, особенно если операция DTX применяется к физическим или логическим каналам управления, и, таким образом, приводила бы к неопределенности на стороне сети в отношении того, была ли или нет, успешно декодирована передача нисходящей линии связи. Для того чтобы преодолеть эту проблему, информация о сигнализации ACK/NACK для восходящей линии связи транзитного соединения преимущественно может группироваться в следующей имеющейся в распоряжении передаче PUCCH UL транзитного соединения, либо, вообще, при следующей имеющейся в распоряжении возможности передачи управляющей информации. Группирование или мультиплексирование подтверждений, например, может работать подобно тому, как в TDD варианта 8 исполнения LTE (например, сравните технические условия TS 36.213 3GPP, «Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures» («Усовершенствованный наземный радиодоступ (E-UTRA); процедуры физического уровня»), раздел 7.3, которые включены в материалы настоящего документа посредством ссылки). С ракурса операции группирования или мультиплексирования подтверждений, подкадр DTX обрабатывался бы подобно подкадру нисходящей линии связи, так как практически нет никакой возможности передачи восходящей линии связи в подкадре DTX - прямо как в подкадре нисходящей линии связи. В контексте вышеупомянутого способа из TS36.213 3GPP, подкадр DTX был бы эквивалентным подкадру с передачей PDSCH. В таком случае, весь подкадр, который подвергнут DTX в транзитном соединении, может использоваться в качестве подкадра восходящей линии связи доступа, означая, что он может использоваться для передачи данных на ретрансляционный узел с мобильного терминала.
Режим DTX восходящей линии связи транзитного соединения может быть конфигурируемым посредством узла сети для указания, есть ли отсутствие передачи только в канале(ах) данных (например, PUSCH) или во всем подкадре восходящей линии связи, независимо от того, переносятся им информация данных или сигнализации. Режим DTX восходящей линии связи транзитного соединения, например, может сигнализироваться в пределах сигнализации верхнего уровня. В качестве альтернативы, режим DTX может быть определен возможностями ретрансляционного узла или сигнализироваться с ретрансляционного узла на узел сети. Однако, в качестве альтернативы, стандарт также может неизменно определять любой один единственный из вышеприведенных режимов.
Фиг. 17 иллюстрирует пример отображения одного, двух и трех процессов передачи на восходящей линии связи транзитного соединения (сравните строки с «процессами HARQ» для N=1, N=2 и N=3). В этом примере, подкадры с номерами 3 и 7 в пределах каждого кадра радиосвязи конфигурируются (имеются в распоряжении) для передачи нисходящей линии связи транзитного соединения (DL Un). Это соответствует подкадрам с номерами 3, 7, 13, 17, 23, 27, и т.д. Делается допущение, что подкадры восходящей линии связи транзитного соединения (DL Un) являются всегда имеющимися в распоряжении четырьмя подкадрами после соответствующих подкадров нисходящей линии связи. Затем, подкадры восходящей линии связи транзитного соединения конфигурируются в качестве номеров 1 и 7 каждого кадра радиосвязи, которые означают, что имеющиеся в распоряжении подкадры являются подкадрами с номерами 1, 7,11, 17, 21, 27, и т.д. Как может быть видно из Фиг. 17, минимальное количество процессов повторной передачи (HARQ), которые всегда удовлетворяют требованию RTT, по меньшей мере, длительностью 8 мс для каждого процесса HARQ восходящей линии связи транзитного соединения, имеет значение N=2, где получающееся в результате RTT всегда равно 10 мс для N=2 процессов. Если сконфигурировано количество процессов передачи N=1, каждый второй подкадр восходящей линии связи транзитного соединения является DTX (сравните горизонтально заштрихованные прямоугольники с номером 1, означающим первый процесс передачи; задержка, более короткая, чем требуемое минимальное RTT между двумя подкадрами, проиллюстрирована пунктирной линией; задержка, равная или большая, чем требуемое минимальное RTT, проиллюстрирована сплошной линией). Практически, используется всего лишь один единственный процесс HARQ с периодичностью 10 мс (соответствующей RTT 10 мс). В частности, передача восходящей линии связи происходит в номерах 7, 17, 27, и т.