СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКАМИ ДАННЫХ В СЕТЯХ СВЯЗИ С ИНТЕГРИРОВАННЫМИ ДОСТУПОМ И ТРАНЗИТНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
METHOD FOR CONTROLLING DATA FLOWS IN COMMUNICATION NETWORKS WITH INTEGRATED ACCESS AND BACKHAUL CONNECTIONS

Настоящая заявка относится, в общем, к области сетей беспроводной связи и, более конкретно, к сетям связи с интегрированными доступом и транзитными соединениями (integrated access backhaul (IAB)), в которых доступные ресурсы беспроводной связи совместно используются для доступа пользователей в сеть связи и для транзитной передачи пользовательского трафика в пределах сети связи (например, к/от опорной сети связи).
Введение
В общем случае, все используемые здесь термины следует интерпретировать в соответствии с их общепринятыми значениями в соответствующей области техники, если только другое значение не указано в явном виде и/или не предполагается согласно контексту, в котором этот термин используется. Все ссылки на определенный (некоторый) или определенный элемент, аппаратуру, компонент, средство, этап и т.п., следует интерпретировать в открытом смысле, как относящиеся по меньшей мере к одному экземпляру (событию) такого элемента, аппаратуры, компонента, средства, этапа и т.п., если только в явном виде не установлено иное. Этапы любых способов и/или процедур, описываемых здесь, не обязательно выполнять точно в том порядке, в каком они описаны, если только про какой-нибудь этап явно не указано, что он всегда должен следовать после какого-то другого этапа или предшествовать какому-то другому этапу, и/или не подразумевается, что какой-либо этап обязательно должен следовать за другим этапом или предшествовать другому этапу. Любые признаки любых вариантов, описываемых здесь, могут быть, где это уместно, применены к какому-либо другому варианту. Аналогично, любые преимущества, любого из вариантов, рассматриваемых здесь, могут относиться к каким-либо другим вариантам, и наоборот. Другие цели, признаки и преимущества приведенных здесь вариантов станут понятны из последующего описания.
Фиг. 1 иллюстрирует вид, с точки зрения высокого уровня, архитектуры сети связи пятого поколения (5G), содержащей сеть радиодоступа следующего поколения (Next Generation RAN (NG-RAN)) 199 и опорную сеть связи пятого поколения (5G Core (5GC)) 198. Сеть NG-RAN 199 может содержать один или несколько узлов gNodeB (gNB), соединенных с этой сетью 5GC через один или несколько интерфейсов NG, таких как узлы gNB 100, 150, присоединенные через интерфейсы 102, 152, соответственно. Более конкретно, узлы gNB 100, 150 могут быть соединены с одним или несколькими узлами управления доступом и мобильностью (Access and Mobility Management Function (AMF)) в сети 5GC 198 через соответствующие интерфейсы NG-C. Аналогично, узлы gNB 100, 150 могут быть соединены с одним или несколькими узлами пользовательской плоскости (User Plane Function (UPF)) в сети 5GC 198 через соответствующие интерфейсы NG-U.
Хотя это не показано, в некоторых вариантах развертывания сеть 5GC 198 может быть заменена развитым пакетным ядром (Evolved Packet Core (EPC)), которое обычно используется вместе с развитой системой UMTS (Evolved UMTS RAN (E-UTRAN)) согласно стандарту «Долговременная эволюция» (Long-Term Evolution (LTE)). В таких вариантах развертывания узлы gNB 100, 150 могут быть соединены с одним или несколькими узлами управления мобильностью (Mobility Management Entity (MME)) в ядре EPC 198 через соответствующие интерфейсы S1-C. Аналогично, узлы gNB 100, 150 могут быть соединены с одним или несколькими обслуживающими шлюзами (Serving Gateway (SGW)) в ядре EPC через соответствующие интерфейсы NG-U.
В дополнение к этому, узлы gNB могут быть соединены один с другим через один или несколько интерфейсов Xn, таких как интерфейс Xn 140 между узлами gNB 100 и 150. Технологию радиосвязи для сети NG-RAN часто называют «Новое радио» (“New Radio” (NR)). Что касается интерфейсов между сетью технологии NR и терминалами UE, каждый узел gNB может поддерживать дуплексный режим с разделением по частоте (frequency division duplexing (FDD)), дуплексный режим с разделением по времени (time division duplexing (TDD)) или сочетание этих режимов.
Сеть NG-RAN 199 разделена на уровень сети беспроводной связи (Radio Network Layer (RNL)) и уровень транспортной сети связи (Transport network layer (TNL)). Архитектура сети NG-RAN, т.е. логические узлы сети NG-RAN и интерфейсы между этими узлами, определена как часть уровня RNL. Для каждого вида интерфейсов NG-RAN (NG, Xn, F1) специфицирован соответствующий протокол уровня TNL и функциональные возможности. Уровень TNL предоставляет услуги для транспорта пользовательской плоскости и для передачи сигнализации. В некоторых примерах конфигураций каждый узел gNB соединен со всеми узлами в пределах области узла AMF (“AMF Region”), определяемой документом 3GPP TS 23.501. Если поддерживается защита безопасности для данных плоскости управления (CP) и пользовательской плоскости (UP) на уровне TNL интерфейсов NG-RAN, следует применять протокол NDS/IP (3GPP TS 33.401).
Совокупность логических узлов сети NG RAN, показанная на фиг. 1 (и описываемая в документах 3GPP TS 38.401 и 3GPP TR 38.801), содержит центральный модуль (Central Unit (CU или gNB-CU)) и один или несколько распределенных модулей (Distributed Unit (DU или gNB-DU). Например, узел gNB 100 содержит модуль gNB-CU 110 и модули gNB-DU 120 и 130. Модули CU (например, модуль gNB-CU 110) представляют собой логические узлы, служащие узлами, осуществляющими хостинг для протоколов высокого уровня, и осуществляющие разнообразные функции узла gNB, управляя тем самым работой модулей DU. Модуль DU (например, модули gNB-DU 120, 130) представляет собой децентрализованный логический узел, который служит узлом, осуществляющим хостинг для протоколов низкого уровня, и может содержать, в зависимости от опции функционального разбиения, различные подмножества функции узла gNB. В такой ситуации, каждый из модулей CU и DU может содержать разнообразные функции, необходимые для осуществления соответствующих функций этих узлов, включая схему обработки, приемопередающую секцию (например, для связи) и схему источника питания. Кроме того, термины «центральный модуль» и «централизованный модуль» используются здесь взаимозаменяемо, равно как и термины «распределенный модуль» и «децентрализованный модуль».
Модуль gNB-CU соединяется с одним или несколькими модулями gNB-DU через соответствующие логические интерфейсы F1, такие как интерфейсы 122 и 132, показанные на фиг. 1. Однако модуль gNB-DU может быть соединен только с одним модулем gNB-CU. Модуль gNB-CU и соединенные с ним модули gNB-DU видны другим узлам gNB и сети 5GC как только один узел gNB. Другими словами, интерфейс F1 не видим за пределами модуля gNB-CU. Далее, интерфейс F1 между модулем gNB-CU и модулем gNB-DU специфицирован и/или основан на следующих общих принципах:
• интерфейс F1 представляет собой открытый интерфейс;
• интерфейс F1 поддерживает обмен сигнализационной информацией между соответствующими конечными пунктами, равно как передачу данных в соответствующие конечные пункты;
• с логической точки зрения интерфейс F1 представляет собой двухпунктовый интерфейс между конечными пунктами (даже в отсутствие физического прямого соединения между этими конечными пунктами);
• интерфейс F1 поддерживает разделение плоскости управления и пользовательской плоскости на соответствующие группы протоколов F1-AP и F1-U интерфейса, так что модуль gNB-CU может быть разделен на плоскость CP и плоскость UP;
• интерфейс F1 разделяет уровень сети беспроводной связи (RNL) и уровень транспортной сети связи (TNL);
• интерфейс F1 позволяет обмениваться информацией, ассоциированной с пользовательским терминалом (user equipment (UE)), и информацией, не ассоциированной с терминалом UE;
• интерфейс F1 рассчитан на определение в будущем применительно к новым требованиям, сервисам и функциям;
• узел gNB осуществляет терминацию интерфейсов X2, Xn, NG и S1-U, а также, для интерфейса F1 между модулем DU и модулем CU, использует протокол F1-AP, определяемый в документе 3GPP TS 38.473.
Кроме того, модуль CU может осуществлять хостинг для таких протоколов, как протокол управления радио ресурсами (RRC) и протокол конвергенции пакетных данных (PDCP), тогда как модуль DU может осуществлять хостинг для таких протоколов, как протокол управления радиолиний (RLC), протокол управления доступом к среде (MAC) и протоколом физического уровня (PHY). Однако могут существовать другие варианты распределения протоколов между модулем CU и модулем DU, такие как размещение базы протоколов RRC, PDCP и частично протокола RLC в модуле CU (например, функция автоматического запроса повторной передачи (Automatic Retransmission Request (ARQ)), и при этом размещение базы остальной части протокола RLC в модуле DU, вместе с протоколами MAC и PHY. В некоторых примерах вариантов модуль CU может осуществлять хостинг для протоколов RRC и PDCP, где предполагается, что протокол PDCP обрабатывает и трафик области UP, и трафик области CP. Тем не менее, другие примеры вариантов могут использовать другие варианты разбиения протоколов, когда некоторые протоколы базируются в модуле CU, а некоторые другие протоколы базируются в модуле DU. Примеры вариантов могут также располагать протоколы централизованной плоскости управления (например, протоколы PDCP-C и RRC) в модуле CU, отличном от тех модулей, где располагаются протоколы централизованной пользовательской плоскости (например, протокол PDCP-U).
В рабочей группе 3GPP RAN3 Working Group (WG) было также согласовано разделение модуля gNB-CU на функцию CU-CP (включая протоколы RRC и PDCP для однонаправленных сигнализационных радиоканалов) и функцию CU-UP (включая протокол PDCP для пользовательской плоскости). Части CU-CP и CU-UP осуществляют связь одна с другой с использованием протокола E1-AP через интерфейс E1. Разделение CU-CP/UP иллюстрировано на фиг. 2.
Уплотнение среды путем развертывание все большего и большего числа базовых станций (например, макро или микро базовых станций) является одним из механизмов, которые могут быть использованы для удовлетворения возрастающей потребности в полосе пропускания и/или пропускной способности в сетях мобильной связи, каковая потребность стимулируется главным образом растущим использованием сервисов потокового видео. Благодаря доступности большего объема спектральных ресурсов в миллиметровом диапазоне длин волн развертывание небольших ячеек, работающих в этом диапазоне, является привлекательным вариантом развертывания для этих целей. Однако обычный подход, заключающийся в соединении таких небольших ячеек с транзитной сетью связи оператора посредством оптического волокна, может оказаться очень дорогим и непрактичным. Использование беспроводных линий связи для соединения небольших ячеек с сетью связи оператора является более дешевой и более практичной альтернативой. Одним из таких подходов является применение сети связи с интегрированными доступом и транзитными соединениями (integrated access backhaul (IAB)), в которой оператор может использовать часть радио ресурсов для транзитной линии связи.
Принцип IAB был исследован ранее в группе 3GPP в документе системы Долговременная эволюция (LTE) Rel-10. В этой работе была принята архитектура, в которой ретрансляционный узел (Relay Node (RN)) имеет функциональные возможности узла LTE eNB и модема терминала UE. Узел RN соединен с донорным узлом eNB, который имеет функциональные прокси элементы интерфейса S1/X2, скрывающие узел RN от остальной части сети связи. Эта архитектура позволяет донорному узлу Donor eNB также быть осведомленным о терминалах UE, находящихся сзади узла RN, и скрыть любую мобильность терминалов UE между донорным узлом Donor eNB и ретрансляционным узлом Relay Node(2) на этом же донорном узле Donor eNB от сети CN связи. В ходе исследования выпуска Rel-10 рассматривались также другие архитектуры, например, в которых узлы RN являются более прозрачными для донорного узла Donor gNB и расположенными в отдельном автономном узле P/S-GW.
Для технологии 5G/NR, также могут быть рассмотрены аналогичные опции, использующие принцип IAB. Одно отличие по сравнению с обычной системой LTE состоит в описанном выше разбиении gNB-CU/DU, которое отделяет критичные в отношении времени протоколы RLC/MAC/PHY от менее критичных в отношении времени протоколов RRC/PDCP. Можно прогнозировать, что аналогичное разбиение может быть применено также в системе IAB. Другие прогнозируемые в системе NR отличия от системы LTE, относящиеся к технологии IAB, состоят в поддержке нескольких интервалов (пролетов) и поддержке избыточных путей сигнала.
На фиг. 3 представлена референсная схема сети IAB связи в автономном режиме, как далее поясняется в документе 3GPP TR 38.874 (версия 0.2.1). Сеть IAB связи, показанная на фиг. 3, содержит один донорный узел IAB 340 и несколько узлов IAB 311-315, так что все эти узлы могут быть частью сети радиодоступа (RAN), такой как сеть NG-RAN. Донорный узел IAB 340 содержит модули DU 321, 322, соединенный с модулем CU, который представлен функциями CU-CP 331 и CU-UP 332. Донорный узел IAB 340 может осуществлять связь с опорной сетью 350 (CN) связи через показанные функциональные возможности модуля CU.
Каждый из узлов IAB 311-315 соединен с донорным узлом IAB посредством одной или нескольких беспроводных транзитных линий связи (также называемых здесь «пролетами» или «интервалами»). Более конкретно, функция мобильной терминации (Mobile-Termination (MT)) каждого узла IAB 311-315 осуществляет терминацию уровней радио интерфейса беспроводной транзитной линии связи в направлении соответствующей «расположенной «выше» в отношении подчиненности» (или «вышестоящей») функции модуля DU. Функциональные возможности терминации MT аналогичны функциональным возможностям, позволяющим терминалам UE получать доступ в сеть IAB связи, и, фактически, эти функциональные возможности были специфицированы группой 3GPP в качестве части мобильного оборудования (Mobile Equipment (ME)).
В контексте фиг. 3 совокупность вышестоящих модулей DU может содержать модуль DU 321 или 322 из донора IAB 340 и, в некоторых случаях, функцию модуля DU из промежуточного узла IAB, «расположенного «ниже» в отношении подчиненности» (или нижестоящего») относительно донора IAB 340. В качестве более конкретного примера, узел IAB 314 является нижестоящим относительно узла IAB 312 и модуля DU 321, узел IAB 312 является вышестоящим относительно узла IAB 314, но нижестоящим относительно модуля DU 321, и модуль DU 321 является вышестоящим относительно узлов IAB 312 и 314. Функциональные компоненты модулей DU в узлах IAB 311-315 также осуществляют терминацию уровней радио интерфейса в направлении терминалов UE (например, для доступа в сеть связи через модуль DU) и других нижестоящих узлов IAB связи.
Как показано на фиг. 3, донор IAB 340 можно рассматривать как единый логический узел, содержащий ряд функций, таких как функции модулей gNB-DU 321-322, функции плоскости gNBCU-CP 331, функции плоскости gNB-CU-UP 332 и возможно другие функции. В некоторых вариантах развертывания донор IAB может быть разделен в соответствии с этими функциями, которые могут быть расположены либо в одном месте, либо не в одном месте, как это позволяет архитектура сети 3GPP NG-RAN. Кроме того, некоторые функции, сегодня ассоциированные с донором IAB, могут быть выведены за пределы этого донора IAB, если такие функции не выполняют задач, специфичных для системы IAB. Каждый модуль DU узла IAB соединяется с модулем CU донора IAB с использованием модифицированной формы интерфейса F1, который будет называться здесь интерфейс F1*. Секция пользовательской плоскости в интерфейсе F1* (называемая “F1*-U”) работает по каналам управления RLC в беспроводной транзитной линии между терминацией MT обслуживающего узла IAB и модулем DU донора IAB.
В дополнение к этому, в систему введен уровень адаптации для сохранения информации о маршрутизации, позволяя тем самым передавать сигналы от узлов IAB по принципу пролет за пролетом. В некотором смысле этот уровень адаптации заменяет функции протокола IP из стека протоколов стандартного интерфейса F1. Стек протоколов F1*-U может нести заголовок GTP-U для сквозного (от одного конца до другого) ассоциирования между модулем CU и модулем DU (например, модулем DU узла IAB). В качестве дальнейшего усовершенствования, информация, передаваемая внутри заголовка GTP-U, может быть включена в уровень адаптации. Кроме того, в различных альтернативных вариантах, уровень адаптации для системы IAB может быть введен либо ниже, либо выше уровня управления RLC. Также возможна оптимизация самого уровня управления RLC, такая как применение режима запроса ARQ только к полному соединению от одного конца до другого (т.е. между донорным модулем DU и терминалом MT узла IAB), а не к передаче пролет за пролетом по линиям доступа и транзитным линиям (например, между терминалом MT нижестоящего узла IAB и модулем DU вышестоящего узла IAB).
Тем не менее, использование передач в режиме ARQ на уровне RLC (далее – передачи RLC ARQ) пролет за пролетом может иметь ряд преимуществ по сравнению со сквозной передачей RLC ARQ от одного конца к другому. В то же время, однако, использование передач RLC ARQ пролет за пролетом может создать различные проблемы с потерями пакетов данных на уровне протокола PDCP выше уровня управления RLC, особенно для некоторых расположений уровня адаптации во всем стеке протоколов.
Раскрытие сущности изобретения
Соответственно, примеры вариантов настоящего изобретения направлены на устранение этих и других затруднений в конфигурировании и/или управлении сети 5G связи, содержащей узлы IAB, что позволяет осуществлять выгодное в остальном развертывание технических решений IAB.
Совокупность примеров вариантов содержит способы и/или процедуры для управления потоками данных при передаче от базовой станции нескольким пользовательским терминалам (UE) через сеть связи с интегрированными доступом и транзитными линиями (IAB). Эти примеры способов и/или процедур могут быть осуществлены первым узлом связи в сети IAB (например, нижестоящим относительно второго узла связи).
Эта совокупность примеров способов и/или процедур может содержать определение снижения пропускной способности при передаче данных в одном или в нескольких конкретных нижестоящих узлах в сети IAB связи. Такая совокупность примеров способов и/или процедур может содержать передачу сообщения управления потоками данных вышестоящему узлу в сети IAB связи. Это сообщение управления потоками данных может идентифицировать, в сети IAB связи, один или несколько узлов связи, для которых запрошена операция управления потоками данных в отношении данных, передаваемых от вышестоящего узла. В некоторых варианта сообщение управления потоками данных может идентифицировать один или несколько узлов связи на основе одного или нескольких однонаправленных радиоканалов, ассоциированных с одним или несколькими терминалами UE, обслуживаемыми этими узлами связи. В некоторых вариантах, сообщение управления потоками данных может идентифицировать запрошенную операцию управления потоками данных.
В некоторых вариантах, совокупность примеров способов и/или процедур может также содержать передачу сообщения управления потоками данных дальнейшему вышестоящему узлу в сети IAB связи. Этот дальнейший вышестоящий узел может быть вышестоящим по отношению к указанному вышестоящему узлу связи. В некоторых вариантах, совокупность примеров способов и/или процедур может также содержать определение, что по меньшей мере в части группы указанных конкретных нижестоящих узлов перегрузка была устранена. В таких вариантах, указанная совокупность примеров способов и/или процедур может также содержать передачу, вышестоящему узлу связи, последующего сообщения управления потоками данных, идентифицирующего по меньшей мере один узел связи, для которого запрошена последующая операция управления потоками данных, на основе устранения перегрузки.
Совокупность примеров вариантов также содержит дополнительные способы и/или процедуры для управления потоками данных при передаче от базовой станции нескольким пользовательским терминалам (UE) через сеть связи с интегрированными доступом и транзитными линиями (IAB). Эта совокупность примеров способов и/или процедур может быть осуществлена вторым узлом связи в сети IAB связи (например, вышестоящим узлом относительно первого узла).
Совокупность примеров способов и/или процедур может содержать прием сообщения управления потоками данных от нижестоящего узла связи в сети IAB связи. Это сообщение управления потоками данных может идентифицировать, в сети IAB связи, один или несколько узлов связи, для которых запрашивается операция управления потоками данных в отношении данных, передаваемых от второго узла через нижестоящий узел. В некоторых вариантах, совокупность идентифицированных одного или нескольких узлов связи может содержать один или несколько нижестоящих узлов, в которых была обнаружена перегрузка. В некоторых вариантах, сообщение управления потоками данных может идентифицировать один или несколько узлов на основе идентификации одного или нескольких однонаправленных радиоканалов, ассоциированных с одним или несколькими терминалами UE, обслуживаемыми указанными одним или несколькими узлами связи. В некоторых вариантах, сообщение управления потоками данных может идентифицировать операцию управления потоками данных.
Совокупность примеров способов и/или процедур может также содержать одну или несколько операций управления потоками данных на основе сообщения управления потоками данных. В некоторых вариантах, это может содержать осуществление идентифицированной операции управления потоками данных в отношении идентифицированных одного или нескольких узлов связи. Эта совокупность примеров способов и/или процедур может также содержать определение, следует ли передать дальнейшее сообщение управления потоками данных, с учетом данных, передаваемых от второго узла связи через нижестоящий узел, вышестоящему узлу в сети IAB связи. В некоторых вариантах, определение, следует ли передать дальнейшее сообщение управления потоками данных, может быть основано по меньшей мере на одном из следующих факторов: уровнях заполнения буферов данных в указанном втором узле; скорости изменения уровней заполнения буферов данных во втором узле; одной или нескольких осуществляемых операций управления потоками данных; и времени, истекшего с момента, когда было принято рассматриваемое сообщение управления потоками данных. В некоторых вариантах, указанная совокупность примеров способов и/или процедур может также содержать передачу сообщения управления потоками данных вышестоящему узлу.
В некоторых вариантах, совокупность примеров способов и/или процедур может также содержать прием последующего сообщения управления потоками данных от нижестоящего узла. Это последующее сообщение управления потоками данных может идентифицировать, в сети IAB связи, по меньшей мере один узел связи, для которого запрошена последующая операция управления потоками данных в отношении данных, передаваемых от второго узла связи через нижестоящий узел. В таких вариантах, совокупность примеров способов и/или процедур может также содержать осуществление по меньшей мере одной операции управления потоками данных на основе последующего сообщения управления потоками данных. В некоторых вариантах, совокупность примеров способов и/или процедур может также содержать, если ранее было определено, что следует передать дальнейшее сообщение управления потоками данных вышестоящему узлу, передачу последующего дальнейшего сообщения управления потоками данных вышестоящему узлу в ответ на прием последующего сообщения управления потоками данных из нижестоящего узла.
Совокупность других примеров вариантов содержит узлы IAB связи, конфигурированные для осуществления операций, соответствующих каким-либо из совокупности примеров способов и/или процедур, описываемых здесь. Совокупность других примеров вариантов содержит энергонезависимый читаемый компьютером носитель, сохраняющий команды программы, при выполнении которых схемой обработки узла IAB связи происходит конфигурирование этого узла IAB для осуществления операций, соответствующих каким-либо из совокупности примеров способов и/или процедур, рассматриваемых здесь.
Эти и другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения станут ясны после прочтения последующего подробного описания со ссылками на чертежи, кратко описываемые ниже.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 иллюстрирует вид высокого уровня архитектуры сети связи 5G, содержащей сеть радиодоступа следующего поколения (Next Generation radio access network (NG-RAN)) и опорную сеть связи 5G (5GC).
Фиг. 2 иллюстрирует интерфейсы с узлом сети NG-RAN (например, узлом gNB), поддерживающие функциональные возможности плоскости управления (CP) и пользовательской плоскости (UP).
Фиг. 3 показывает референсную схему сети связи с интегрированными доступом и транзитными линиями (IAB) в автономном режиме, как далее поясняется в документе 3GPP TR 38.874.
Фиг. 4-5 показывает блок-схемы двух разных референсных архитектур IAB, т.е. архитектур “1a” и “1b”, как это описано в документе 3GPP TS 38.874.
Фиг. 6A-C показывают примеры стеков протоколов управления радио ресурсами (radio resource control (RRC)) пользовательского терминала (UE) (UE RRC), управления RRC мобильного терминала (MT) RRC (MT RRC) и интерфейса распределенного модуля (DU) F1-AP (DU F1-AP), соответственно, для первой альтернативы для архитектуры “1a” (также называется “альтернатива 1”).
Фиг. 7A-C показывают примеры стеков протоколов управления UE RRC, управления MT RRC и интерфейса DU F1-AP, соответственно, для второй альтернативы для архитектуры “1a” (также называется “альтернатива 2”).
Фиг. 8A-C показывают примеры стеков протоколов управления UE RRC, управления MT RRC и интерфейса DU F1-AP, соответственно, для третьей альтернативы для архитектуры “1a” (также называется “альтернатива 3”).
Фиг. 9A-C показывают примеры стеков протоколов управления UE RRC, управления MT RRC и интерфейса DU F1-AP, соответственно, для четвертой альтернативы для архитектуры “1a” (также называется “альтернатива 4”).
Фиг. 10A-E иллюстрируют примеры конфигураций стеков протоколов пользовательской плоскости для архитектуры “1a,” где каждая конфигурация соответствует своему, отличному от других расположению уровня адаптации.
Фиг. 11 иллюстрирует пример конфигурации стека протоколов пользовательской плоскости для архитектуры “1b.”
Фиг. 12 иллюстрирует пример многопролетной конфигурации сети IAB связи согласно различным примерам вариантов настоящего изобретения.
Фиг. 13-14 показывают логические схемы примеров способов и/или процедур для узлов в сети IAB связи согласно различным примерам вариантов настоящего изобретения.
Фиг. 15 иллюстрирует пример варианта сети беспроводной связи согласно различным аспектам, рассматриваемым здесь.
Фиг. 16 иллюстрирует пример варианта терминала UE согласно различным аспектам, рассматриваемым здесь.
Фиг. 17 представляет блок-схему, иллюстрирующую пример виртуализационной среды, пригодной для реализации разнообразных вариантов узлов сети связи, рассматриваемых здесь.
Фиг. 18-19 представляют блок-схемы разнообразных примеров систем и/или сетей связи согласно различным аспектам, рассматриваемым здесь.
Фиг. 20-23 представляют логические схемы примеров способов и/или процедур для передачи и/или приема пользовательских данных, которые могут быть реализованы (способы и/или процедуры), например, в примерах систем и/или сетей связи, иллюстрируемых на фиг. 18-19.
Осуществление изобретения
Примеры вариантов, краткое резюме которых представлено выше, будут теперь рассмотрены более полно со ссылками на прилагаемые чертежи. Эти описания даны на примерах для пояснения предмета изобретения специалистам в рассматриваемой области, а также их не следует толковать в качестве ограничений для объема предмета изобретения только описываемыми здесь вариантами. Более конкретно, приведенные ниже примеры иллюстрируют работу различных вариантов в соответствии с преимуществами, обсуждаемыми выше. Кроме того, по всему приведенному ниже описанию используются следующие термины:
• Узел радиосвязи (Radio Node): Как используется здесь, термин «узел радиосвязи» может обозначать либо «узел радиодоступа», либо «устройство беспроводной связи».
• Узел радиодоступа (Radio Access Node): Как используется здесь, термин «узел радиодоступа» (или «узел сети беспроводной связи») может обозначать какой-либо узел в сети радиодоступа (RAN) сети сотовой связи, работающей для беспроводной передачи и/или приема сигналов. К некоторым (не исчерпывающим) примерам узлов радиодоступа относятся: базовая станция (например, базовая станция системы Новое радио (New Radio (NR)) (узел gNB) в системе связи NR пятого поколения (5G) согласно стандартам группы 3GPP, либо усиленный или развитый узел Node B (eNB) в сети связи 3GPP LTE), базовая станция большой мощности или макро базовая станция, базовая станция малой мощности (например, микро базовая станция, пико базовая станция, домашний узел eNB или другая подобная станция) и ретрансляционный узел.
• Узел опорной сети связи (Core Network Node): Как используется здесь, термин «узел опорной сети связи» представляет собой узел какого-либо типа в опорной сети связи. К некоторым примерам узлов опорной сети связи относятся, например, узел управления мобильностью (Mobility Management Entity (MME)), шлюз сети пакетной передачи данных (Packet Data Network Gateway (P-GW)), узел экспонирования сервисных возможностей (Service Capability Exposure Function (SCEF)) или другой подобный объект.
• Устройство беспроводной связи (Wireless device): Как используется здесь, термин «устройство беспроводной связи» (или сокращенно “WD”) обозначает устройство любого типа, имеющее доступ к сети сотовой связи (т.е. обслуживаемое этой сетью связи) путем передачи и/или приема по радио сигналов к/от узлам (ов) радиодоступа и/или другим устройствам беспроводной связи. Если не указано иначе, термин «устройство беспроводной связи» используется здесь взаимозаменяемо с термином «пользовательский терминал» (или сокращенно “UE”). К некоторым примерам устройств беспроводной связи относятся, не исчерпываясь этим, пользовательский терминал (UE) в сети согласно стандарту группы 3GPP и устройство связи машинного типа (Machine Type Communication (MTC)). Понятие беспроводной связи может охватывать передачу и/или прием сигналов беспроводным способом с использованием электромагнитных волн, радиоволн, инфракрасных волн и/или сигналов других типов, подходящих для передачи информации через эфир.
• Узел сети связи (Network Node): Как используется здесь, термин «узел сети связи» обозначает какой-либо узел связи, являющийся частью либо сети радиодоступа, либо опорной сети связи в сети сотовой связи. Функционально, узел сети связи представляет собой оборудование, способное, конфигурированное, построенное и/или оперируемое для прямой или непрямой связи с каким-либо устройством беспроводной связи и/или с другими узлами или оборудованием в сети сотовой связи, с целью позволить и/или осуществить радиодоступ к устройству беспроводной связи и/или реализовать другие функции (например, администрирование) в сети сотовой связи.
Отметим, что приведенное здесь рассмотрение фокусируется на системе сотовой связи согласно стандартам группы 3GPP, и, в таком случае, здесь используется в основном терминология группы 3GPP или терминология, аналогичная терминологии группы 3GPP. Однако, предлагаемые здесь концепции не ограничиваются системой согласно стандартам 3GPP. Другие системы беспроводной связи, включая без ограничений, систему широкополосного многостанционного доступа с кодовым уплотнением (Wide Band Code Division Multiple Access (WCDMA)), технологию широкополосного доступа в СВЧ-диапазоне (Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMax)), ультрамобильную широкополосную связь (Ultra Mobile Broadband (UMB)) и глобальную систему мобильной связи (Global System for Mobile Communications (GSM)), также могут получать выигрыш от использования концепций, принципов и/или вариантов, описываемых здесь.
В дополнение к этому, функции, описываемые здесь как осуществляемые устройством беспроводной связи или узлом сети связи, могут быть распределены по нескольким устройствам беспроводной связи и/или узлам сети связи. Кроме того, хотя здесь используется термин «ячейка», следует понимать, что (в частности, в отношении 5G NR) вместо ячеек могут использоваться лучи, и, таким образом, концепции, описываемые здесь, применимы в равной степени и к ячейкам, и к лучам.
Как обсуждается выше, использование режима запроса RLC ARQ пролет за пролет может иметь ряд преимуществ по сравнению к сквозному применению этого режима запроса RLC ARQ от одного конца линии до другого. В то же время, однако, использование передачи в режиме запроса RLC ARQ пролет за пролетом может породить различные проблемы с потерями пакетов данных на уровне протокола PDCP выше протокола управления RLC, в частности, в отношении к некоторым вариантам расположения уровня адаптации в общем стеке протоколов. Эти проблемы обсуждаются более подробно ниже.
Протокол F1-U (также называемый протоколом пользовательской плоскости в системе NR) используется для передачи управляющей информации относительно управления потоками пользовательских данных при передаче по однонаправленным радиоканалам данных, как это определено в документе 3GPP TS 38.425. Данные протокола F1-U передают посредством протокола GTP-U, конкретнее, посредством заголовка расширения «контейнера сети RAN» протокола GTP-U (“RAN Container” GTP-U), определяемого в документе 3GPP TS 29.281. Протокол GTP-U поверх протокола UDP/IP служит уровнем транспортной сети связи (TNL) для потоков данных через интерфейс F1. Однонаправленный транспортный канал идентифицирован посредством идентификатора туннельного конечного пункта протокола GTP-U (GTP-U tunnel endpoint ID (TEID)) и адреса протокола IP (идентификатор TEID источника, идентификатор TEID пункта назначения, IP-адрес источника, IP-адрес пункта назначения). Протокол F1-U использует сервисы уровня TNL, чтобы позволить управление потоками пакетов пользовательских данных, передаваемых от узла, осуществляющего хостинг для протокола NR PDCP (для плоскости CU-UP в случае разделения CU-DU), соответствующему узлу (DU).
В документе 3GPP TS 38.425 определены следующие сервисы, предоставляемые интерфейсом:
• Предоставление информации о специфичном последовательном номере пользовательской плоскости технологии NR для пользовательских данных, передаваемых от узла, осуществляющего хостинг для протокола NR PDCP, соответствующему узлу для конкретного однонаправленного радиоканала данных.
• Информация об успешности доставки последовательности единиц данных протокола (PDU) для протокола NR PDCP (NR PDCP PDU) терминалу UE от соответствующего узла для пользовательских данных, ассоциированных с конкретным однонаправленным радиоканалом данных.
• Информация о единицах NR PDCP PDU, которые не были доставлены терминалу UE или на нижние уровни.
• Информация о единицах NR PDCP PDU, которые переданы на нижние уровни, для пользовательских данных, ассоциированных с конкретным однонаправленным радиоканалом данных.
• Информация о единицах NR PDCP PDU в нисходящей линии, которые должны быть отброшены, применительно к пользовательским данным, ассоциированным с конкретным однонаправленным радиоканалом данных;
• Информация о желаемом в текущий момент размере буфера в соответствующем узле для передачи терминалу UE пользовательских данных, ассоциированных с конкретным однонаправленным радиоканалом данных;
• Информация о желаемом в текущий момент минимальном размере буфера в соответствующем узле для передачи терминалу UE пользовательских данных, ассоциированных со всеми однонаправленными радиоканалами данных, конфигурированными для этого терминала UE в соответствующем узле;
• Информация об успешности доставки последовательности единиц NR PDCP PDU терминалу UE от соответствующего узла для повторной передачи пользовательских данных, ассоциированных с конкретным однонаправленным радиоканалом данных;
• Информация о единицах NR PDCP PDU, переданных нижним уровням, для повторной передачи пользовательских данных, ассоциированных с конкретным однонаправленным радиоканалом данных.
• Информация о конкретных событиях в соответствующем узле (например, прерывание работы радиоканала, возобновление работы радиоканала)
Документ 3GPP TR 38.874 (версия 0.2.1) специфицирует несколько референсных архитектур для поддержки трафика пользовательской области через узлы IAB связи, включая донорный узел IAB Donor. На фиг. 4 показана блок-схема референсной архитектуры “1a” для системы IAB, как это специфицирует документ 3GPP TS 38.874, который использует преимущества раздельной архитектуры CU/DU в двухпролетной цепочке узлов IAB связи от донора IAB. В этой архитектуре, каждый узел IAB связи имеет модуль DU и терминал MT. Посредством этого терминала MT, узел IAB связи соединяется с вышестоящим узлом IAB связи или с донором IAB. Через модуль DU узел IAB связи устанавливает каналы RLC с терминалами UE и терминалами MT нижестоящих узлов IAB связи. Для терминалов MT этот канал RLC может называться модифицированным каналом RLC*. Вопрос о том, может ли узел IAB связи соединиться более чем с одним вышестоящим узлом IAB или с донором IAB, остается для дальнейшего исследования.
Донор IAB также содержит модуль DU для поддержки терминалов UE и терминалов MT из нижестоящих узлов IAB связи. Донор IAB содержит модуль CU для модулей DU всех узлов IAB связи и для своего собственного модуля DU. Вопрос о том, могут ли другие (различные) модули CU обслуживать модули DU узлов IAB связи, является предметом дальнейшего изучения. Каждый модуль DU узла IAB связи соединен с модулем CU в донорном узле IAB с использованием модифицированной формы интерфейса F1, которая называется здесь интерфейсом F1*. Относящаяся к пользовательской плоскости часть интерфейса F1* (называется здесь “F1*-U”) работает по каналам RLC в транзитной линии беспроводной связи между терминалом MT в обслуживающем узле IAB связи и модулем DU в донорном узле IAB. Транспорт данных по протоколу интерфейса F1*-U между терминалом MT и модулем DU в обслуживающем узле IAB связи, равно как между модулем DU и модулем CU в донорном узле является предметом дальнейшего изучения (for further study (FFS)).
В дополнение к этому, введен уровень адаптации для сохранения информация о маршрутизации, что позволяет осуществлять передачи пролет за пролетом. В некотором смысле, уровень адаптации заменяет функции IP-протокола из стандартного стека протоколов F1-U. Стек протоколов F1*-U может нести заголовок протокола GTP-U для сквозного (от одного конца канала до другого) ассоциирования между модулем CU и модулем DU. В следующем варианте, информация, передаваемая внутри заголовка протокола GTP-U, может быть включена в уровень адаптации. В качестве дальнейшей оптимизации управления RLC можно рассматривать применение режима запроса ARQ только к сквозному соединению (т.е. между донорным модулем DU и узлом IAB связи), а не пролет за пролет.
Правая сторона фиг. 4 показывает два примера таких стеков протоколов для интерфейса F1*-U и то, как их можно адаптировать из существующего стека протоколов для интерфейса F1-U. На этом чертеже усовершенствования управления RLC обозначены как RLC*. Терминал MT в каждом узле IAB связи далее поддерживает соединение сервера доступа в сеть (NAS) с устройством NGC, например, для аутентификации узла IAB связи. Он далее поддерживает сеанс передачи единиц PDU через устройство NGC, например, для предоставления узлу IAB связи соединения со службой эксплуатации, администрирования и технического обслуживания (OAM). Подробности относительно интерфейса F1*, уровня адаптации, управления RLC*, передачи пролет за пролетом и транспорта с использованием протокола F1-AP являются предметом дальнейшего изучения. Преобразование протокола между интерфейсом F1* и интерфейсом F1 в случае, когда донорный узел IAB разделен, также является предметом для дальнейшего изучения (FFS).
На фиг. 5 показана блок-схема референсной архитектуры “1b” для системы IAB, как это определено в документе 3GPP TS 38.874 (версия 0.2.1), которая также использует преимущества раздельной архитектуры CU/DU в двухпролетной цепочке узлов IAB от донорного узла IAB. Этот донорный узел IAB имеет только один логический модуль CU. В этой архитектуре узел IAB и донорный узел IAB имеют такие же функции, как в архитектуре 1a. Кроме того, как и в архитектуре 1a, каждая транзитная линия устанавливает канал управления RLC, а также введен уровень адаптации, чтобы позволить передачи интерфейса F1* пролет за пролетом.
В архитектуре 1b, однако, терминал MT в каждом узле IAB устанавливает сеанс передачи единиц PDU с узлом UPF, расположенным в доноре. Сеанс передачи единиц PDU терминала MT несет интерфейс F1* для расположенного здесь же модуля DU. При таком подходе сеанс передачи единиц PDU создает двухпунктовую линию связи между модулем CU и модулем DU. В промежуточных пролетах единицы PDCP-PDU интерфейса F1* передают через уровень адаптации таким же способом, как это описано для архитектуры 1a. На правой стороне фиг. 5 показан пример стека протоколов F1*-U.