д., подкадров. Нет связанной с HARQ передачи в подкадрах 11, 21, 31, и т.д., эти подкадры являются DTX. В противоположность, конфигурирование количества процессов передачи, N=2 приводит к постоянной задержке в 10 мс для каждого из двух процессов передачи. В случае N=3, каждый из трех процессов передачи будет иметь повторно переменную задержку 14 мс и 16 мс. Может быть отмечено, что, на этой фигуре, отображение процессов HARQ начинается на подкадре 7 с номера 1 процесса, вследствие предполагаемой конфигурации, применяемой, начиная с подкадра 0 в кадре 0 радиосвязи. Поэтому, первый используемый подкадр нисходящей линии связи является подкадром 3, а первый используемый подкадр восходящей линии связи является подкадром 7. В других кадрах 4n радиосвязи, где n- целое число, и n>0, подкадр 1 может использоваться в качестве подкадра восходящей линии связи, соответствующего подкадру 7 нисходящей линии связи в кадре 4n-1 радиосвязи. Это, например, показано отношением между подкадром 37 для DL Un и подкадром 41 для UL Un на Фиг. 17-19. Должно быть отмечено, что нумерация подкадров DL на Фиг. 17 циклически от 0 до 9 является всего лишь примерной для придания значения структуре кадров и подкадров. Нумерация также может быть непрерывной, как показано на Фиг. 18 и 19.
Фиг. 18 иллюстрирует еще один пример отображения одного, двух и трех процессов передачи на восходящей линии связи транзитного соединения. В этом примере, подкадры с номером 3, 7, 11, 13, 17, 23, 27, 31, 33, 37 в показанных четырех следующих друг за другом кадрах радиосвязи сконфигурированы для передачи DL Un. Вновь делается допущение, что подкадры восходящей линии связи транзитного соединения всегда имеются в распоряжении через четыре подкадра после подкадров нисходящей линии связи транзитного соединения. Таким образом, подкадры UL Un с номерами 7, 11, 15, 17, 21, 27, 31, 35, 37, 41, 47, и т. д., сконфигурированы для передачи (показаны в качестве вертикально заштрихованных подкадров). Как может быть видно из Фиг. 18, минимальным количеством процессов HARQ, которые всегда удовлетворяют требованию RTT по меньшей мере 8 мс для каждого процесса передачи UL, является N=3. В случае, если сконфигурировано количество N=1 процессов передачи, несколько подкадров восходящей линии связи транзитного соединения не используются для передачи (DTX). Практически, используется всего лишь единственный процесс HARQ с периодичностью чередующейся задержки 8 мс и 12 мс. Это соответствует среднему RTT 10 мс. В частности, подкадры с номером 7, 15, 27, 35, 47, и т. д., используются для передачи восходящей линии связи. В случае, если сконфигурировано N=2, к некоторым подкадрам восходящей линии связи транзитного соединения должна применяться DTX. Практически, используются два процесса HARQ с периодичностью чередующихся 8 мс, 16 мс и 16 мс. Это дает в результате среднее RTT 40/3 мс. В частности, подкадры с номером 7, 15, 27, 35, 47, и т.д., используются для передачи восходящей линии связи транзитного соединения. Это подобно повторному использованию схемы 8 мс и 16 мс варианта 8 исполнения (сравните Фиг. 11) посредством определения меньшего количества процессов HARQ, чем требуется для достижения минимального RTT для просигнализированного количества процессов, например, равного или большего, чем RTT 8 мс.