Обращаясь снова к архитектуре 1a, показанной на фиг. 4, трафик пользовательской плоскости (UP) и плоскости управления (CP, например, управления RRC) может быть защищен посредством протокола PDCP в транзитной линии беспроводной связи. Также нужен механизм для защиты трафика протокола F1-AP в транзитной линии беспроводной связи. Четыре альтернативы представлены на фиг. 6-9 ниже.
Фиг. 6A-C показывают пример стеков протоколов UE RRC, MT RRC и DU F1-AP для первой альтернативы для архитектуры 1a, также называемой “альтернатива 1”. В этой альтернативе, уровень адаптации помещен поверх протокола управления RLC, а соединения управления RRC для UE RRC и MT RRC осуществляются по сигнализационному однонаправленному радиоканалу (signalling radio bearer (SRB)). В линии доступа терминала UE или терминала MT канал SRB использует канал управления RLC, при этом вопрос, имеет ли канал управления RLC уровень адаптации, является предметом для дальнейших исследований.
В транзитных линиях беспроводной связи уровень протокола PDCP канала SRB передают по каналам RLC с уровнем адаптации. Расположение уровня адаптации в канале управления RLC для плоскости CP является таким же, как для плоскости UP. Информация, передаваемая на уровне адаптации, для канала SRB может отличаться от такой информации для однонаправленного радиоканала данных (data radio bearer (DRB)). Стек протоколов F1-AP модуля DU инкапсулирован в протоколе управления RRC расположенного здесь же терминала MT. Поэтому стек протоколов F1-AP защищен протоколом PDCP находящегося под ним канала SRB. В пределах донора IAB базовый подход состоит в использовании собственного стека F1-C.
Фиг. 7A-C показывают примеры стеков протоколов UE RRC, MT RRC и DU F1-AP для второй альтернативы для архитектуры 1a, также называемой “альтернатива 2”. Аналогично альтернативе 1, соединения управления RRC для UE RRC и MT RRC осуществляются по сигнализационному однонаправленному радиоканалу (SRB), где этот канал SRB использует канал управления RLC линии доступа терминала UE или терминала MT.
В отличие от этого, в транзитных линиях беспроводной связи, уровень протокола PDCP канала SRB инкапсулирован в стеке протоколов F1-AP. Стек протоколов F1-AP модуля DU передают по каналу SRB расположенного здесь же терминала MT. Стек протоколов F1-AP защищен этим протоколом PDCP канала SRB. В транзитных линиях беспроводной связи протокол PDCP канала SRB стека протоколов F1-AP передают по каналам управления с уровнем адаптации. Расположение уровня адаптации в канале управления RLC для плоскости CP является таким же, как для плоскости UP. Информация, передаваемая на уровне адаптации для канала SRB, может отличаться от подобной информации для канала DRB. В пределах донора IAB базовый подход состоит в использовании собственного стека F1-C.
Фиг. 8A-C показывают примеры стеков протоколов UE RRC, MT RRC и DU F1-AP для третьей альтернативы для архитектуры 1a, также называемой “альтернатива “альтернатива 3”. В этой альтернативе уровень адаптации помещен поверх уровня управления RLC, а соединения управления RRC для терминала UE и терминала MT передают по сигнализационному однонаправленному радиоканалу (SRB). В линии доступа терминала UE или терминала MT канал SRB использует канал управления RLC; имеет ли этот канал RLC уровень адаптации, подлежит дальнейшему изучению.
В транзитных линиях беспроводной связи, уровень протокола PDCP канала SRB передают по каналам RLC с уровнем адаптации. Расположение уровня адаптации в канале управления RLC для плоскости CP является таким же, как для плоскости UP. Информация, передаваемая на уровне адаптации, для канала SRB может отличаться от такой информации для однонаправленного радиоканала данных (DRB). Стек протоколов F1-AP для модуля DU также передают по каналу SRB расположенного здесь же терминала MT. Поэтому, стек протоколов F1-AP защищен протоколом PDCP этого канала SRB. В транзитных линиях беспроводной связи, протокол PDCP этого канала SRB также передают по каналам управления RLC с уровнем адаптации. В пределах донора IAB базовый подход состоит в использовании собственного стека F1-C.
Фиг. 9A-C показывают примеры стеков протоколов UE RRC, MT RRC и DU F1-AP для четвертой альтернативы для архитектуры 1a, также называемой “альтернатива 4”. В этой альтернативе уровень адаптации помещен поверх протокола управления RLC, и всю сигнализацию стека протоколов F1-AP передают целевому узлу по протоколу SCTP/IP. Донор IAB отображает пакеты нисходящей (DL) на основе IP-протокола целевого узла на уровень адаптации, используемый в транзитном канале DRB. Отдельные транзитные каналы DRB могут быть использованы для передачи сигнализации стека протоколов F1-AP отдельно от контента, относящегося к стеку F1-U. Например, отображение на транзитные каналы DRB может быть основано на IP-адресе целевого узла и на полях кода дифференцирования трафика (Diffserv Code Points (DSCP)) на IP-уровне, поддерживаемых интерфейсом F1, как это определено в документе 3GPP TS 38.474.
В альтернативе 4, модуль DU может также направить другой IP-трафик узлу IAB связи (например, интерфейсы OAM). Узел IAB связи осуществляет терминацию таких же интерфейсов, как и обычный модуль DU, за исключением того, что протоколы L2/L1 заменены протоколами адаптационного/RLC/MAC/PHY-уровней. Стек протоколов F1-AP и другая сигнализация защищена с использованием протокола NDS (например, IPSec, DTLS по протоколу SCTP), работающего обычным способом между модулем DU и модулем CU. Например, SA3 недавно приняли использование DTLS по протоколу SCTP (как это определено в документе IETF RFC6083) для защиты стека протоколов F1-AP.
В дополнение к соображениям о плоскости CP, обсуждавшимся выше, имеют место различные соображения относительно плоскости UP для архитектур 1a и 1b. Это содержит расположение уровня адаптации, функций, поддерживаемых уровнем адаптации, поддержки многопролетного управления RLC и воздействия на планировщика и качество обслуживания (QoS). Фиг. 10A-E иллюстрируют примеры построения стеков протоколов пользовательской плоскости для архитектуры 1a, где каждый пример построения соответствует своему, отличному от других расположению уровня адаптации. Кроме того, каждое построение показывает стеки протоколов для терминала UE, для узла IAB доступа для терминала UE и промежуточного узла IAB, а также модулей DU/CU для донорного узла IAB. Фиг. 11 иллюстрирует пример построения стека протоколов пользовательской плоскости для архитектуры 1b, также содержащий стеки протоколов для терминала UE, для узла IAB доступа для терминала UE и промежуточного узла IAB, а также модулей DU/CU для донорного узла IAB.
Терминал UE устанавливает канал управления RLC к модулю DU узла IAB доступа для терминала UE в соответствии с документом TS 38.300. Каждый из этих каналов управления RLC может проходить между модулем DU доступа для терминала UE и донором IAB через потенциально модифицированную форму стека F1-U, называемую стеком F1*-U. Информацию, встроенную в стек F1*-U передают по каналам управления RLC по транзитным линиям связи. Транспорт стека F1*-U по транзитным линиям беспроводной связи позволяется уровнем адаптации, который может быть интегрирован с каналом управления RLC. Даже хотя это используется с протоколом управления RLC для транзитной линии узла IAB связи, вопросом, подлежащим дальнейшему исследованию, остается вопрос, включен ли уровень адаптации также в линии доступа узла IAB связи (т.е. с терминалами UE, обращающимися и получающими доступ к узлу IAB связи). Это иллюстрировано штриховыми прямоугольниками «Адаптация» (“Adapt”) на фиг. 11.
В доноре IAB (называемом «fronthaul») базовый подход состоит в использовании собственного стека F1-C. Модуль DU донора IAB осуществляет ретрансляцию между стеком F1-U в «fronthaul» и стеком F1*-U транзитной линии беспроводной связи.
В архитектуре 1a информация, передаваемая на уровне адаптации, поддерживает следующие функции:
• Идентификация однонаправленного канала для терминала UE для единиц PDU,
• Маршрутизация в пределах топологии транзитных линий беспроводной связи,
• Повышение качества обслуживания (QoS) посредством планировщика в нисходящей (DL) линии и в восходящей (UL) линии в транзитной линии беспроводной связи,
• Отображение единиц PDU пользовательской плоскости терминала UE на каналы управления RLC транзитной линии,
• Прочее.
Аналогично, в архитектуре 1b, информация, передаваемая на уровне адаптации, поддерживает следующие функции:
• Маршрутизация в пределах топологии транзитных линий беспроводной связи,
• Повышение качества обслуживания (QoS) посредством планировщика в нисходящей (DL) линии и в восходящей (UL) линии в транзитной линии беспроводной связи,
• Отображение единиц PDU пользовательской плоскости терминала UE на каналы управления RLC транзитной линии
• Другое.
Информация, которая должна быть передана на уровне адаптации, может содержать, не исчерпываясь этим:
• Идентификатор Id, специфичный для однонаправленного канала терминала UE;
• Идентификатор Id, специфичный для терминала UE;
• Идентификатор Id маршрута, адрес узла IAB связи или адрес донора IAB; и
• Информация о качестве QoS.
Узлы IAB связи могут использовать идентификаторы, передаваемые посредством уровня адаптации для обеспечения требуемой обработки качества QoS и для принятия решения, через какой пролет следует передать любой конкретный пакет. Тогда как в дальнейшем в группе 3GPP будут выполнены исследования для идентификации, какую информацию следует обрабатывать на уровне адаптации для поддержки указанных выше функций в каждом находящемся на трассе узле IAB связи (пролет за пролетом) и/или в узле связи IAB, предоставляющем доступ терминалу UE, и в доноре IAB (сквозная передача от одного конца до другого), ниже приведен краткий обзор того, как указанная выше информация может быть использована для этой цели. Более конкретно, идентификатор Id, специфичный для однонаправленного канала терминала UE, может быть использован узлом IAB связи и донором IAB для идентификации однонаправленного канала терминала UE для передачи единиц PDU. Узел IAB, предоставляющий доступ терминалу UE, будет тогда отображать информацию уровня адаптации (например, специфичный для терминала UE идентификатор ID, специфичный для однонаправленного канала терминала UE идентификатор ID) на соответствующие идентификаторы C-RNTI и LCID. Модулю DU донора IAB может быть необходимо отображать информацию уровня адаптации на идентификатор F1-U GTP-U TEID, используемый между модулем DU донора и модулем CU донора. Специфичный для однонаправленного канала терминала UE идентификатор Id, специфичный для терминала UE идентификатор Id, идентификатор Id маршрута или адрес узла IAB/донора IAB могут быть использованы (в сочетании или индивидуально) для маршрутизации единиц PDU через топологию транзитной линии беспроводной связи. Специфичный для однонаправленного канала терминала UE идентификатор Id, специфичный для терминала UE идентификатор Id, идентификатор ID узла IAB, предоставляющего доступ терминалу UE, или информация о качестве QoS могут быть использованы (в сочетании или индивидуально) в каждом пролете для идентификации обработки качества QoS для единиц PDU. Такая обработка качества QoS для единиц PDU может быть также основана на идентификаторе LCID.
Для расположения уровня адаптации в стеке L2 протоколов возможны различные варианты. Например, уровень адаптации может быть интегрирован с, или помещен выше, MAC-уровня, но ниже уровня RLC. На фиг. 10A-B показаны два варианта расположения уровня адаптации выше MAC-уровня и ниже уровня RLC. В качестве альтернативы, уровень адаптации может быть помещен выше уровня RLC. Несколько примеров этой альтернативы показаны на фиг. 10C-E и фиг. 11.
Для взаимно однозначного отображения однонаправленных каналов терминалов UE на транзитный канал управления RLC уровень адаптации следует интегрировать с MAC-уровнем или поместить над MAC-уровнем. В каждом узле IAB может быть создан отдельный объект управления RLC для каждого из этих транзитных каналов управления RLC. Приходящие единицы PDU могут быть отображены на соответствующий объект управления RLC на основе информации об однонаправленном канале терминала UE, передаваемой уровнем адаптации. Когда однонаправленные каналы терминалов UE агрегированы с транзитными каналами управления RLC (например, на основе профиля качества QoS), уровень адаптации может быть помещен выше уровня управления RLC. В обоих этих вариантах, когда однонаправленные каналы терминалов UE агрегированы с логическими каналами, эти логические каналы могут быть ассоциированы с профилем качества QoS. Число поддерживаемых профилей качества QoS ограничено пространством идентификаторов LCID.
Сам по себе уровень адаптации может состоять из подуровней. Можно представить себе, например, что заголовок стека GTP-U становится частью уровня адаптации. Также возможна передача заголовка стека GTP-U поверх уровня адаптации для осуществления сквозного (от одного конца до другого) ассоциирования между модулем DU узла IAB связи и модулем CU этого узла (пример показан на фиг. 9d).
В качестве альтернативы, заголовок IP-протокола может быть частью уровня адаптации или может быть передан поверх уровня адаптации. Один из примеров показан на фиг. 5e. В этом примере модуль DU донора IAB сохраняет функцию маршрутизации IP-протокола для расширения плоскости маршрутизации IP-протокола устройства «fronthaul» на IP-уровень, передаваемый посредством адаптации транзитной линии беспроводной связи. Это позволяет установить собственный стек от одного конца линии до другого, т.е. между модулями DU узла IAB связи и плоскостью CU-UP донора IAB. Этот сценарий предполагает, что каждый узел IAB связи имеет IP-адрес, по которому можно направлять данные от устройства «fronthaul» через модуль DU донора IAB. Такие IP-адреса узлов IAB могут далее быть использованы для маршрутизации по транзитной линии беспроводной связи.
Отметим, что IP-уровень поверх уровня адаптации не представляет сеанс передачи единиц данных протокола (Protocol Data Unit (PDU)). Маршрутизатор первого пролета терминала MT на этом IP-уровне поэтому не должен сохранять узел UPF.
Конкретная структура заголовка адаптации не специфицирована, так что возможны различные альтернативы. Можно также рассматривать различные другие аспекты расположения уровня адаптации. Например, уровень адаптации, расположенный выше уровня управления RLC, может только поддерживать режим запроса ARQ пролет за пролетом. Уровень адаптации, расположенный выше MAC-уровня, может поддерживать оба варианта режима запроса ARQ – как пролет за пролетом, так и от одного конца до другого. С другой стороны, оба варианта расположения уровня адаптации могут поддерживать агрегированную маршрутизацию (например, путем включения адреса узла IAB связи в заголовок адаптации) и эти оба варианта расположения уровня адаптации могут поддерживать обработку качества QoS для однонаправленного канала каждого терминала UE. Для того чтобы однонаправленный канал каждого терминала UE получал индивидуальную поддержку качества QoS, когда их число превосходит размер пространства LCI, это пространство LCID может быть расширено, например, посредством изменения подзаголовка MAC-уровня или посредством введения специализированной информации в заголовок уровня адаптации. Следует определить, достаточно ли сообщать о восьми группах BSR восходящей линии, либо должен ли планирующий узел обладать лучшим знанием, какой канал DRB несет данные восходящей линии.
Может оказаться, что специфичный для терминала UE идентификатор ID, если таковой используется, будет совершенно новым идентификатором; в альтернативном варианте, один из существующих идентификаторов может быть использован повторно. Идентификаторы, включенные в заголовок уровня адаптации, могут варьироваться в зависимости от расположения уровня адаптации. Для уровня адаптации, расположенного выше уровня управления RLC, пространство LCID должно быть расширено, поскольку однонаправленный канал каждого терминала UE отображается на независимый логический канал. Для уровня адаптации, расположенного выше MAC-уровня, информация относительно однонаправленного канала для терминала UE должна быть передана в заголовке адаптации.
В дополнение к этому, оба варианта расположения уровня адаптации могут поддерживать агрегированную обработку качества QoS, в следующих примерах конфигураций сети связи: (a) для расположения уровня адаптации выше уровня управления RLC, однонаправленные каналы терминалов UE с одинаковым профилем качества QoS могут быть агрегированы в одном транзитном канале RLC для этой цели; (b) для уровня адаптации, расположенного выше MAC-уровня или интегрированного с MAC-уровнем, планировщик может с одинаковым приоритетом обрабатывать однонаправленные каналы терминалов UE с одинаковым профилем качества QoS. В дополнение к этому, для обоих вариантов расположения уровня адаптации, агрегирование маршрутизации и обработки качества QoS позволяет осуществлять упреждающее конфигурирование узлов IAB связи, занимающих промежуточное положение на трассе передачи сигнала, т.е. конфигурирование производится независимо от установления/освобождения однонаправленного канала терминала UE. Аналогично, для обоих вариантов расположения уровня адаптации, возможна предварительная обработка режима запроса RLC ARQ на передающей (TX) стороне.
Для стека протоколов RLC AM, режим запроса ARQ может применяться пролет за пролетом вдоль линии доступа и транзитной линии (фиг. 10C-E и 11). Можно также поддерживать сквозной запрос ARQ между терминалом UE и донорным узлом IAB (фиг. 10A-B). Поскольку сегментация управления RLC является процедурой, требующей осуществления точно в срок, ее всегда производят в режиме пролет за пролетом. Для осуществления сквозного запроса RLC ARQ в многопролетной линии уровень адаптации должен быть интегрирован с MAC-уровнем или помещен выше MAC-уровня. В отличие от этого, имеет место зависимость между уровнем адаптации и MAC-уровнем при осуществлении запроса RLC ARQ в многопролетной линии в режиме пролет за пролетом. Таблица 1 ниже представляет краткую сводку сравнения между вариантами осуществления запроса RLC ARQ в сквозном режиме (от одного конца к другому) и в режиме пролет за пролетом.
Таблица 1
Параметр
Запрос RLC ARQ в режиме пролет за пролетом
Сквозной запрос RLC ARQ
Задержка передачи
Потенциально выше, поскольку пакеты должны проходить через конечный автомат RLC в каждом пролете.
Потенциально ниже, поскольку пакеты не должны проходить через конечный автомат RLC в промежуточных узлах IAB.
Задержка из-за повторной передачи
Не зависит от числа пролетов
Возрастает вместе с увеличением числа пролетов
Пропускная способность
Потеря пакета требует повторной передачи только в одной линии. Избегает избыточных повторных передач пакетов в тех линиях, где пакет уже был передан успешно.
Потеря пакета может предполагать повторную передачу в нескольких линиях, включая те, где пакет уже был передан успешно.
Ограничение числа пролетов из-за параметров протокола RLC
На число пролетов максимальный размер окна не влияет.
Число пролетов может быть ограничено задержкой сквозного управления RLC из-за максимального размера окна.
Ограничение числа пролетов из-за параметров протокола PCDP
Число пролетов может быть ограничено из-за увеличения неупорядоченности единиц PDCP PDU при прохождении по последовательным пролетам запроса RLC ARQ. Это может увеличить вероятность превышения максимального размера окна протокола PDCP.
Число пролетов не влияет на неупорядоченность единиц PDCP PDU из-за запроса RLC ARQ.
Влияние обработки данных и памяти в промежуточных узлах IAB
Больше, поскольку может потребоваться обработка данных и использование памяти в промежуточных узлах IAB.
Меньше, поскольку промежуточным узлам на линии не нужен конечный автомат запроса ARQ и окно для потока данных.
Влияние спецификаций управления RLC
Влияние ступени-3 не ожидается
Потенциальное влияние ступени-3
Влияние обновлений узла IAB и донора IAB на работу
Узлы IAB и доноры IAB используют один и тот же запрос - RLC ARQ в режиме пролет за пролетом. В результате эта функция оказывается полностью незатронутой обновлением узла IAB относительно донора IAB при введении волоконно-оптической линии, что потенциально уменьшает усилия, необходимые для подтверждения правильности работы.
Результатом использования сквозной (от одного конца линии до другого) передачи запроса RLC ARQ является более значительная разница архитектур между обычными узлами IAB и донорными узлами IAB. В результате могут потребоваться дополнительные усилия для выполнения обновления узла IAB относительно донора IAB при введении волоконно-оптической линии.
Сложность конфигурирования
Таймеры управления RLC не зависят от числа пролетов.
Таймеры управления RLC становятся зависимыми от числа пролетов.
Целью процедуры определения статуса доставки данных нисходящей линии (Downlink Data Delivery Status) является предоставление обратной связи от соответствующего узла в узел, осуществляющий хостинг для объекта протокола NR PDCP, чтобы позволить этому узлу, осуществляющему хостинг для объекта протокола NR PDCP, управлять потоком пользовательских данных нисходящей линии через соответствующий узел для соответствующего однонаправленного радиоканала данных. Указанный соответствующий узел может также передавать пользовательские данные восходящей линии для рассматриваемого однонаправленного радиоканала данных в узел, осуществляющий хостинг для объекта протокола NR PDCP, вместе с кадром «Статус доставки данных нисходящей линии» (DL DATA DELIVERY STATUS) в той же самой единице GTP-U PDU.
Процедура определения статуса доставки данных нисходящей линии (Downlink Data Delivery Status (DDDS)) также используется для предоставления обратной связи от соответствующего узла в узел, осуществляющий хостинг для объекта протокола NR PDCP, чтобы позволить узлу, осуществляющему хостинг для объекта протокола NR PDCP, управлять доставкой управляющих данных нисходящей (DL) линии соответствующему узлу. Когда этот соответствующий узел примет решение запустить обратную связь для процедуры передачи данных нисходящей линии, он должен сообщить:
a) в случае стека RLC AM, наибольший последовательный номер единицы NR PDCP PDU, успешно доставленной в последовательности терминалу UE, из совокупности единиц NR PDCP PDU, принятых от узла, осуществляющего хостинг для объекта протокола NR PDCP, т.е. исключая повторно переданные единицы NR PDCP PDU;
b) желаемый размер буфера в байтах для рассматриваемого однонаправленного радиоканала данных;
c) в качестве опции, желаемую скорость передачи данных в байтах, ассоциированную с конкретным однонаправленным радиоканалом данных, конфигурированным для терминала UE;
d) пакеты NR-U, которые были объявлены соответствующим узлом «потерянными» и о которых еще не было сообщено узлу, осуществляющему хостинг для объекта протокола NR PDCP, в кадре «DL DATA DELIVERY STATUS»;
e) если повторно переданные единицы NR PDCP PDU были доставлены, наибольший последовательный номер единицы NR PDCP PDU, успешно доставленной в последовательности терминалу UE, из совокупности повторно переданных единиц NR PDCP PDU, принятых от узла, осуществляющего хостинг для объекта протокола NR PDCP;
f) если повторно передаваемые единицы NR PDCP PDU были переданы, наибольший последовательный номер единицы NR PDCP PDU, переданной нижним уровням, из совокупности повторно переданных единиц NR PDCP PDU, принятых от узла, осуществляющего хостинг для объекта протокола NR PDCP;
g) наибольший последовательный номер единицы NR PDCP PDU, переданной нижним уровням, из совокупности единиц NR PDCP PDU, принятых от узла, осуществляющего хостинг для объекта протокола NR PDCP, т.е. исключая повторно переданные единицы NR PDCP PDU.
Отметим, что если вариант развертывания принял решение не использовать процедуру передачи пользовательских данных нисходящей линии, указанные выше позиции d), e) и f) не применимы.
Как только соответствующий узел обнаружит успешный доступ терминала UE по каналу RACH для соответствующего однонаправленного канала (ов) данных, этот соответствующий узел должен передать первоначальный кадр статуса «DL DATA DELIVERY STATUS» узлу (ам), осуществляющему хостинг для объекта (ов) протокола NR PDCP. Этот узел, осуществляющий хостинг для объекта протокола NR PDCP, может начать передачу данных нисходящей (DL) линии прежде приема первоначального кадра статуса «DL DATA DELIVERY STATUS». Если кадр статуса «DL DATA DELIVERY STATUS» передан прежде, чем какая-либо единица NR PDCP PDU передана нижним уровням, информация о наибольшем последовательном номере единицы NR PDCP PDU, успешно доставленной в последовательности терминалу UE, и о наибольшем последовательном номере единицы NR PDCP PDU, переданной нижним уровням, может не быть предоставлена.
Кадр статуса «DL DATA DELIVERY STATUS» должен также содержать индикацию конечного кадра, сообщающую, является ли этот кадр последним отчетом о статусе нисходящей (DL) линии, принятом в ходе освобождения однонаправленного канала из соответствующего узла. А именно, индикацию конечного кадра сообщают, если указанный соответствующий узел знает, что однонаправленный канал будет освобожден прежде, чем будет передан отчет о статусе нисходящей (DL) линии. Когда принята такая индикация, если применимо, узел, осуществляющий хостинг для объекта протокола NR PDCP, считает, что больше не ожидаются данные восходящей (UL) или нисходящей (DL) линии, которые нужно было бы передать между указанным соответствующим узлом и терминалом UE.
Кадр статуса «DL DATA DELIVERY STATUS» может также содержать индикацию обнаружения прекращения работы радиолинии или восстановления работы радиолинии. Когда принята индикация обнаруженного прекращения работы восходящей (UL) или нисходящей (DL) радиолинии, узел, осуществляющий хостинг для объекта протокола NR PDCP, считает, что доставка трафика по каналу DRB, конфигурированному для рассматриваемого терминала UE, невозможна в соответствующем узле для восходящей (UL) или нисходящей (DL) линии в зависимости от указанного прекращения работы. Когда принята индикация обнаруженного возобновления работы восходящей (UL) или нисходящей (DL) радиолинии, узел, осуществляющий хостинг для объекта протокола NR PDCP, считает, что доставка трафика по каналу DRB, конфигурированному для рассматриваемого терминала UE, возможна в соответствующем узле для восходящей (UL) или нисходящей (DL) линии в зависимости от указанного возобновления работы.
Когда принят кадр статуса «DL DATA DELIVERY STATUS», узел, осуществляющий хостинг для объекта протокола NR PDCP:
• Рассматривает желаемый размер буфера, указанный выше в позиции b), и желаемую скорость передачи данных, указанную выше в позиции c), в качестве объема данных, которые должны быть переданы из узла, осуществляющего хостинг:
○ Если желаемый размер буфера равен 0, узел, осуществляющий хостинг, должен остановить передачу любых данных по однонаправленным каналам.
○ Если желаемый размер буфера, указанный выше в позиции b), больше 0, узел, осуществляющий хостинг, может передать данные вплоть до этого объема данных на каждый однонаправленный канал сверх наибольшего последовательного номера доставленной единицы NR PDCP PDU ("Highest Delivered NR PDCP SN") для стека RLC AM, либо узел, осуществляющий хостинг, может передать вплоть до этого объема данных на однонаправленный канал сверх наибольшего последовательного номера переданной единицы NR PDCP PDU ("Highest Transmitted NR PDCP SN") для RLM UM.
○ Величина желаемой скорости передачи данных, указанная выше в позиции c), представляет собой количество данных, которые желательно принять в течение конкретного промежутка времени. Этот промежуток времени составляет 1 с.
○ Информация о размере буфера, указанная в позиции b) выше, и скорости передачи данных, указанной в позиции c) выше, действительна, пока не будет передан следующий кадр статуса «DL DATA DELIVERY STATUS».
• Разрешает удалить находящиеся в буфере единицы NR PDCP PDU в соответствии с обратной связью относительно переданных и/или успешно доставленных единиц NR PDCP PDU; и
• Принимает решение о действиях, необходимых применительно к единицам NR PDCP PDU, отличным от переданных и/или успешно доставленных.
В случае стека RLC AM, после того, как наибольший последовательный номер успешно доставленной единицы NR PDCP PDU сообщен узлу, осуществляющему хостинг для объекта протокола NR PDCP, указанный соответствующий узел удаляет соответствующие единицы NR PDCP PDU. Для стека RLC UM, указанный соответствующий узел может удалить соответствующие единицы NR PDCP PDU после передачи нижним уровням.
По существу, стек F1-U предоставляет механизм управления потоками данных, так что узел, где осуществляется терминация протокола PDCP, (модуль CU или CU-UP в случае разделения CU-CP/CU-UP) не сохраняет перегрузку модуля DU из-за передачи слишком большого количества данных, если доставка данных через радио интерфейс UE-DU происходит недостаточно быстро (например, из-за плохих условий радиосвязи).
Важным следствием неиспользования стека GTP-U для стека F1-U является отсутствие механизма управления потоками данных применительно к пакетам пользовательских данных. В альтернативных вариантах архитектуры IAB UP, которые не используют полный стек протоколов F1-U (например, как показано на фиг. 10A-C), модуль CU-UP осведомлен только о том, насколько большой объем трафика проходит через первый пролет транзитной линии беспроводной связи (посредством управления потоками данных стека F1-U между модулем CU-UP и донорным модулем DU), тогда как он полностью не осведомлен о статусе потока данных плоскости UP в последующих транзитных линиях беспроводной связи. Если первая транзитная линия беспроводной связи (между донорным модулем DU и узлом IAB 1) находится в хорошем состоянии, тогда независимо от состояния радиосвязи/буферизации в последующих линиях/узлах модуль CU-UP будет продолжать подачу трафика донорному модулю DU. В двухпролетной системе IAB, показанной на фиг. 10, если в линии между узлом IAB 1 и узлом IAB 2 имеет место плохое состояние канала, это может привести к переполнению буфера в узле IAB1, вызывая потерю данных.
Как обсуждается выше, уровень адаптации в системе IAB может быть либо ниже, либо выше уровня управления RLC, а запрос RLC ARQ может осуществляться в режиме пролет за пролетом или в сквозном режиме (от одного конца до другого) (т.е. между донорным модулем DU и узлом IAB связи). Осуществление запроса RLC ARQ в режиме пролет за пролетом имеет ряд преимуществ по сравнению со сквозной передачей запроса ARQ, как это суммировано в таблице 1 выше.
Кроме того, как обсуждается выше, сквозное использование стека F1-U между узлом IAB и донорным узлом создает механизм управления потоками данных, который может быть использован для устранения перегрузки в сети. Этот механизм сквозного управления потоками данных имеет по меньшей мере два недостатка. Эти недостатки поясняются ниже со ссылками на фиг. 12, который иллюстрирует пример многопролетного построения сети IAB связи.
Сначала, стек протоколов F1-U управления потоками данных (и ассоциированный отчет о статусе доставки в нисходящей линии, используемый для способствования этому) передает модулю CU информацию только об однонаправленных каналах, ассоциированных с терминалами UE, обслуживаемые модулем DU, передавшим этот отчет. На фиг. 12 показано, что узел IAB2 обслуживает два терминала UE, а также имеет три непосредственно соединенных с ним нижестоящих узла IAB связи (IAB3-5) и один более удаленный нижестоящий узел IAB связи (IAB6). Сообщение о статусе доставки, передаваемое узлом IAB2 связи модулю CU, учитывает только трафик двух обслуживаемых этим узлом терминалов UE (UE2_1 и UE2_2), равно как некоторый трафик (например, эксплуатация/администрирование/обслуживание или OAM), передаваемый терминалами MT узлов IAB3-5 связи.
Это обусловлено тем, что данные, предназначенные для терминалов UE, обслуживаемых непосредственно нижестоящими и дальнейшим нижестоящим узлами IAB связи, просто проходят на уровне адаптации и, поэтому, не будут отражены в отчете о статусе доставки от узла IAB2. Одной из проблем такого построения отчетности является то, что трафик, не учитываемый в сообщения о статусе доставки, может вызвать перегрузку узла IAB2 связи. Например, трафик, вызывающий перегрузку узла IAB2, может содержать трафик для доставки терминалам UE, обслуживаемым узлом IAB3 (например, с UE3_1 по UE3_a), узлом IAB5 (например, с UE5_1 по UE_5c) и/или IAB6 (например, с UE6_1 по UE6_c). Таким образом, если имеет место значительное заполнение буфера/сильная перегрузка в узле IAB2 связи из-за большого трафика, проходящего через узел IAB2, но не терминируемого этим узлом, узел IAB2 в настоящее время не имеет способов сообщить о такой ситуации. Вместо этого, узел IAB2 связи может только сообщить, страдают ли однонаправленные каналы терминалов UE, непосредственно обслуживаемых этим узлом, (т.е. терминалов UE2_1 и UE2_2) от отбрасывания пакетов из-за перегрузки буферов, обусловленной чрезмерно большим трафиком, терминацию которого осуществляют нижестоящие узлы IAB связи (например, узлы IAB3-6).
Однако, определив на основе статуса доставки нисходящей линии, что пропускная способность снизилась или что некоторые пакеты отброшены, модуль CU ограничит трафик указанных двух терминалов UE (UE 2_1 и UE 2_2) (т.е. останавливает передачу этого трафика в направлении донора DU). Это не решит проблемы, поскольку трафик этих терминалов не является причиной перегрузки.
Второй недостаток механизма сквозного управления потоками данных состоит в том, что нет способа точно указать, где именно возникла проблема в многопролетной структуре, как показано на фиг. 12. Эта проблема может возникать в каком-либо из промежуточных узлов, но модуль CU увидит только, что пропускная способность для тех однонаправленных каналов снизилась, и будет ограничивать их. Например, отчет о статусе доставки от узла IAB6, указывающий потерю пропускной способности, не будет полезным для идентификации, находится ли проблема в одном из предшествующих (вышестоящих) пролетов (например, в пролетах IAB1-IAB2, IAB2-IAB4 или IAB4-IAB6) и/или эта проблема вызвана одним или несколькими конкретными терминалами UE и/или однонаправленными каналами.
Примеры вариантов настоящего изобретения направлены на решение этих и других проблем, вызовов и/или вопросов путем создания нового механизма управления потоками данных в многопролетной сети IAB связи, которые сглаживают недостатки сквозного (от одного конца до другого) управления потоками данных, описанные выше. Этот механизм управления потоками данных может быть использован вместо или в дополнение к сквозному управлению потоками данных.
Более конкретно, некоторые варианты настоящего изобретения содержат механизм управления потоками данных пролет за пролетом, который передает индикацию вышестоящему узлу IAB связи, чтобы остановить передачу или уменьшить скорость передачи данных нисходящей линии, вместе с идентификаторами рассматриваемых узлов IAB связи (адрес (а) уровня адаптации), вызывающих перегрузку. Когда проблема перегрузки будет снята, может быть передана индикация вышестоящему узлу IAB связи, чтобы начать передачу или увеличить скорость передачи. Индикация затронутых узлов IAB связи в сообщении управления потоками данных позволяет отправителю продолжить направлять пакеты нисходящей (DL) линии для терминалов UE, соединенных с другими узлами IAB, не испытывающими перегрузку, останавливая в то же время передачу и буферизацию пакетов, либо снижая скорость передачи данных для пакетов, принадлежащих перегруженному узлу (ам) IAB с целью не допустить переполнения нижестоящих буферов.
В дополнение к этому, другие варианты содержат способы для осуществления взаимодействия между передачей пролет за пролетом и сквозной передачей от одного конца к другому, где запуск одного из механизмов автоматически запускает другой механизм. Например, при передаче индикации механизма управления потоками данных пролет за пролетом вышестоящему узлу IAB связи, узел IAB, запустивший эту индикацию, также запускает передачу статуса доставки в нисходящей линии модулю CU.
В описываемых ниже вариантах текст содержит фразы «протокол PDCP терминала UE конфигурирован с …» или «протокол управления RLC терминала UE конфигурирован с …». Если не указано иное, это относится к протоколу PDCP или к протоколу RLC однонаправленных каналов терминалов UE. Это может относиться ко всем однонаправленным каналам или к выбранному подмножеству однонаправленных каналов, в зависимости от требования этих однонаправленных каналов к качеству QoS.
Кроме того, хотя варианты рассмотрены ниже в контексте сценария IAB, основополагающие принципы могут быть адаптированы к другим примерам вариантов, применимым к многопролетной системе любого вида, где имеются или нужны функциональные возможности управления потоками данных между узлами.
В последующем описании, термины «вышестоящий узел» и «узел, расположенной «выше» в отношении подчиненности,» используются взаимозаменяемо для обозначения, с точки зрения рассматриваемого конкретного узла, некоторого узла, обслуживающего этот конкретный узел и/или расположенного выше в отношении подчиненности в сети IAB связи относительно этого конкретного узла. Аналогично, термины «нижестоящий узел» и «узел, расположенной «ниже» в отношении подчиненности,» используются взаимозаменяемо для обозначения, с точки зрения рассматриваемого конкретного узла, некоторого узла, обслуживаемого этим конкретным узлом и/или расположенного ниже в отношении подчиненности в сети IAB связи относительно этого конкретного узла.
Обсуждение ниже фокусируется на управлении потоком трафика при использовании управления потоками данных в режиме пролет за пролетом или сквозного управления. Однако, в дополнение к управлению трафиком вследствие приема сообщения управления потоками данных могут быть запущены другие действия. К таким действиям могут относиться, например, инициирование переключения связи или смены тракта терминала UE или узла IAB связи от одного пути/узла на другой путь/узел.
Описываемые здесь способы могут быть разделены на две общие категории: автономное управление потоками данных пролет за пролетом и интегрированное (т.е. комбинированное) управление потоками данных в режиме пролет за пролетом и в режиме сквозного управления. Сначала будет обсуждаться автономное управление потоками данных пролет за пролетом.
Представленные механизмы относятся к управлению потоками данных пролет за пролетом, где узел IAB связи передает индикацию вышестоящему узлу IAB связи относительно нижестоящего узла (ов) IAB связи или линии (й) связи, в которых наблюдается перегрузка или плохие условия радиосвязи. Здесь может быть использован простой флаг 0/1, указывающий вышестоящему узлу, что нужно остановить/начать пересылку трафика нисходящей линии в направлении узла, передавшего эту индикацию. Другая альтернатива состоит в использовании диапазона значений (например, между 0 и 1, с зернистостью 0.1), где 0 обозначает остановку передачи трафика, 1 означает передачу любого ожидающего трафика, а значение между 0 и 1 означает некую долю доступного трафика нисходящей линии. Другой альтернативой является диапазон величин, указывающих желаемый размер буфера (между 0 и некоторой максимальной величиной), так что вышестоящий узел может передать данные в количестве вплоть до обозначенного индикацией объема в направлении узла, передавшего это сообщение. Еще одна другая альтернатива состоит в том, чтобы иметь величину, обозначающую фактическое состояние буфера, вместо относительной величины, обозначающей диапазон.
В узле IAB2 адрес или адреса уровня адаптации также могут быть включены в сообщение управления потоками данных пролет за пролетом, этот факт определяет, что такое сообщение управления потоками данных учитывает только трафик, предназначенный для указанного в сообщении адреса (ов). Например, в сценарии, показанном на фиг. 12, узел IAB2 может передать узлу IAB1 связи индикацию управления потоками данных пролет за пролетом, содержащую флаг «0» и адрес уровня адаптации узла IAB3, что должно быть интерпретировано узлом IAB1, как означающее, что он может продолжать пропускать данные в направлении узла IAB2 до тех пор, пока эти данные не были ассоциированы с адресом узла IAB3 на уровне адаптации. Таким образом, это обеспечит, что трафик других терминалов UE и узлов IAB связи с правильными ссылками не пострадает из-за перегрузки в узле IAB3 (например, из-за плохих условий радиосвязи в направлении его терминалов UE). Несколько адресов могут быть объединены с одним флагом управления потоками данных или с раздельными флагами. Некоторые примеры приведены в таблице 2 ниже, которую следует читать в контексте фиг. 12.