В одном из вариантов осуществления, зависимость между подкадрами восходящей линии связи и процессом HARQ не находится под влиянием режима DTX. Например, процесс 2 ассоциативно связан с подкадром 17, даже если он является DTX (сравните пример по Фиг.18 для N=2). Подобным образом, вследствие циклического способа ассоциативного связывания процессов HARQ с подкадрами UL, процесс 1 ассоциативно связан с подкадром 21, даже если он является DTX. Однако, если, вследствие еще одного примера, имеется в распоряжении не подкадр 21, но 25, то процесс 1 ассоциативно связывается с подкадром 25, так как предыдущий подкадр 17 был ассоциативно связан с процессом 2. Таким образом, подкадр 25, а потому, процесс 1, в котором подкадр не подвергается DTX, так как время между подкадром 25 и предыдущей возможностью передачи в подкадре 15 не является нарушающим требование минимального RTT 8 мс. С другой стороны, с того времени, когда интервал между подкадром 25 и 31 является меньшим, чем требование минимального RTT, подкадр 31 должен подвергаться DTX. В таком варианте осуществления, для того чтобы определять время на передачу и подтверждение приема для процесса передачи, подкадры, которые обозначены как
DTX, не принимаются во внимание. В качестве примера, согласно Фиг. 18, RTT между передачей процесса 1 в подкадре 31 и предыдущей передачей, подкадром 21, не принимаются во внимание (не учитываются), поскольку он обозначен как DTX; предыдущая передача, таким образом, происходила в подкадре 15, давая в результате RTT 16 мс. Другими словами, в этом варианте осуществления, когда выдается ответ, что отображение определенного процесса (например, процесса с номером x) в имеющиеся в распоряжении временные интервалы приводит к меньшему RTT между первым и вторым временным интервалом, при этом, второй временной интервал является следующим имеющимся в распоряжении временным интервалом для того же самого процесса, что и в первом временном интервале, чем минимальный RTT, никакая передача пользовательских данных и/или данных сигнализации, принадлежащих к любому процессу передачи не происходит в таком втором временном интервале, не оказывая влияния на ассоциативную связь между временным интервалом и процессом передачи. Это происходит потому, что передача процессов с другим номером следует циклической схеме, являющейся результатом из отображения в имеющиеся в распоряжении временные интервалы, в начале, без учета минимального RTT. Таким образом, интервалы «без передачи» определяются на основании уже циклически отображенных процессов.
В еще одном варианте осуществления, не показанном на фигурах, циклическое отображение процессов HARQ в подкадры является игнорирующим подкадры, обозначенные как DTX. Поэтому, при условии конфигурации подкадра UL, как показанная на Фиг. 18 и примере для N=2, подкадр 17 был бы обозначен в качестве DTX (как показано). Однако, следующий имеющийся в распоряжении подкадр 21 был бы ассоциативно связан с процессом 2 (в то время как предыдущее ассоциативное связывание подкадра без DTX у подкадра 15 было с процессом 1), и он удовлетворял бы требованию минимального RTT для процесса 2, в то время как предыдущее ассоциативное связывание для процесса 2 было в подкадре 11, давая в результате RTT 10 мс в этом случае. Действие в других подкадрах следует этой логике с необходимыми поправками. Другими словами, в этом варианте осуществления, когда выдается ответ, что отображение определенного процесса (например, процесса с номером x) в имеющиеся в распоряжении временные интервалы приводит к меньшему RTT между первым и вторым временным интервалом, при этом, второй временной интервал является следующим имеющимся в распоряжении временным интервалом для того же самого процесса, что и в первом временном интервале, чем минимальный RTT, никакая передача пользовательских данных и/или данных сигнализации, принадлежащих к такому конкретному процессу x передачи, не происходит в таком втором временном интервале. Как следствием, ассоциативное связывание процесса x с таким вторым временным интервалом удаляется и, взамен, последующие имеющиеся в распоряжении временные интервалы повторно ассоциативно связываются циклическим образом, как раньше, однако, начиная с процесса x, ассоциативно связанного со следующим, имеющимся в распоряжении временным интервалом после упомянутого второго временного интервала. Этому ассоциативному связыванию необходимо вновь оцениваться на соответствие с минимальным RTT согласно этому варианту осуществления. Таким образом, интервалы «без передачи» определяются во время циклического отображения.