Таблица 2
Сообщение управления потоками данных от узла IAB2 к узлу IAB1
Значение
[0 | IAB2]
Остановка передачи всех данных нисходящей (DL) линии (ассоциированных/адресованных узлу IAB2) от узла IAB1
[1 | IAB2]
Начало передачи всех данных нисходящей (DL) линии (ассоциированных/адресованных узлу IAB2) от узла IAB1
[1| IAB4], [0| IAB3, IAB5]
Остановка передачи х данных нисходящей (DL) линии, ассоциированных с узлами IAB3 и IAB5, продолжая передавать данные, ассоциированные с узлом IAB4.
[0.5| IAB4, IAB3],[0.25 | IAB5]
Уменьшение скорости передачи данных, ассоциированных с узлами IAB4 и IAB3 наполовину, а скорость передачи для узла IAB5 – на 75%.
В одной из альтернатив, специфицируемый узел IAB предполагает, что трафик, ассоциированный с объектами, нижестоящими относительно этого узла IAB будет обрабатываться одинаковым способом. Например, сообщение [0 | IAB4] управления потоками данных, переданное от узла IAB2 узлу IAB1, также остановит передачу данных, ассоциированных с узлом IAB6 или какими-либо объектами, нижестоящими относительно узла IAB4, (и объектами, нижестоящими относительно этих нижестоящих объектов). Знание того, какие узлы являются нижестоящими относительно каких узлов, может быть конфигурировано в узле, принявшем указанное сообщение управления потоками данных. Например, узел IAB1 может быть конфигурирован с информацией, указывающей операции управления потоками данных для узла IAB4 связи, что также повлияет на узел IAB6 связи. В качестве альтернативы, это знание может быть конфигурировано в узле, передавшем указанное сообщение управления потоками данных, (например, в узле IAB2 в этом же примере). Данные конфигурации о том, какие узлы являются нижестоящими относительно каких других узлов, могут быть переданы узлам IAB связи от модуля CU или от системы эксплуатации и обслуживания (Operation and Maintenance (OAM)).
В другой альтернативе, управление потоками данных влияет только на трафик специфицированного узла IAB. В приведенном выше примере узел IAB2 остановит передачу данных в направлении узла IAB2 для тех пакетов, которые ассоциированы только с адресом узла IAB 4 (т.е. будет затронут только трафик терминалов UE, прямо соединенных с узлом IAB4, а также терминалов MT нижестоящих узлов IAB, обслуживаемых узлом IAB4.)
Другая альтернатива состоит во введении дополнительного флага 0/1 для индикации, учитывает ли сообщение управления потоками данных все нижестоящие узлы IAB или узел (ы) IAB, следующие после флага. Некоторые примеры в контексте Фиг. 12 приведены в таблице 3 ниже. Значение 0 дополнительного флага обозначает, что сообщение влияет на все нижестоящие узлы, тогда как значение 1 этого флага обозначает, что это сообщение влияет только на указанный узел.
Таблица 3
Сообщение управления потоками данных от узла IAB2 к узлу IAB1
Значение
[0 0| IAB2]
Остановка передачи всех данных нисходящей (DL) линии, ассоциированных с узлом IAB2 и всеми нижестоящими относительно него узлами IAB
[0.5 0| IAB2]
Уменьшение наполовину скорости передачи всех данных нисходящей (DL) линии, ассоциированных с узлом IAB2 и всеми нижестоящими относительно него узлами IAB
[0 1| IAB2]
Остановка передачи всех данных нисходящей (DL) линии, ассоциированных только с узлом IAB2
[1 1| IAB2]
Начало передачи всех данных нисходящей (DL) линии, ассоциированных с узлом IAB2
[1 0| IAB4], [0 1| IAB3, IAB5]
Продолжение передачи данных, ассоциированных с узлом IAB4 и всеми нижестоящими относительно него узлами IAB, остановив при этом передачи данных нисходящей (DL) линии, ассоциированных с узлами IAB3 и IAB5
[1 1| IAB4], [0 1| IAB3, IAB5]
Остановка передачи данных нисходящей (DL) линии, ассоциированных с узлами IAB3 и IAB5, продолжая передавать данные, ассоциированные с узлом IAB4.
[0.5 1| IAB4, IAB3],[0.25 1| IAB5]
Уменьшение скорости передачи данных, ассоциированных с узлами IAB4 и IAB3 наполовину, а скорости передачи для узла IAB5 – на 75%.
Помимо индикации затронутого узла (ов) IAB и флагов для остановки/запуска потока данных или уменьшения/увеличения скорости передачи данных, в сообщение управления потоками данных, может быть включена дополнительная информация, а также может быть включена величина времени для указания, как долго это сообщение остается действительным. Например, если сообщение управления потоками данных содержит дополнительную величину времени, которую установили равной «10 с», тогда приемный узел предпримет требуемое действие (например, останавливает передачу рассматриваемого трафика) на указанное время 10 с и продолжит обычную работу после этого. Выигрыш от осуществления такой связи состоит в том, что нет необходимости передавать другое сообщение управления потоками данных от источника для изменения поведения «материнского» узла (например, возобновления передачи потока рассматриваемого трафика).
Сообщение управления потоками данных может быть передано вышестоящему узлу посредством управляющего элемента MAC-уровня (MAC control Element (MAC CE)) или посредством управляющего элемента уровня адаптации (adaptation layer control element (Adapt CE)). Элемент Adapt CE подходит для архитектуры, в которой адаптация находится выше уровня управления RLC, тогда как элемент MAC CE подходит для расположения уровня адаптации сразу же над MAC-уровнем, либо интегрированного с MAC-уровнем.
Один из примеров выигрыша от того, что уровень адаптации интегрирован с MAC-уровнем, состоит в том, что имеет место взаимно однозначное отображение между транзитными однонаправленными каналами и однонаправленными каналами терминалов UE. Например, к заголовку MAC-уровня будет добавлено поле идентификатора UE ID, которое, вместе с идентификатором LCID, может однозначно идентифицировать однонаправленный канал в транзитных линиях беспроводной связи. В такой конфигурации, управление потоками данных на основе элемента MAC CE может быть использовано для осуществления управления потоками данных на уровне однонаправленного канала терминала UE. Однако, недостаток такого технического решения состоит в том, что когда имеется проблема, влияющая на несколько терминалов UE, для сообщения о проблеме потребуется несколько элементов MAC CE.
Например, если проблема состоит в перегрузке в узле IAB3 связи или в плохой радиосвязи между узлом IAB2 и узлом IAB3, тогда при использовании уровня адаптации, интегрированного с MAC-уровнем, и управления потоками данных на основе элемента MAC CE будет необходимо передать элемент MAC CE, соответствующий каждому терминалу UE, соединенному с узлом IAB3 связи (и если имеются другие нижестоящие узлы IAB относительно узла IAB3, также терминалам UE, обслуживаемым этими узлами, и т.д.). Когда терминация уровня адаптации осуществляется выше уровня управления RLC, и элемент Adapt CE используется для управления потоками данных, от узла IAB2 к узлу IAB1 необходимо передать только один элемент Adaptation CE, который предоставляет ту же самую информацию. Альтернативу элемента MAC CE можно усилить с использованием в элементе MAC CE дополнительного флага, который указывает, что это сообщение (например, для остановки передачи трафика) применимо ко всему трафику нисходящей (DL) линии, покидающему узел, принявший это сообщение. Однако, это не будет таким же гибким, как элемент Adaptation CE, который может управлять трафиком в направлении конкретного узла (ов) IAB, вместо подхода, использующего элемент MAC CE, который влияет на весь трафик или только на один терминал UE в рассматриваемом тракте.
Узел, принявший сообщение управления потоками данных, может решить распространить это сообщение управления потоками данных в направлении своего вышестоящего узла. Например, когда узел IAB1 принимает элемент CE управления потоками данных от узла IAB2, он может запустить передачу элемента CE управления потоками данных в направлении донорного модуля DU. Это решение о запуске может быть основано на ряде факторов, таких как:
• Текущий статус буфера в узле IAB1; и/или
• Жесткость принятого сообщения управления потоками данных (например, сообщение, требующее остановить весь трафик нисходящей линии между узлом IAB1 связи и узлом IAB2 связи, будет более жестким, чем сообщение, требующее остановить трафик, ассоциированный с узлом IAB6, поскольку первое сообщение приведет к более быстрому заполнению буфера в узле IAB1, если донорный модуль CU/DU продолжает передавать трафик нисходящей линии узлу IAB1 связи); и/или
• Обозначенная величина процентного снижения; и/или
• Время, истекшее с момента приема сообщения управления потоками данных, содержащего команду уменьшить/остановить трафик; и/или
• Скорость изменения заполнения буфера в узле IAB связи (например, если буфер заполняется быстро, узел IAB связи сообщить вышестоящим узлам)
Сообщение управления потоками данных, распространяемое к следующему пролету, может иметь такую же структуру, как сообщение управления потоками данных, принятое узлом, распространяющим это сообщение, либо оно может быть более сложным в том, что оно будет содержать также встроенное запустившее его сообщение управления потоками данных. Оно может быть также агрегированным сообщением, содержащим несколько индикаций управления потоками данных indications.
Когда условия радиосвязи/состояние буфера улучшается, узел IAB связи может передать сообщение управления потоками данных своему вышестоящему узлу, чтобы возобновить/увеличить поток трафика нисходящей линии. Узел, принимающий это сообщение управления потоками данных, может запустить передачу сообщения управления потоками данных своему вышестоящему узлу, особенно если он раньше передал сообщение управления потоками данных, которое запустило, ограничило некоторое количество потоков данных.
Во всех приведенных выше примерах для краткости и простоты рассматривается случай наличия индивидуальной линии связи, соединяющей узел связи с его материнским узлом (т.е. узел связи имеет только один материнский узел). Однако, возможен сценарий, в котором узел может иметь больше одного материнского узла (например, для целей обеспечения балансирования нагрузки, резервирования, более быстрого восстановления после отказа и т.д.). Когда такой узел, имеющий несколько материнских узлов, принимает сообщение управления потоками данных от одного из своих нижестоящих объектов, он может использовать информацию, содержащуюся в этом сообщении, (например, адрес (а) уровня адаптации) для принятия решения, куда узел должен дальше распространить это сообщение. Например, рассмотрим узел IAB x, имеющий два нижестоящих узла y и z, а также два материнских узла t и s. Если маршруты построены так, что данные, ассоциированные с узлом y, передают по пути s->x->y, а данные, ассоциированные с узлом z, передают по пути t->x->z, и узел x принимает сообщение управления потоками данных от узла z, вероятно, что правильным путем для распространения сообщения управления потоками данных является путь в направлении узла t, через который проходят данные, ассоциированные с узлом z.
В других случаях, узел IAB связи может предоставить информацию об управлении потоками данных всем своим материнским узлам, чтобы обеспечить, что скорости передачи данных нисходящей DL линии к перегруженному узлу будут заблокированы или уменьшены по всем возможным путям, ведущим к этому перегруженному узлу.
Во всех приведенных выше случаях предполагается, что дочерний узел передает сообщение управления потоками данных на основе некоторых условий, таких как заметная блокировка одной из (или единственной) его линий радиосвязи, ведущих к его дочернему узлу, или накопление данных в буфере. В других альтернативах материнский узел может также потребовать передать сообщение запроса управления потоками данных дочернему узлу. Это может быть одноразовое требование, либо возможна конфигурация для передачи нескольких требований на основе состояния (например, периодически каждый раз, как истечет время в таймере, каждый раз, когда статус заполнения буфера достигнет некоторого абсолютного или относительного порогового уровня, и т.п.).
Далее может быть рассмотрена интеграция/комбинирование управления потоками данных в режиме пролет за пролетом и сквозного управления потоками данных от одного конца линии до другого. Управление потоками данных в режиме пролет за пролетом, обсуждавшееся выше, может быть вполне эффективно для устранения таких проблем, как временное блокирование радиосвязи в какой-то определенной линии. Однако, если проблема является более серьезной/долговременной, тогда управление потоками данных в режиме пролет за пролетом может быть неэффективно уже само по себе. Например, рассмотрим сценарий, показанный на фиг. 12, где проблема с радиосвязью между узлом IAB4 и узлом IAB6 побудила узел IAB4 связи передать сообщение управления потоками данных узлу IAB2, чтобы остановить трафик, ассоциированный с узлом IAB6. Это предотвратит заполнение буфера в узле IAB4. Однако, до тех пор, пока узел IAB1 связи и донорные модули DU/CU не будут осведомлены об этом, данные, ассоциированные с узлом IAB6, будут продолжать накапливаться в узле IAB2, вызывая переполнение буфера и отбрасывание пакетов данных. Безусловно, узел IAB2 связи также может передать сообщение управления потоками данных узлу IAB1, а узел IAB1 передать это сообщение позднее донору, так что донор остановит передачу трафика, ассоциированного с узлом IAB6. Однако, это может занять некоторое время, так что пакеты данных уже могут быть потеряны в узле IAB2 связи к моменту, когда это сообщение управления потоками данных наконец достигнет донорного модуля DU/CU. Чем больше пролетов в сети связи, тем более серьезной будет эта проблема.
Одно из простых решений этой проблемы может состоять в том, чтобы узел, принявший сообщение управления потоками данных, немедленно (или после ожидания истечения времени таймера прежде, чем будет принято сообщение возобновления передачи/увеличения потока трафика нисходящей линии) передает это сообщение своему материнскому узлу(ам). Однако это может вызвать массу ненужной сигнализации и привести в результате к недоиспользованию сетевых ресурсов, поскольку даже временная проблема в нескольких пролетах какой-то линии связи может привести к остановке передачи трафика в модуле CU/DU, а после разрешения проблемы еще одно другое сообщение управления потоками данных должно пройти по всему маршруту до модуля CU/DU, чтобы снова начать передачу трафика.
Механизм решения этой проблемы состоит в том, что прием сообщение управления потоками данных в режиме пролет за пролетом может быть использован для запуска передачи сообщения управления потоками данных в сквозном режиме (например, статуса доставки данных нисходящей линии) от узла, принявшего указанное сообщение управления потоками данных, донорному модулю CU. При таком подходе, если проблема оказалась серьезной и заполнение буфера стало неизбежным, сообщение управления потоками данных в сквозном режиме будет передано напрямую донорному модулю CU, без необходимости ожидания, пока сообщение управления потоками данных в режиме пролет за пролетом будет проходить по одной линии за раз на всем пути к донорному модулю CU.
Оценка серьезности проблемы и принятие решения, следует ли инициировать сквозное управление потоками данных (или передать сообщение управления потоками данных в режиме пролет за пролетом следующему пролету) может быть связано с качеством QoS затронутых однонаправленных каналов. Например, предположим, что узел IAB связи имеет схему буферизации, в которой имеются раздельные буферы для разных классов качества QoS, и что затронутый путь (например, из-за плохих условий радиосвязи) обслуживает только однонаправленные каналы с низкими требованиями к качеству QoS. Этот узел IAB связи после приема сообщения управления потоками данных в режиме пролет за пролетом, затрагивающего только этот путь, может принять решение не передавать принятое сообщение управления потоками данных в режиме пролет за пролетом следующему пролету или не инициировать сквозное управление потоками данных, поскольку заполнение буфера, которое может произойти в рассматриваемом узле IAB связи, не повлияет на характеристики других однонаправленных каналов с более высокими требованиями к качеству QoS, т.к. они используют отдельные буферы.
Фиг. 13 иллюстрирует пример способа и/или процедуры управления потоками данных при передаче от базовой станции нескольким пользовательским терминалам (терминалам UE) через сеть связи с интегрированными доступом и транзитными линиями (IAB), согласно различным примерам вариантов настоящего изобретения. Этот пример способа и/или процедуры может быть реализован первым узлом в сети IAB связи (например, нижестоящим относительно второго узла). Хотя этот пример способа и/или процедуры иллюстрирован на фиг. 13 посредством блоков, расположенных в конкретном порядке, этот порядок является всего лишь примером, так что операции, соответствующие блокам, можно выполнять в других последовательностях, отличных от того, что показано на чертеже, а также объединять и/или разбивать на блоки, имеющие другие функциональные возможности, чем показано на чертеже. Кроме того, пример способа и/или процедуры, показанный на фиг. 13, может быть использован совместно с совокупностью других примеров способов и/или процедур, описываемых здесь (например, на фиг. 14) для достижения выигрыша, преимуществ и/или решения описываемых здесь проблем. Операции, являющиеся опциями, обозначены штриховыми линиями.
Рассматриваемый пример способа и/или процедуры может содержать операции блока 1310, где первый узел может обнаружить снижение пропускной способности передачи данных через первый узел. Этот пример способа и/или процедуры может также содержать операции блока 1320, где первый узел может определить, что снижение пропускной способности передачи данных произошло из-за перегрузки в одном или нескольких конкретных нижестоящих узлов в сети IAB связи.
Рассматриваемый пример способа и/или процедуры может также содержать операции блока 1330, где первый узел может передать сообщение управления потоками данных вышестоящему узлу в сети IAB связи. Это сообщение управления потоками данных может идентифицировать один или несколько узлов в сети IAB связи, для которых операция управления потоками данных запрошена в отношении данных, передаваемых из вышестоящего узла. В некоторых вариантах, совокупность идентифицированных одного или нескольких узлов может содержать один или несколько конкретных нижестоящих узлов. В некоторых вариантах, совокупность идентифицированных одного или нескольких узлов может содержать первый узел. В некоторых вариантах, сообщение управления потоками данных может идентифицировать один или несколько узлов на основе идентификации одного или нескольких однонаправленных радиоканалов, ассоциированных с одним или несколькими терминалами UE, обслуживаемыми этими одним или несколькими узлами.
В некоторых вариантах, сообщение управления потоками данных может также содержать флаг. В таком случае, первое значение этого флага может обозначать, что операция управления потоками данных запрошена в отношении данных, передаваемых от вышестоящего узла идентифицированным узлам. Аналогично, второе значение флага может обозначать, что операция управления потоками данных запрошена в отношении данных, передаваемых от вышестоящего узла идентифицированным узлам, а также данных, передаваемых от вышестоящего узла дальнейшим нижестоящим узлам через идентифицированные узлы.
В некоторых вариантах, сообщение управления потоками данных может также указывать период времени, в течение которого следует осуществить операцию управления потоками данных в отношении данных, передаваемых от вышестоящего узла идентифицированным узлам. В некоторых вариантах, сообщение управления потоками данных может также идентифицировать операцию управления потоками данных.
В некоторых вариантах, операция управления потоками данных может содержать остановку или уменьшение передачи данных от вышестоящего узла идентифицированным одному или нескольким узлам. В таких вариантах, сообщение управления потоками данных может также содержать один или несколько параметров, указывающих величину уменьшения передачи данных. В таких вариантах, какая-то конкретная величина этих одного или нескольких параметров может обозначать остановку передачи данных.
В некоторых вариантах, сообщение управления потоками данных может также идентифицировать один или несколько последующих узлов в сети IAB связи, для которых запрошена дальнейшая операция управления потоками данных в отношении данных, передаваемых из вышестоящего узла. В таких вариантах, это сообщение управления потоками данных может также идентифицировать дальнейшую операцию управления потоками данных. В вариантах, где операция управления потоками данных содержит остановку или уменьшение передачи данных (например, на первую величину) от вышестоящего узла к идентифицированным одному или нескольким узлам, дальнейшая операция управления потоками данных может содержать продолжение или уменьшение передачи данных (например, на вторую величину) от вышестоящего узла к идентифицированным дальнейшим узлам.
В некоторых вариантах, базовая станция содержит центральный модуль (CU) и распределенный модуль (DU), соединенные с сетью IAB радиосвязи, где этот модуль DU является вышестоящим относительно первого узла. В таком случае, первый узел может передать сообщение управления потоками данных модулю DU. Если же есть, однако, промежуточный вышестоящий модуль между первым узлом и модулем DU, первый узел может передать сообщение управления потоками данных этому промежуточному узлу.
В некоторых вариантах, рассматриваемый пример способа и/или процедуры может также содержать операции блока 1340, где этот первый узел может передать сообщение управления потоками данных дальнейшему вышестоящему узлу в сети IAB связи. Этот дальнейший вышестоящий узел может быть вышестоящим относительно указанного вышестоящего узла (т.е. узла, которому в блоке 1330 было передано сообщение управления потоками данных). В качестве примера, первый узел может передать сообщение управления потоками данных модулю DU, являющемуся дальнейшим вышестоящим объектом относительно промежуточного узла IAB связи.
В некоторых вариантах, этот пример способа и/или процедуры может также содержать операции блока 1350, где первый узел может определить, что перегрузка устранена по меньшей мере в части рассматриваемых конкретных нижестоящих узлов. В таких вариантах, этот пример способа и/или процедуры может также содержать операции блока 1360, где первый узел может передать вышестоящему узлу последующее сообщение управления потоками данных, идентифицирующее по меньшей мере один узел, для которого запрошена последующая операция управления потоками данных, на основе устраненной перегрузки. В некоторых вариантах, эта последующая операция управления потоками данных может содержать возобновление или увеличение передачи данных от вышестоящего узла идентифицированному по меньшей мере одному узлу. В некоторых вариантах, последующее сообщение управления потоками данных может также идентифицировать последующую операцию управления потоками данных.
Фиг. 14 иллюстрирует пример способа и/или процедуры для управления потоками данных при передаче от базовой станции нескольким пользовательским терминалам (UE) через сеть связи с интегрированными доступом и транзитными линиями (IAB) согласно различным примерам вариантов настоящего изобретения. Этот пример способа и/или процедуры может быть осуществлен вторым узлом в сети IAB связи (например, узлом, вышестоящим относительно первого узла). Хотя этот пример способа и/или процедуры иллюстрирован на фиг. 14 посредством блоков, расположенных в неком конкретном порядке, этот порядок является только примером, так что операции, соответствующие блокам, могут быть выполнены в порядке, отличном от показанного на чертеже, и могут быть объединены или разделены на блоки, имеющие функциональные возможности, отличные от того, что показано на чертеже. Кроме того, пример способа и/или процедуры, показанный на фиг. 14, может быть использован совместно с совокупностью других примеров способов и/или процедур, описываемых здесь, (например, на фиг. 13) для достижения выигрыша, преимуществ и/или решений рассматриваемых здесь проблем. Операции, являющиеся опциями, обозначены штриховыми линиями.
Этот пример способа и/или процедуры может содержать операции блока 1410, где второй узел может принять сообщение управления потоками данных от нижестоящего узла в сети IAB связи. Это сообщение управления потоками данных может идентифицировать, в сети IAB связи, один или несколько узлов, для которых запрошена операция управления потоками данных в отношении данных, передаваемых от второго узла через указанный нижестоящий узел. В некоторых вариантах, совокупность идентифицированных одного или нескольких узлов может содержать один или несколько нижестоящих узлов, в которых была обнаружена перегрузка. В некоторых вариантах, эта совокупность идентифицированных одного или нескольких узлов может содержать указанный нижестоящий узел (т.е. узел, передавший сообщение). В некоторых вариантах, сообщение управления потоками данных может идентифицировать один или несколько узлов на основе идентификации одного или нескольких однонаправленных радиоканалов, ассоциированных с одним или несколькими терминалами UE, обслуживаемыми указанными одним или несколькими узлами.
В некоторых вариантах, сообщение управления потоками данных может также содержать флаг. В таком случае, первое значение флага может обозначать, что запрошена операция управления потоками данных в отношении данных, передаваемых от второго узла к идентифицированным узлам. Аналогично, второе значение флага может обозначать, что запрошена операция управления потоками данных в отношении данных, передаваемых от второго узла к идентифицированным узлам, а также в отношении данных, передаваемых от второго узла дальнейшим нижестоящим узлам через идентифицированные узлы.
В некоторых вариантах, это сообщение управления потоками данных может также указывать период времени, в течение которого должна быть выполнена операция управления потоками данных в отношении данных, передаваемых от второго узла идентифицированным узлам. В некоторых вариантах, это сообщение управления потоками данных может также идентифицировать операцию управления потоками данных.
В некоторых вариантах, операция управления потоками данных может содержать остановку или уменьшение передачи данных от второго узла идентифицированным узлам. В таких вариантах, рассматриваемое сообщение управления потоками данных может также содержать один или несколько параметров, указывающих величину уменьшения передачи данных. В таких вариантах, некая конкретная величина одного или нескольких параметров может указывать остановку передачи данных.
В некоторых вариантах, сообщение управления потоками данных может также идентифицировать один или несколько дальнейших узлов в сети IAB связи, для которых запрошена дальнейшая операция управления потоками данных в отношении данных, передаваемых от вышестоящего узла. В таких вариантах, это сообщение управления потоками данных может также идентифицировать указанную дальнейшую операцию управления потоками данных. В вариантах, где операция управления потоками данных содержит остановку или уменьшение передачи данных (например, на первую величину) от первого узла к идентифицированным одному или нескольким узлам, такая дальнейшая операция управления потоками данных может содержать продолжение или уменьшение передачи данных (например, на вторую величину) от рассматриваемого вышестоящего узла к идентифицированным дальнейшим узлам.
Рассматриваемый пример способа и/или процедуры может содержать операции блока 1420, где второй узел может осуществлять одну или несколько операций управления потоками данных на основе указанного сообщения управления потоками данных. В некоторых вариантах, совокупность операций блока 1420 может содержать операции блока 1422, где второй узел может осуществлять идентифицированную операцию управления потоками данных в отношении идентифицированных одного или нескольких узлов. В некоторых вариантах, совокупность операций блока 1420 может содержать операции блока 1424, где второй узел может осуществлять идентифицированную дальнейшую операцию управления потоками данных в отношении идентифицированных дальнейших узлов.
Этот пример способа и/или процедуры может содержать операции блока 1430, где второй узел может определить, следует ли передать дальнейшее сообщение управления потоками данных, учитывающее данные, передаваемые от второго узла через указанный нижестоящий узел, вышестоящему узлу в сети IAB связи. В некоторых вариантах, определение, следует ли передать дальнейшее сообщение управления потоками данных, может быть основано по меньшей мере на одном из следующих факторов: уровнях заполнения буферов данных во втором узле; скорости изменения уровней заполнения буферов данных во втором узле; одной или нескольких осуществляемых операциях управления потоками данных; и времени, истекшего с момента приема сообщения управления потоками данных вторым узлом. В некоторых вариантах, рассматриваемый пример способа и/или процедуры может также содержать операции блока 1440, где этот второй узел может передать дальнейшее сообщение управления потоками данных восходящему узлу. В некоторых вариантах, это дальнейшее сообщение управления потоками данных может инкапсулировать сообщение управления потоками данных, принятое вторым узлом.
В некоторых вариантах, пример способа и/или процедуры может также содержать операции блока 1450, где второй узел может принять последующее сообщение управления потоками данных от нижестоящего узла. Это последующее сообщение управления потоками данных может идентифицировать, в сети IAB связи, по меньшей мере один узел, для которого последующая операция управления потоками данных запрошена в отношении данных, передаваемых от второго узла через указанный нижестоящий узел. В таких вариантах, этот пример способа и/или процедуры может также содержать операции блока 1460, где второй узел может осуществить по меньшей мере одну операцию управления потоками данных на основе указанного последующего сообщения управления потоками данных. В некоторых вариантах, это последующее сообщение управления потоками данных может также идентифицировать последующую операцию управления потоками данных. В таких вариантах, совокупность операций блока 1460 может содержать операции субблока 1462, где второй узел может осуществить идентифицированную последующую операцию управления потоками данных в отношении идентифицированного по меньшей мере одного узла. В некоторых вариантах, указанная последующая операция управления потоками данных может содержать возобновление или увеличение передачи данных идентифицированному по меньшей мере одному узлу.
В некоторых вариантах, рассматриваемый пример способа и/или процедуры может также содержать операции блока 1470, где этот второй блок, если определено, что следует передать дальнейшее сообщение управления потоками данных вышестоящему узлу (например, в блоке 1430), может передать дальнейшее сообщение управления потоками данных вышестоящему узлу в ответ на прием последующего сообщения управления потоками данных от нижестоящего узла. В некоторых вариантах, указанное последующее дальнейшее сообщение управления потоками данных может инкапсулировать последующее сообщение управления потоками данных.
В некоторых вариантах, базовая станция содержит центральный модуль (CU) и распределенный модуль (DU), соединенные с сетью IAB радиосвязи, а этот модуль DU является вышестоящим относительно второго узла. В таком случае, второй узел может передать дальнейшее сообщение управления потоками данных и/или последующее дальнейшее сообщение управления потоками данных модулю DU. Однако если имеется промежуточный вышестоящий узел между вторым узлом и модулем DU, второй узел может передать дальнейшее сообщение управления потоками данных и/или последующее дальнейшее сообщение управления потоками данных такому промежуточному узлу.
Хотя описываемый здесь предмет изобретения может быть реализован в системе любого подходящего типа с использованием любых подходящих компонентов, рассматриваемые здесь варианты описаны в отношении сети беспроводной связи, такой как пример сети беспроводной связи, иллюстрируемый на фиг. 15. Для простоты, на фиг. 15 в сети беспроводной связи показаны только сеть 1506, узлы 1560 и 1560b сети связи и устройства WD 1510, 1510b и 1510c. На практике, сеть беспроводной связи может далее содержать любые дополнительные элементы, подходящие для поддержки связи между устройствами беспроводной связи или между одним устройством беспроводной связи и другим устройством связи, таким как наземный телефон, провайдер сервиса, либо какой-либо другой узел сети связи или оконечное устройство. Из иллюстрируемых компонентов узел 1560 сети связи и устройство беспроводной связи (WD) 1510 показаны с дополнительными подробностями. Сеть беспроводной связи может предоставлять связь и услуги (сервисы) других типов одному или нескольким устройствам беспроводной связи, чтобы способствовать доступу этих устройств беспроводной связи к предоставляемым услугам (сервисам) и/или использованию этих услуг (сервисов) посредством этой сети беспроводной связи или через нее.
Сеть беспроводной связи может содержать и/или взаимодействовать с системой любого типа – системой связи, телекоммуникационной системой, системой передачи данных, системой сотовой связи и/или системой другого аналогичного типа. В некоторых вариантах, сеть беспроводной связи может быть конфигурирована для работы в соответствии с конкретными стандартами, либо с заданными правилами или процедурами других типов. Таким образом, конкретные варианты сети беспроводной связи могут применять такие стандарты связи, как глобальная система мобильной связи (Global System for Mobile Communications (GSM)), универсальная мобильная телекоммуникационная система (Universal Mobile Telecommunications System (UMTS)), Долговременная эволюция (Long Term Evolution (LTE)) и/или другие подходящие стандарты поколений 2G, 3G, 4G или 5G; стандарты локальных сетей беспроводной связи (wireless local area network (WLAN)), такие как стандарты группы IEEE 802.11, и/или какие-либо другие подходящие стандарты беспроводной связи, такие как технология широкополосного доступа в СВЧ-диапазоне (Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMax)), Bluetooth, Z-Wave и/или ZigBee.
Сеть 1506 связи может содержать один или несколько типов сетей связи – транспортные (транзитные) сети связи, опорные сети связи, сети связи IP-протокола, коммутируемые телефонные сети общего пользования (public switched telephone network (PSTN)), сети передачи пакетов данных, оптические сети связи, глобальные сети связи (wide-area network (WAN)), локальные сети связи (local area network (LAN)), локальные сети беспроводной связи (wireless local area network (WLAN)), проводные сети связи, сети беспроводной связи, внутригородские сети связи или другие сети связи, позволяющие осуществлять связь между устройствами.
Узел 1560 сети связи и устройство WD 1510 содержат разнообразные компоненты, описываемые ниже более подробно. Эти компоненты работают совместно для создания функциональных возможностей узла сети связи и/или устройства беспроводной связи, таких как создание беспроводных соединений в сети беспроводной связи. В различных вариантах, сеть беспроводной связи может содержать любое число проводных или беспроводных сетей связи, узлов сети связи, базовых станций, контроллеров, устройств беспроводной связи, ретрансляционных станций и/или других компонентов или систем, которые могут способствовать или участвовать в осуществлении передачи данных и/или сигналов, будь то через проводные или беспроводные соединения.
К примерам узлов сети связи относятся, не ограничиваясь этим, точки доступа (access point (AP)) (например, точки радиодоступа), базовые станции (base station (BS)) (например, базовые радиостанции, узлы Node B, развитые узлы evolved Node B (eNB) и узлы технологии «Новое радио» (NR NodeB (gNB))). Базовые станции могут быть классифицированы по категориям на основе обеспечиваемого ими охвата (или, говоря по-другому, уровня мощности передачи) и могут тогда называться также фемтобазовыми станциями, пико базовыми станциями, микро базовыми станциями или макро базовыми станциями. Базовая станция может представлять собой ретрансляционный узел или ретрансляционный донорный узел, управляющий ретрансляцией. Узел сети связи может также содержать одну или несколько (или все) частей распределенной базовой радиостанции, такие как централизованные цифровые модули и/или удаленные радио модули (remote radio unit (RRU)), иногда называемые удаленными радио блоками (Remote Radio Head (RRH)). Такие удаленные радио модули могут быть или не быть интегрированы с антенной в качестве радиостанций с встроенной антенной. Части распределенной базовой радиостанции могут также называться узлами в распределенной антенной системе (distributed antenna system (DAS)).
К другим примерам узлов сети связи относится оборудование для радиосвязи с использованием нескольких стандартов (multi-standard radio (MSR)), такое как базовые станции MSR BS, сетевые контроллеры, такие как контроллеры сетей беспроводной связи (radio network controller (RNC)) или контроллеры базовых станций (base station controller (BSC)), базовые приемопередающие станции (base transceiver station (BTS)), передающие точки, передающие узлы, объекты многоячеистой/многоадресной координации (multi-cell/multicast coordination entity (MCE)), узлы опорной сети связи (например, центры коммутации мобильной связи (MSC), узлы управления мобильностью (MME)), узлы эксплуатации и технического обслуживания (O&M), узлы системы оперативной поддержки (OSS), узлы самоорганизующейся сети связи (SON), узлы определения местонахождения (например, усовершенствованные центры определения местонахождения в мобильной связи (E-SMLC)) и/или мобильные терминалы данных (MDT). В качестве другого примера, узел сети связи может представлять собой виртуальный узел сети связи, как более подробно будет описано ниже.
Как показано на фиг. 15, узел 1560 сети связи содержит схему обработки 1570, читаемый устройством носитель 1580 информации, интерфейс 1590, вспомогательное оборудование 1584, источник 1586 питания, схему 1587 питания и антенну 1562. Хотя узел 1560 сети связи, иллюстрируемый в примере сети беспроводной связи, показанном на фиг. 15, может представлять устройство, содержащее иллюстрируемое сочетание аппаратных компонентов, другие варианты могут содержать узлы сети связи с другими комбинациями компонентов. Должно быть понятно, что узел сети связи содержит какую-либо подходящую комбинацию аппаратуры и/или программного обеспечения, необходимую для реализации задач, признаков, функций и способов и/или процедур, описываемых здесь. Кроме того, хотя компоненты узла 1560 сети связи показаны в виде одиночных прямоугольников, расположенных внутри прямоугольника большего размера, или в виде нескольких прямоугольников, вложенных один в другой, на практике, узел сети связи может содержать несколько различных физических компонентов, составляющих один, иллюстрированный на чертеже компонент (например, читаемый устройством носитель 1580 информации может содержать несколько отдельных накопителей информации на жестких дисках, равно как несколько модулей запоминающих устройств с произвольной выборкой (ЗУПВ (RAM))).
Аналогично, узел 1560 сети связи может быть составлен из нескольких физически раздельных компонентов (например, компонент узла NodeB и компонент контроллера RNC, либо компонент станции BTS и компонент контроллера BSC и т.д.), каждый из которых может содержать свои собственные соответствующие компоненты. В некоторых сценариях, в которых узел 1560 сети связи содержит несколько раздельных компонентов (например, компоненты станции BTS и контроллера BSC), один или несколько из этих раздельных компонентов могут совместно использоваться несколькими узлами сети связи. Например, один контроллер RNC может управлять несколькими узлами NodeB. В таком сценарии каждая пара из одного узла NodeB и контроллера RNC может в некоторых случаях рассматриваться как один отдельный узел сети связи. В некоторых вариантах, узел 1560 сети связи может быть конфигурирован для поддержки нескольких технологий радиодоступа (radio access technology (RAT)). В таких вариантах некоторые компоненты могут быть дублированы (например, свой отдельный читаемый устройством носитель 1580 информации для каждой из различных технологий RAT), а некоторые компоненты могут использоваться неоднократно (например, одна и та же антенна 1562 может использоваться совместно несколькими технологиями RAT). Узел 1560 сети связи может содержать несколько комплектов разнообразных иллюстрированных здесь компонентов для разных технологий беспроводной связи, интегрированных в одном узле 1560 сети связи, таких как, например, технологии беспроводной связи GSM, WCDMA, LTE, NR, WiFi или Bluetooth. Эти технологии беспроводной связи могут быть интегрированы в одном и том же или в разных кристаллах интегральных схем или в комплектах таких кристаллов и других компонентов в одном узле 1560 сети связи.
Схема обработки 1570 может быть конфигурирована для осуществления каких-либо операций определения, вычисления или аналогичных операций (например, некоторых операций получения информации), описываемых здесь как операции, выполняемые узлом сети связи. Совокупность этих операций, выполняемых схемой обработки 1570, может содержать обработку информации, получаемой этой схемой обработки 1570, путем, например, преобразования полученной информации в другую информацию, сравнение полученной информации или преобразованной информации с информацией, сохраняемой в узле сети связи, и/или выполнение одной или нескольких операций на основе полученной информации или преобразованной информации и осуществление определения в качестве результата такой обработки.
Схема обработки 1570 может содержать комбинацию из одного или нескольких микропроцессоров, контроллеров, микроконтроллеров, центральных процессоров, цифровых процессоров сигнала, специализированных интегральных схем, программируемых пользователем вентильных матриц и/или других подходящих компьютерных устройств, ресурсов или комбинации аппаратуры, программного обеспечения и/или кодированных логических устройств, работающих таким образом, чтобы по отдельности или во взаимодействии с другими компонентами узла 1560 сети связи, такими как читаемый устройством носитель 1580 информации, реализовать функциональные возможности узла 1560 сети связи. Например, схема обработки 1570 может выполнять команды, сохраняемые на читаемом устройством носителе 1580 информации или в запоминающем устройстве в составе самой схемы обработки 1570. Такие функциональные возможности могут содержать реализацию каких-либо из разнообразных характеристик, функций или преимуществ, обсуждаемых здесь. В некоторых вариантах, схема обработки 1570 может содержать систему на кристалле (system on chip (SOC)).
В некоторых вариантах, схема обработки 1570 может содержать одну или несколько высокочастотных (ВЧ) приемопередающих схем 1572 и схем 1574 обработки основного диапазона. В некоторых вариантах, высокочастотная (ВЧ) приемопередающая схема 1572 и схем 1574 обработки основного диапазона могут быть выполнены на отдельных кристаллах (или группах кристаллов) интегральных схем, платах или в модулях, таких как радио модули и цифровые модули. В альтернативных вариантах часть или целиком ВЧ приемопередающая схема 1572 и схема обработки 1574 видеодиапазона могут быть выполнены на одном и том же кристалле или группе кристаллов интегральных схем, платах или в модулях.