Фиг. 19 иллюстрирует еще один пример отображения одного, двух и трех процессов передачи на восходящей линии связи транзитного соединения. В предыдущем примере, описанном со ссылкой на Фиг. 18, подкадры с номерами 3, 7, 11, 13, 17, 23, 27, 31, 33, 37 в следующих друг за другом четырех кадрах радиосвязи сконфигурированы для передачи DL Un. В противоположность, в этом примере, подкадры 3, 7, 11, 23, 27, 31 в следующих друг за другом четырех кадрах радиосвязи сконфигурированы для передачи DL Un, то есть подкадры 13, 17, 33, 37 больше не имеются в распоряжении. Это соответствующим образом оказывает влияние на доступность подкадров восходящей линии связи. Однако, при условии, что используются два процесса передачи, в точности такое же отображение процессов передачи, как в предыдущем примере может достигаться с таким же количеством процессов HARQ и RTT (сравните переменный RTT 8 мс и 12 мс). Таким образом, есть меньшее количество подкадров, имеющихся в распоряжении для нисходящей линии связи транзитного соединения, чем в предыдущем примере по Фиг. 18. Таким образом, при конфигурировании меньшего количества процессов HARQ, чем требуется для удовлетворения требованиям минимального RTT для всех процессов HARQ, и при условии режима DTX, можно иметь большее количество подкадров для DL транзитного соединения, имеющихся в распоряжении, без оказания влияния на протокол или режим повторной передачи восходящей линии связи транзитного соединения. Однако может быть отмечено, что, в этом примере, вследствие другой конфигурации подкадра, конфигурирование N=2 дает в результате этот случай в таком же режиме, как если бы количество процессов HARQ определялось бы по неявному правилу согласно этому изобретению; поэтому, не нужно применяться никаким специальным механизмам DTX. Также может быть отмечено, что установка в этом примере N=3 дает в результате регулярную схему RTT 20 мс для процессов HARQ, как описано ранее в этом документе для предоставления примера возможной мотивации для использования большего количества процессов HARQ, чем требуется для удовлетворения критерия минимального RTT.
Фиг. 20 обобщает полезный вариант осуществления настоящего изобретения. В частности, выполняемые способы показаны для двух узлов - первого узла (обозначенного «узел передачи данных UL» на Фиг. 20) и второго узла («узла приема данных UL» на Фиг. 20). Эти узлы могут соответствовать ретрансляционной станции и базовой станции, соответственно. Однако, настоящее изобретение не ограничено таковыми, и другие узлы могут быть сконфигурированы соответствующим образом. В этом варианте осуществления, второй узел сначала определяет временные интервалы, имеющиеся в распоряжении для передачи данных на первый узел 2010 и/или с первого узла на второй узел. Затем, второй узел определяет 2010 количество процессов передачи, которые должны использоваться для передачи данных между первым и вторым узлом. Определенное количество процессов передачи сигнализируется (2030) на первый узел. Сигнализация выполняется передачей, в пределах данных сигнализации на первый узел, индикатора, который указывает конкретное количество процессов передачи, которое должно быть сконфигурировано. Индикатор также может указывать, что количество процессов передачи должно быть определено неявным образом, на основании других просигнализированных параметров, в частности, на основании конфигурации интервалов передачи, имеющихся в распоряжении для передачи данных. Данные сигнализации, к тому же, дополнительно могут включать в себя положения временных интервалов, имеющихся в распоряжении для передачи, определенные на этапе 2010. Первый узел принимает 2035 индикатор, а 2040 и 2045, соответственно, соответствующим образом конфигуририруются количество процессов передачи на втором узле и на первом узле. Процессы передачи должны отображаться в имеющиеся в распоряжении временные интервалы циклически. Первый узел оценивает (выдает ответ), имеет ли, такое отображение следствием нарушение требования минимального RTT для какого бы то ни было из процессов передачи. Другими словами, проверяется 2050, есть ли временные интервалы для каких-нибудь из процессов передачи, которые расположены на расстоянии, меньшем, чем минимальное RTT, заданное системой. Если это имеет место, то никакая передача 2060 данных не происходит в таких временных интервалах. Это выполняется, например, посредством прерывистой передачи (=DTX), в которой передатчик может отключаться, сберегая энергию и уменьшая помехи. «Отсутствие передачи» может применяться только к пользовательским данным или к обоим, пользовательским данным и данным сигнализации. Например, данные сигнализации могут быть подтверждениями (положительными или отрицательными), запросами разрешений, обратной связью по качеству канала, или, вообще, любым сигналом, которому нужно передаваться через физический канал. Для того чтобы гарантировать передачу данных сигнализации без более длительных задержек, информация обратной связи (такая как подтверждения) может группироваться или мультиплексироваться с другими данными сигнализации в других имеющихся в распоряжении временных интервалах. (Оставшиеся) данные, которые не подвергаются DTX, затем передаются 2070 с первого узла на второй узел. Второй узел принимает данные 2080, в том числе, пользовательские данные или данные сигнализации. Должно быть отмечено, что Фиг. 20 является всего лишь схематическим чертежом и не представляет реальные условия распределения во времени. Например, передача данных 2070 включает в себя передачу любых из данных сигнализации или используемых данных во множестве имеющихся в распоряжении временных интервалов, при этом, в некотором интервале, вообще не происходит передачи никаких данных или никакой передачи данных сигнализации.