В некоторых вариантах, некоторые или все функциональные возможности, описываемые здесь как реализуемые узлом сети связи, базовой станцией, узлом eNB или другим таким сетевым устройством, могут быть реализованы схемой обработки 1570, выполняющей команды, сохраненные на читаемом устройством носителе 1580 информации и в запоминающем устройстве в составе самой схемы обработки 1570. В альтернативных вариантах, некоторые или все эти функциональные возможности могут быть реализованы схемой обработки 1570 без выполнения команд, сохраненных на отдельном или дискретном читаемом устройством носителе информации, например, как это делается монтажным способом. В любых из этих вариантов схема обработки 1570 может быть конфигурирована для реализации описанных здесь функциональных возможностей, выполняя ли команды, сохраненные на читаемом устройством носителе информации, или нет. Преимущества, предоставляемые такими функциональными возможностями, не ограничиваются схемой обработки 1570 самой по себе или другими компонентами узла 1560 сети связи, а являются достоянием узла 1560 сети связи в целом и/или конечных пользователей и в общем сети беспроводной связи.
Читаемый устройством носитель 1580 информации может представлять читаемое компьютером энергозависимое или энергонезависимое запоминающее устройство любого типа, включая, без ограничений, постоянное хранилище данных, твердотельное запоминающее устройство, удаленное запоминающее устройство, магнитные носители информации, оптические носители информации, запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ (random access memory (RAM))), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ (read-only memory (ROM)), носители информации большой емкости (например, жесткий диск), сменные носители для хранения информации (например, флэшка, компакт-диск (Compact Disk (CD)) или цифровой видео диск (Digital Video Disk (DVD))) и/или какие-либо другие энергозависимые или энергонезависимые читаемые устройством и/или выполняемые компьютером запоминающие устройства, сохраняющие информацию, данные и/или команды, которые могут быть использованы схемой обработки 1570. Читаемый устройством носитель 1580 информации может сохранять любые подходящие команды, данные или информацию, включая компьютерную программу, программное обеспечение, приложения, включая одно или более из списка логические функции, правила, коды, таблицы и т.д. и/или другие команды, которые могут быть выполнены схемой обработки 1570 и использованы узлом 1560 сети связи. Читаемый устройством носитель 1580 информации может быть использован для сохранения результатов любых вычислений, выполненных схемой обработки 1570, и/или любых данных, принятых через интерфейс 1590. В некоторых вариантах, схему обработки 1570 и читаемый устройством носитель 1580 информации можно рассматривать как интегрированные в единое целое.
Интерфейс 1590 используется для проводной или беспроводной передачи сигнализации и/или данных между узлом 1560 сети связи, сетью 1506 связи и/или устройствами WD 1510. Как иллюстрируется, интерфейс 1590 содержит порт (ы)/клеммы 1594 для передачи и приема данных, например, в сеть 1506 связи и из сети через проводное соединение. Интерфейс 1590 содержит также схему 1592 входного радио блока, которая может быть соединена с антенной 1562 или, в некоторых вариантах, с ее частью. Схема 1592 входного радио блока содержит фильтры 1598 и усилители 1596. Схема 1592 входного радио блока может быть соединена с антенной 1562 и с схемой обработки 1570. Схема входного радио блока может быть конфигурирована для обработки сигналов, передаваемых между антенной 1562 и схемой обработки 1570. Схема 1592 входного радио блока может принимать цифровые данные, которые должны быть переданы другим узлам сети связи или устройствам WD через беспроводное соединение. Схема 1592 входного радио блока может преобразовывать цифровые данные в радиосигнал с соответствующими параметрами частоты и ширины полосы частот канала с использованием комбинации фильтров 1598 и/или усилителей 1596. Этот радиосигнал может быть затем передан через антенну 1562. Аналогично, при приеме данных, антенна 1562 может собирать радиосигналы, которые схема 1592 входного радио блока затем преобразует в цифровые данные. Эти цифровые данные могут быть переданы в схему обработки 1570. В других вариантах, интерфейс может содержать другие компоненты и/или другие комбинации компонентов.
В некоторых альтернативных вариантах, узел 1560 сети связи может не иметь отдельной схемы 1592 входного радио блока, вместо этого схема 1570 обработки может сама иметь в составе схему входного радио блока и может быть соединена с антенной 1562 без отдельной схемы 1592 входного радио блока. Аналогично, в некоторых вариантах, всю или часть ВЧ приемопередающей схемы 1572 можно считать частью интерфейса 1590. Еще в одной группе вариантов, интерфейс 1590 может содержать один или несколько портов или групп клемм 1594, схему 1592 входного радио блока и ВЧ приемопередающую схему 1572, в качестве части радио модуля (не показан), и интерфейс 1590 может осуществлять связь с схемой обработки 1574 видеодиапазона, которая является частью цифрового модуля (не показан).
Антенна 1562 может иметь в составе одну или несколько антенн или антенных решеток, конфигурированных для передачи и/или приема беспроводных сигналов. Антенна 1562 может быть соединена со схемой 1592 входного радио блока и может представлять собой антенну любого типа, способную передавать и принимать данные и/или сигналы беспроводным образом. В некоторых вариантах, антенна 1562 может содержать одну или несколько всенаправленных, секторных или панельных антенн, способных передавать/принимать радиосигналы с частотами между 2 ГГц и 66 ГГц. Всенаправленная антенна может быть использована для передачи/приема радиосигналов в любом направлении, секторная антенна может быть использована для передачи/приема радиосигналов от устройств, расположенных в пределах конкретной области, и панельная антенна может быть антенной прямой видимости, используемой для передачи/приема радиосигналов вдоль относительно прямой линии. В некоторых случаях использование более чем одной антенны может называться системой с несколькими входами и несколькими выходами MIMO. В некоторых вариантах, антенна 1562 может быть отдельной от узла 1560 сети связи и может быть соединена с этим узлом 1560 сети связи через интерфейс или порт.
Антенна 1562, интерфейс 1590 и/или схема обработки 1570 могут быть конфигурированы для выполнения любых операций приема и/или определенных операций получения информации, описываемых здесь как осуществляемые узлом сети связи. Любая информация, данные и/или сигналы могут быть приняты от устройства беспроводной связи, другого узла сети связи и/или другого сетевого оборудования. Аналогично, антенна 1562, интерфейс 1590 и/или схема обработки 1570 могут быть конфигурированы для выполнения любых операций передачи, описываемых здесь как осуществляемые узлом сети связи. Любая информация, данные и/или сигналы могут быть переданы устройству беспроводной связи, другому узлу сети связи и/или другому сетевому оборудованию.
Схема 1587 питания может содержать или быть соединена со схемой управления питанием и может быть конфигурирована для питания компонентов узла 1560 сети связи энергией для осуществления описываемых здесь функций. Схема 1587 питания может принимать энергию от источника 1586 питания. Источник 1586 питания и/или схема 1587 питания могут быть конфигурированы для подачи энергии к различным компонентам узла 1560 сети связи в форме, подходящей для соответствующих компонентов (например, с уровнем напряжения или тока, необходимым для каждого соответствующего компонента). Источник 1586 питания может входить в состав или быть внешним относительно схемы 1587 питания и/или узла 1560 сети связи. Например, узел 1560 сети связи может быть соединен с внешним источником питания (например, с розеткой электрической сети) через входную схему или интерфейс, такой как электрический кабель, в результате чего внешний источник питания будет подавать энергию в схему 1587 питания. В качестве еще одного примера, источник 1586 питания может содержать источник энергии в форме аккумулятора или блока аккумуляторов, соединенного со схемой 1587 питания или интегрированного в нее. Этот аккумулятор может обеспечивать резервное («бесперебойное») питание в случае отказа внешнего источника питания. Могут быть также использованы источники питания других типов, такие как фотогальванические устройства.
Альтернативные варианты узла 1560 сети связи могут, сверх того, что показано на фиг. 15, содержать дополнительные компоненты, которые могут быть ответственны за осуществление определенных аспектов функциональных возможностей узла сети связи, включая какие-либо функциональные возможности, описываемые здесь, и/или какие-либо функциональные возможности, необходимые для поддержки описываемого здесь предмета изобретения. Например, узел 1560 сети связи может содержать оборудование интерфейса пользователя, чтобы позволить и/или способствовать вводу информации в узел 1560 сети связи и позволить и/или способствовать выводу информации из узла 1560 сети связи. Это может позволить и/или способствовать пользователю осуществлять диагностику, обслуживание, ремонт и другие административные функции для узла 1560 сети связи.
В некоторых вариантах, устройство беспроводной связи (WD, например, WD 1510) может быть конфигурировано для передачи и/или приема информации без прямого взаимодействия с человеком. Например, устройство WD может быть рассчитано для передачи информации в сеть связи по заданному расписанию, будучи запущено в ответ на какое-то внутреннее или внешнее событие, либо в ответ на запросы из сети. К примерам устройства WD относятся, не ограничиваясь этим, смартфоны, мобильные телефоны, сотовые телефоны, телефоны для связи по Интернет-протоколу (VoIP), локальные беспроводные телефоны, настольные компьютеры, персональные цифровые помощники (personal digital assistant (PDA)), беспроводные видеокамеры, игровые консоли или устройства, устройства для хранения музыки, аппаратура воспроизведения, носимые устройства, беспроводные оконечные устройства, мобильные станции, планшеты, портативные компьютеры, оборудование, встроенное в портативный компьютер (laptop-embedded equipment (LEE)), оборудование, монтируемое на портативном компьютере (laptop-mounted equipment (LME)), интеллектуальные (смарт) устройства, беспроводное абонентское оконечное оборудование (customer-premise equipment (CPE)), устройства связи мобильного типа (mobile-type communication (MTC)), устройства Интернета вещей (Internet-of-Things (IoT)), автомобильные беспроводные терминалы и т.д.
Устройство WD может поддерживать межмашинную (device-to-device (D2D)) связь, например, путем реализации стандарта 3GPP для связи по прямому каналу, связь между автомобилями (vehicle-to-vehicle (V2V)), связь между автомобилем и инфраструктурой (vehicle-to-infrastructure (V2I)), связь от автомобиля к окружающему миру (vehicle-to-everything (V2X)) и может в этом случае называться устройством D2D-связи. В качестве еще одного частного примера, в сценарии Интернет вещей (Internet of Things (IoT)), устройство WD может представлять машину или другое устройство, осуществляющее мониторинг и/или измерения, и передавать результаты такого мониторинга и/или измерений другому устройству WD и/или узлу сети связи. Устройство WD может в этом случае представлять собой устройство связи между машинами (machine-to-machine (M2M)), которое может в контексте стандартов 3GPP называться устройством MTC. В качестве одного конкретного примера, устройство WD может представлять собой терминал UE, реализующий стандарт 3GPP узкополосного Интернета вещей (narrow band internet of things (NB-IoT)). К конкретным примерам таких машин или устройств относятся датчики, измерительные устройства, такие как измерители потребления энергии, промышленное оборудование, либо бытовая или личная аппаратура (например, холодильники, телевизоры и т.д.) и носимые предметы личного использования (наручные часы, фитнес-мониторы и т.п.). В других сценариях, устройство WD может представлять автомобильное или другое оборудование, способное осуществлять мониторинг и/или сообщать о своем рабочем статусе или о других функциях, ассоциированных с его работой. Устройство WD, как описано выше, может представлять собой оконечный пункт беспроводного соединения, в каком случае это устройство может называться беспроводным терминалом. Кроме того, устройство WD, как описано выше, может быть мобильным, в каком случае оно также может называться мобильным устройством или мобильным терминалом.
Как иллюстрировано, устройство 1510 беспроводной связи содержит антенну 1511, интерфейс 1514, схему обработки 1520, читаемый устройством носитель 1530 информации, оборудование 1532 интерфейса пользователя, вспомогательное оборудование 1534, источник 1536 питания и схему 1537 питания. Устройство WD 1510 может содержать несколько комплектов из одного или нескольких иллюстрируемых компонентов для различных технологий беспроводной связи, поддерживаемых устройством WD 1510, таких как, например, технологии беспроводной связи GSM, WCDMA, LTE, NR, WiFi, WiMAX или Bluetooth, перечисляя лишь некоторые. Эти технологии беспроводной связи могут быть интегрированы в одном и том же или в разных кристаллах интегральных схем, или в наборах таких кристаллов или других компонентов в составе устройства WD 1510.
Антенна 1511 может иметь в составе одну или несколько антенн или антенных решеток, конфигурированных для передачи и/или приема беспроводных сигналов, и соединена с интерфейсом 1514. В некоторых альтернативных вариантах, антенна 1511 может быть отдельной от устройства WD 1510 и соединяемой с устройством WD 1510 через интерфейс или порт. Антенна 1511, интерфейс 1514 и/или схема обработки 1520 могут быть конфигурированы для осуществления любых операций приема или передачи, описываемых здесь, как осуществляемые устройством WD. Любая информация, данные и/или сигналы могут быть приняты от узла сети связи и/или от другого устройства WD. В некоторых вариантах, схема входного радио блока и/или антенна могут считаться интерфейсом.
Как иллюстрировано, интерфейс 1514 содержит схему 1512 входного радио блока и антенну 1511. Схема 1512 входного радио блока содержит один или несколько фильтров 1518 и усилителей 1216. Схема входного радио блока 1514 соединена с антенной 1511 и схемой обработки 1520 и может быть конфигурирована для обработки сигналов, передаваемых между антенной 1511 и схемой обработки 1520. Схема 1512 входного радио блока может быть соединена с антенной 1511 или с ее частью. В некоторых вариантах, устройство WD 1510 может не иметь отдельной схемы 1512 входного радио блока; напротив, схема обработки 1520 может содержать схему входного радио блока в своем составе и может быть соединена с антенной 1511. Аналогично, в некоторых вариантах, некоторую часть или всю ВЧ приемопередающую схему 1522 можно считать частью интерфейса 1514. Схема 1512 входного радио блока может принимать цифровые данные, которые должны быть переданы другим узлам сети связи или устройствам WD через беспроводное соединение. Схема 1512 входного радио блока может преобразовывать эти цифровые данные в радиосигнал, имеющий соответствующие параметры канала и ширины полосы частот, с использованием комбинации фильтров 1518 и/или усилителей 1516. Этот радиосигнал может быть затем передан через антенну 1511. Аналогично, при приеме данных, антенна 1511 может собирать радиосигналы, которые затем схема 1512 входного радио блока преобразует в цифровые данные. Эти цифровые данные могут быть переданы в схему обработки 1520. В других вариантах, интерфейс может содержать другие компоненты и/или другие комбинации компонентов.
Схема обработки 1520 может содержать комбинацию одного или нескольких микропроцессоров, контроллеров, микроконтроллеров, центральных процессоров, цифровых процессоров сигнала, специализированных интегральных схем, программируемых пользователем вентильных матриц и/или других подходящих вычислительных устройств, ресурсов или комбинации аппаратуры, программного обеспечения и/или кодированных логических устройств, работающих таким образом, чтобы по отдельности или во взаимодействии с другими компонентами устройства WD 1510, такими как читаемый устройством носитель 1530 информации, реализовать функциональные возможности устройства WD 1510. Такие функциональные возможности могут содержать реализацию каких-либо из разнообразных характеристик, функций или преимуществ, обсуждаемых здесь. Например, схема обработки 1520 может выполнять команды, сохраняемые на читаемом устройством носителе 1530 информации или в запоминающем устройстве в составе самой схемы обработки 1520 для реализации функциональных возможностей, описываемых здесь.
Как иллюстрируется, схема обработки 1520 содержит один или несколько компонентов из группы, куда входят ВЧ приемопередающая схема 1522, схема обработки 1524 видеодиапазона и схема обработки 1526 приложений. В других вариантах, схема обработки может содержать другие компоненты и/или другие комбинации компонентов. В некоторых вариантах, схема обработки 1520 устройства WD 1510 может содержать систему SOC. В некоторых вариантах, ВЧ приемопередающая схема 1522, схема обработки 1524 видеодиапазона и схема обработки 1526 приложений могут быть выполнены на раздельных кристаллах интегральных схем или комплектах таких кристаллов. В альтернативных вариантах, часть или все схема обработки 1524 видеодиапазона и схема обработки 1526 приложений могут быть объединены в одном кристалле интегральной схемы или в комплекте таких кристаллов, а ВЧ приемопередающая схема 1522 может быть выполнена на отдельном кристалле интегральной схемы или отдельном комплекте таких кристаллов. Еще в одной группе альтернативных вариантов, часть или все ВЧ приемопередающая схема 1522 и схема обработки 1524 видеодиапазона могут быть объединены в одном кристалле интегральной схемы или в комплекте таких кристаллов, а схема обработки 1526 приложений может быть выполнена на отдельном кристалле интегральной схемы или отдельном комплекте таких кристаллов. В следующей группе альтернативных вариантов, часть или все ВЧ приемопередающая схема 1522, схема обработки 1524 видеодиапазона и схема обработки 1526 приложений могут быть объединены в одном кристалле интегральной схемы или в комплекте таких кристаллов. В некоторых вариантах, ВЧ приемопередающая схема 1522 может быть частью интерфейса 1514. ВЧ приемопередающая схема 1522 может обрабатывать ВЧ-сигналы для схемы обработки 1520.
В некоторых вариантах, некоторые или все функциональные возможности, описываемые здесь как реализуемые устройством WD, могут быть реализованы схемой обработки 1520, выполняющей команды, сохраняемые на читаемом устройством носителе 1530 информации, который в некоторых вариантах может представлять собой читаемый компьютером носитель для хранения информации. В альтернативных вариантах, некоторые или все функциональные возможности могут быть реализованы схемой обработки 1520 без выполнения команд, сохраняемых на отдельном или дискретном читаемом устройством носителе для хранения информации, например, как в случае монтажного способа. В любых из этих конкретных вариантов схема обработки 1520 может быть конфигурирована для реализации описанных здесь функциональных возможности, выполняя ли команды, сохраненные на читаемом устройством носителе информации, или нет. Преимущества, предоставляемые такими функциональными возможностями, не ограничиваются схемой обработки 1520 самой по себе или другими компонентами устройства WD 1510, а являются достоянием устройства WD 1510 в целом и/или конечных пользователей и в общем сети беспроводной связи.
Схема обработки 1520 может быть конфигурирована для осуществления каких-либо операций определения, вычисления или аналогичных операций (например, некоторых операций получения информации), описываемых здесь как операции, выполняемые устройством WD. Совокупность этих операций, выполняемых схемой обработки 1520, может содержать обработку информации, получаемой этой схемой обработки 1520, путем, например, преобразования полученной информации в другую информацию, сравнение полученной информации или преобразованной информации с информацией, сохраняемой в устройстве WD 1510, и/или выполнение одной или нескольких операций на основе полученной информации или преобразованной информации и осуществление определения в качестве результата такой обработки.
Читаемый устройством носитель 1530 информации может сохранять любые подходящие команды, данные или информацию, включая компьютерную программу, программное обеспечение, приложения, включая одно или более из списка логические функции, правила, коды, таблицы и т.д. и/или другие команды, которые могут быть выполнены схемой обработки 1520. Читаемый устройством носитель 1530 информации может содержать компьютерное запоминающее устройство (например, запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ (RAM)) или постоянное запоминающее устройство (ПЗУ (ROM))), носители информации большой емкости (например, жесткий диск), сменные носители для хранения информации (например, компакт-диск (Compact Disk (CD)) или цифровой видео диск (Digital Video Disk (DVD))) и/или какие-либо другие энергозависимые или энергонезависимые читаемые устройством и/или выполняемые компьютером запоминающие устройства, сохраняющие информацию, данные и/или команды, которые могут быть использованы схемой обработки 1520. В некоторых вариантах, схему обработки 1520 и читаемый устройством носитель 1530 информации можно рассматривать как интегрированные в единое целое.