Описание специфичных LTE процедур предназначено для лучшего понимания специфичных LTE примерных вариантов осуществления, описанных в материалах настоящего документа, и не должно пониматься в качестве ограничения изобретения описанными специфичными реализациями процессов и функций в сети мобильной связи. Подобным образом, использование специфичной LTE терминологии предназначено для содействия описанию ключевых идей и аспектов изобретения, но не должно пониматься как для ограничения изобретения системами LTE.
Еще один вариант осуществления изобретения относится к реализации вышеописанных различных вариантов осуществления с использованием аппаратных средств и программного обеспечения. Осознается, что различные варианты осуществления изобретения могут быть реализованы или выполнены с использованием вычислительных устройств (процессоров). Вычислительное устройство или процессор, например, могут быть процессорами общего применения, цифровыми сигнальными процессорами (ЦСП, DSP), специализированными интегральными схемами (ASIC), программируемыми пользователем вентильными матрицами (FPGA) или другими программируемыми логическими устройствами, и т. д. Различные варианты осуществления изобретения также могут выполняться или воплощаться комбинацией этих устройств.
Кроме того, различные варианты осуществления изобретения также могут быть реализованы посредством программных модулей, которые выполняются процессором или непосредственно в аппаратных средствах. К тому же, может быть возможным сочетание программных модулей и аппаратной реализации. Программные модули могут храниться на любой разновидности машинно-читаемых запоминающих носителей, например, ОЗУ (оперативном запоминающем устройстве, RAM), СППЗУ (стираемом программируемом ПЗУ (постоянном запоминающем устройстве), EPROM), ЭСППЗУ (электрически стираемом программируемом ПЗУ, EEPROM), флэш-памяти, регистрах, жестких дисках, CD-ROM (ПЗУ на компакт-диске), DVD (цифровом многофункциональном диске), и т.д.
Большинство примеров были очерчены в отношении основанных на 3GPP систем связи, в частности, LTE, и терминология, главным образом, имеет отношение к терминологии 3GPP. Однако терминология и описание различных вариантов осуществления в отношении, основанных на 3GPP архитектур не предназначены для ограничения принципов и идей изобретений такими системами.
К тому же, подробные пояснения отображения ресурсов в LTE предназначены для лучшего понимания по большей части специфичных 3GPP примерных вариантов осуществления, описанных в материалах настоящего документа, и не должны пониматься в качестве ограничения изобретения описанными специфичными реализациями процессов и функций в сети мобильной связи. Тем не менее, улучшения, предложенные в материалах настоящего документа, могут быть без труда применены в описанных архитектурах. Более того, концепция изобретения также может без труда использоваться в RAN (сети радиодоступа) LTE, в настоящее время обсуждаемой в 3GPP.
Подводя итог, настоящее изобретение относится к конфигурированию протокола повторной передачи по восходящей линии связи между узлом сети и ретрансляционным узлом. В частности, отображение заданного количества процессов передачи восходящей линии связи выполняется в предопределенном порядке и периодически повторяется. Количество процессов передачи выбирается на основании временных интервалов, имеющихся в распоряжении для передачи данных, и может быть задано, с тем, чтобы регулировать время на передачу и подтверждение приема по ретрансляционной восходящей линии связи. Распределение во времени протокола повторной передачи может выводиться согласно использованию предопределенного правила.