Оборудование 1532 интерфейса пользователя может содержать компоненты, позволяющие и/или способствующие человеку-пользователю взаимодействовать с устройством WD 1510. Такое взаимодействие может осуществляться во многих формах, таких как визуальная, звуковая, тактильная и т.д. Оборудование 1532 интерфейса пользователя может работать для передачи выходного сигнала пользователю и для того, чтобы позволить и/или способствовать пользователю вводить сигналы в устройство WD 1510. Тип взаимодействия может изменяться в зависимости от типа оборудования 1532 интерфейса пользователя, установленного в устройстве WD 1510. Например, если устройство WD 1510 представляет собой смартфон, взаимодействие может осуществляться через сенсорный экран; если устройство WD 1510 представляет собой интеллектуальный счетчик, взаимодействие может осуществляться через экран, представляющий величину использования подсчитываемого ресурса (например, число использованных галлонов), или через громкоговоритель, генерирующий звуковое оповещение (например, в случае обнаружения дыма). Оборудование 1532 интерфейса пользователя может содержать входные интерфейсы, устройства и схемы и выходные интерфейсы, устройства и схемы. Оборудование 1532 интерфейса пользователя может быть конфигурировано, чтобы позволить и/или способствовать вводу информацию в устройство WD 1510, и соединено с схемой обработки 1520, чтобы позволить и/или способствовать схеме обработки 1520 обрабатывать введенную информацию. Оборудование 1532 интерфейса пользователя может содержать, например, микрофон, бесконтактный датчик, клавиши/кнопки, сенсорный дисплей, одну или несколько видеокамер, USB-порт или другую схему ввода. Оборудование 1532 интерфейса пользователя также конфигурировано, чтобы позволить и/или способствовать выводу информации из устройства WD 1510, и чтобы позволить и/или способствовать схеме обработки 1520 в выводе информации из устройства WD 1510. Оборудование 1532 интерфейса пользователя может содержать, например, громкоговоритель, дисплей, вибраторную схему, USB-порт, интерфейс головных телефонов и/или другие выходные схемы. Используя один или несколько интерфейсов, устройств и схем ввода и вывода из состава оборудования 1532 интерфейса пользователя, устройство WD 1510 может осуществлять связь с конечными пользователями и/или с сетью беспроводной связи и позволить и/или способствовать им в том, чтобы воспользоваться преимуществами функциональных возможностей описываемых здесь.
Вспомогательное оборудование 1534 реализует более специальные функциональные возможности, которые обычно не могут быть реализованы устройствами WD. Это оборудование может содержать специализированные датчики для выполнения измерений в разнообразных целях, интерфейсы для дополнительных типов связи, таких как проводная связь, и т.д. Наличие и типы компонентов вспомогательного оборудования 1534 могут варьироваться в зависимости от варианта и/или сценария.
Источник 1536 питания может, в некоторых вариантах, быть в форме аккумулятора или блока аккумуляторов. Другие типы источников питания, такие как внешний источник питания (например, розетка электрической сети), фотогальванические устройства или батарейки, также могут быть использованы. Устройство WD 1510 может далее содержать схему 1537 питания для передачи энергии от источника 1536 питания различным частям устройства WD 1510, которым необходима энергия от источника 1536 питания для осуществления описываемых здесь или указанных здесь функциональных возможностей. Схема 1537 питания может в некоторых вариантах содержать схему управления питанием. Схема 1537 питания может в дополнение или в качестве альтернативы принимать энергию от внешнего источника питания, в каком случае устройство WD 1510 может быть соединено с внешним источником питания (таким как розетка электрической сети) через входную схему или интерфейс, такой как электрический кабель питания. Схема 1537 питания может также в некоторых вариантах передавать энергию от внешнего источника питания к источнику 1536 питания. Это может быть сделано, например, для заряда источника 1536 питания. Схема 1537 питания может осуществлять какое-либо преобразование или другую модификацию энергии от источника 1536 питания, чтобы сделать ее подходящей для питания соответствующих компонентов устройства WD 1510.
Фиг. 16 иллюстрирует один из вариантов терминала UE в соответствии с разнообразными описываемыми здесь аспектами. Как используется здесь, абонентский терминал UE может не обязательно иметь пользователя в смысле человека-пользователя, который владеет и/или оперирует соответствующим устройством. Напротив, терминал UE может представлять устройство, предназначенное для продажи человеку-пользователю или для управления со стороны человека-пользователя, но при этом терминал может быть или не быть с самого начала ассоциирован с конкретным человеком-пользователем (например, разумный контроллер разбрызгивателя). В качестве альтернативы, терминал UE может представлять собой устройство, которое не предназначено для продажи конечному пользователю или для управления с его стороны, но которое может быть ассоциировано с пользователем или работать в его пользу (например, интеллектуальный счетчик электроэнергии). Терминал UE 16200 может представлять собой какой-либо терминал UE, идентифицированный документами Проекта партнерства третьего поколения (3GPP), включая терминал NB-IoT UE, терминал UE связи машинного типа (MTC) и/или усовершенствованный терминал MTC (eMTC) UE. Терминал UE 1600, как иллюстрирует фиг. 16, представляет собой один из примеров устройства WD, конфигурированный для связи в соответствии с одним или несколькими стандартами связи, распространяемыми Проектом партнерства третьего поколения (3GPP), такими как разработанные группой 3GPP стандарты GSM, UMTS, LTE и/или стандарты 5G. Как отмечено ранее, термины «устройство WD» и «терминал UE» могут быть использованы взаимозаменяемо. Соответственно, хотя фиг. 16 показывает терминал UE, обсуждаемые здесь компоненты равно применимы к устройству WD, и наоборот.
Как показано на фиг. 16, терминал UE 1600 содержит схему обработки 1601, которая оперативно соединена с интерфейсом 1605 ввода/вывода, высокочастотным (ВЧ) интерфейсом 1609, интерфейсом 1611 для соединения с сетью, запоминающим устройством 1615, содержащим запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ (RAM)) 1617, постоянное запоминающее устройства (ПЗУ (ROM)) 1619 и носитель 1621 для хранения информации или другой подобный компонент, подсистему 1631 связи, источник 1633 питания и/или какой-либо другой компонент, либо комбинацию компонентов. Носитель 1621 для хранения информации содержит операционную систему 1623, прикладную программу 1625 и данные 1627. В других вариантах, носитель 1621 для хранения информации может содержать информацию других подобных типов. Описываемые терминалы UE могут использовать все компоненты, показанные на фиг. 16, или только подмножество этих компонентов. Уровень интеграции между компонентами может варьироваться от одного терминала UE к другому терминалу UE. Далее, некоторые терминалы UE могут содержать несколько экземпляров какого-либо компонента, например, несколько процессоров, запоминающих устройств, приемопередатчиков, передатчиков, приемников и т.д.
В схеме, показанной на фиг. 16, схема обработки 1601 может быть конфигурирована для выполнения компьютерных команд и обработки данных. Эта схема обработки 1601 может быть конфигурирована для реализации какого-либо последовательного конечного автомата, выполняющего машинные команды, сохраненные в виде машиночитаемых компьютерных программ в запоминающем устройстве, например, в виде одного или нескольких аппаратно-реализованных конечных автоматов (например, в виде дискретных логических устройств, матрицы FPGA, схемы ASIC и т.п.); программируемых логических устройств вместе с соответствующим встроенным программным обеспечением; одной или нескольких сохраненных программ, одного или нескольких процессоров общего назначения, таких как микропроцессор, или цифровой процессор сигнала (Digital Signal Processor (DSP)), вместе с соответствующим загружаемым программным обеспечением; или какой-либо комбинации перечисленных выше объектов. Например, схема обработки 1601 может содержать два центральных процессора (CPU). Данные могут представлять собой информацию в форме, подходящей для использования компьютером.
В показанном варианте, интерфейс 1605 ввода/вывода может быть конфигурирован для создания интерфейса связи к устройству ввода, устройству вывода или устройству ввода и вывода. Терминал UE 1600 может быть конфигурирован для использования устройства вывода через интерфейс 1605 ввода/вывода. Устройство вывода может использовать интерфейсный порт такого же типа, как и устройство ввода. Например, для ввода в терминал UE 1600 и вывода из него может быть использован USB-порт. Устройство вывода может представлять собой громкоговоритель, звуковую карту, видеокарту, дисплей, монитор, принтер, привод, излучатель, интеллектуальную карточку, какое-либо другое устройство вывода или какую-либо комбинацию перечисленных устройств. Терминал UE 1600 может быть конфигурирован для использования устройства ввода через интерфейс 1605 ввода/вывода, чтобы позволить и/или способствовать пользователю в захвате информации в терминал UE 1600. Это устройство может содержать дисплей, чувствительный к прикосновению (сенсорный дисплей) или к присутствию, видеокамеру (например, цифровую камеру, цифровую видеокамеру, веб-камеру и т.п.), микрофон, датчик, мышь, трекбол, направленную клавишу, сенсорную панель, колесо прокрутки, интеллектуальную карточку или другое подобное устройство. Чувствительный к присутствию дисплей может содержать емкостный или резистивный датчик прикосновения для восприятия входного воздействия от пользователя. Датчик может представлять собой, например, акселерометр, гироскоп, датчик наклона, датчик усилия, магнитометр, оптический датчик, бесконтактный датчик, другой подобный датчик или какую-либо комбинацию перечисленных датчиков. Например, устройство ввода может содержать акселерометр, магнитометр, цифровую камеру, микрофон и оптический датчик.
Показанный на фиг. 16, ВЧ-интерфейс 1609 может быть конфигурирован для создания интерфейса связи к ВЧ-компонентам, таким как передатчик, приемник и антенна. Интерфейс 1611 для соединения с сетью может быть конфигурирован для создания интерфейса связи к сети 1643a связи. Эта сеть 1643a связи может охватывать проводные и/или беспроводные сети связи, такие как локальная сеть связи (LAN), глобальная сеть связи (WAN), компьютерная сеть, сеть беспроводной связи, телекоммуникационная сеть, другая подобная сеть связи или комбинация перечисленных сетей связи. Например, сеть 1643a связи может содержать сеть Wi-Fi. Интерфейс 1611 для соединения с сетью может быть конфигурирован так, что он содержит интерфейс приемника и передатчика для связи с одним или несколькими другими устройствами по сети связи в соответствии с одним или несколькими протоколами связи, таким как Этернет, TCP/IP, SONET, ATM или другие подобные протоколы. Интерфейс 1611 для соединения с сетью может реализовать функциональные возможности приемника и передатчика, соответствующие линиям сети связи (например, оптические, электрические и другие линии связи). Функции передатчика и приемника могут совместно использовать схемные компоненты, загружаемое или встроенное программное обеспечение, либо в качестве альтернативы могут быть реализованы по отдельности.
ЗУПВ (RAM) 1617 может быть конфигурировано для сопряжения через шину 1602 с схемой обработки 1601 для хранения или кэширования данных или компьютерных команд в ходе выполнения программ из состава загружаемого программного обеспечения, такого как операционная система, прикладные программы и драйверы устройств. ПЗУ (ROM) 1619 может быть конфигурировано для передачи компьютерных команд или данных в схему обработки 1601. Например, это ПЗУ (ROM) 1619 может быть конфигурировано для сохранения инвариантного системного кода низкого уровня или данных для базовых системных функций, таких как базовый ввод и вывод (I/O), запуск или прием нажатий на клавиши от клавиатуры, сохраненных в энергонезависимом запоминающем устройстве. Носитель 1621 для хранения информации может быть конфигурирован так, что он содержит запоминающее устройство, такое как ЗУПВ (RAM), ПЗУ (ROM), программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ (programmable read-only memory (PROM))), стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (СППЗУ (erasable programmable read-only memory (EPROM))), электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (ЭСППЗУ (electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM))), магнитные диски, оптические диски, гибкие диски, жесткие диски, сменные картриджи или флэшки. В одном из примеров, носитель 1621 для хранения информации может быть конфигурирован так, чтобы содержать операционную систему 1623, прикладную программу 1625, такую как приложение веб-браузера, программу виджета или гаджета или какое-либо другое приложение, и файл данных 1627. Носитель 1621 для хранения информации может сохранять, для использования терминалом UE 1600, какую-либо из разнообразных операционных систем или комбинаций операционных систем.
Носитель 1621 для хранения информации может быть конфигурирован так, чтобы содержать несколько физических накопителей информации, таких как избыточный массив независимых дисков (redundant array of independent disks (RAID)), привод гибких дисков, флэш-память, USB-флэшка, внешний накопитель на жестком диске, флэш-накопители разных типов, оптический накопитель (дисковод) на цифровых универсальных дисках с высокой плотностью записи (high-density digital versatile disc (HD-DVD)), внутренний накопитель на жестких дисках, оптический дисковод Blu-Ray, оптический дисковод голографического накопителя цифровых данных (holographic digital data storage (HDDS)), внешний мини-модуль памяти с двухрядным расположением выводов (mini-dual in-line memory module (DIMM)), синхронное динамическое ЗУПВ (synchronous dynamic random access memory (SDRAM)), внешнее запоминающее устройство micro-DIMM SDRAM, запоминающее устройство на интеллектуальной карточке, такое как модуль идентификации абонента или сменный модуль идентификации абонента (subscriber identity module или removable user identity (SIM/RUIM) module), другое запоминающее устройство или какая-либо комбинация таких устройств. Носитель 1621 для хранения информации может позволить и/или способствовать терминалу UE 1600 осуществлять доступ к выполняемым компьютером командам, прикладным программам или к другим подобным программам, сохраняемым на энергозависимом или энергонезависимом носителе для сохранения информации с целью выгрузки программ и данных из запоминающего устройства или загрузки в это устройство. В таком носителе 1621 для хранения информации, который может содержать читаемый устройством носитель информации, может быть материально реализовано изделие, такое как изделие, использующее систему связи.
Показанная на фиг. 16 схема обработки 1601 может быть конфигурирована для связи с сетью 1643b связи с использованием подсистемы 1631 связи. Сеть 1643a связи и сеть 1643b связи могут быть одной и той же или одинаковыми сетями связи, либо разными сетями связи. Подсистема 1631 связи может быть конфигурирована так, чтобы содержать один или несколько приемопередатчиков, используемых для связи с сетью 1643b связи. Например, подсистема 1631 связи может быть конфигурирована так, чтобы содержать один или несколько приемопередатчиков, используемых для связи с одним или несколькими удаленными приемопередатчиками другого устройства, способного осуществлять беспроводную связь, такого как другое устройство WD, терминал UE или базовая станция сети радиодоступа (RAN) согласно одному или нескольким протоколам связи, таким как протоколы IEEE 802.16, CDMA, WCDMA, GSM, LTE, UTRAN, WiMax или другие подобные протоколы. Каждый приемопередатчик может содержать передатчик 1633 и/или приемник 1635 для реализации функциональных возможностей передатчика и приемника, соответственно, применительно к линиям связи сети RAN (например, выделение частоты и т.п.). Далее, передатчик 1633 и приемник 1635 каждого приемопередатчика могут совместно использовать схемные компоненты, загружаемое или встроенное программное обеспечение, либо, в качестве альтернативы, могут быть реализованы по отдельности.
В иллюстрируемом варианте совокупность функций связи подсистемы 1631 связи может содержать передачу данных, голосовую связь, передачу мультимедиа, связь малой дальности, такую как Bluetooth или связь в ближней зоне, связь на основе местонахождения, такую как использование системы глобального местоопределения (global positioning system (GPS)) для определения местонахождения, другие подобные функции связи или комбинации таких функций. Например, подсистема 1631 связи может представлять собой подсистему сотовой связи, связи Wi-Fi, связи Bluetooth и связи GPS. Сеть 1643b связи может охватывать проводные и/или беспроводные сети связи, такие как локальная сеть связи (LAN), глобальная сеть связи (WAN), компьютерная сеть, сеть беспроводной связи, телекоммуникационная сеть, другая подобная сеть связи или комбинация перечисленных сетей связи. Например, сеть 1643b связи может быть сетью сотовой связи, сетью связи Wi-Fi и/или сетью связи в ближней зоне. Источник питания 1613 может быть конфигурирован для подачи энергии переменного тока (AC) или постоянного тока (DC) компонентам терминала UE 1600.
Признаки, преимущества и/или функции, описываемые здесь, могут быть реализованы в одном из компонентов терминала UE 1600 или распределены по нескольким компонентам этого терминала UE 1600. Кроме того, признаки, преимущества и/или функции, описываемые здесь, могут быть реализованы в какой-либо комбинации аппаратуры, загружаемого программного обеспечения или встроенного программного обеспечения. В одном из примеров, подсистема 1631 связи может быть конфигурирована так, чтобы содержать любые описываемые здесь компоненты. Далее, схема обработки 1601 может быть конфигурирована для связи с такими компонентами по шине 1602. В другом примере, любые такие компоненты могут быть представлены сохраняемыми в запоминающем устройстве программными командами, при выполнении которых схема обработки 1601 осуществляет соответствующие функции, описываемые здесь. В другом примере, функциональные возможности любого такого компонента могут быть распределены между схемой обработки 1601 и подсистемой 1631 связи. В другом примере, функции любого компонента, для осуществления которых не требуются интенсивные вычисления, могут быть реализованы в загружаемом или встроенном программном обеспечении, а функции, требующие для осуществления интенсивных вычислений, могут быть реализованы в аппаратуре.
На фиг. 17 представлена упрощенная блок-схема, иллюстрирующая виртуализационную среду 1700, в которой функции, выполняемые некоторыми вариантами, могут быть виртуализированы. В контексте настоящего описания «виртуализация» означает создание виртуальных версий аппаратуры или устройств, которые могут содержать виртуализацию аппаратных платформ, запоминающих устройств и сетевых ресурсов. Как используется здесь, виртуализация может быть применена к узлу связи (например, виртуализированная базовая станция или виртуализированный узел радиодоступа) или к устройству (например, к терминалу UE, к устройству беспроводной связи или к устройству связи какого-либо другого типа) или к компонентам узлов или устройств и связана с реализацией, в которой по меньшей мере часть функциональных возможностей реализована в виде одного или нескольких виртуальных компонентов (например, посредством одного или нескольких приложений, компонентов, функций, виртуальных машин или контейнеров, выполняемых в одном или нескольких физических процессорных узлах в одной или нескольких сетях связи).
В некоторых вариантах, некоторые или все функции, описываемые здесь, могут быть осуществлены в виде виртуальных компонентов, выполняемых одной или несколькими виртуальными машинами, реализованными в одной или нескольких виртуальных средах 1700, построенных на основе одного или нескольких аппаратных узлов 1730. Кроме того, в средах, в которых виртуальный узел связи не является узлом радиодоступа или не требует радио соединения (например, узел опорной сети связи), такой узел сети связи может быть виртуализирован целиком.
Эти функции могут быть реализованы посредством одного или нескольких приложений 1720 (которые могут в качестве альтернативы называться событиями программного обеспечения, виртуальной аппаратурой, сетевыми функциями, виртуальными узлами, виртуальными сетевыми функциями и т.п.), работающих для реализации некоторых признаков, функций и/или преимуществ некоторых описываемых здесь вариантов. Приложения 1720 работают в виртуализационной среде 1700, которая содержит аппаратуру 1730, имеющую в составе схему обработки 1760 и запоминающее устройство 1790. Это запоминающее устройство 1790 содержит команды 1795, выполняемые схемой обработки 1760, так что приложения 1720 реализуют один или несколько из признаков, преимуществ и/или функций, описываемых здесь.
Виртуализационная среда 1700 имеет в составе сетевые аппаратные устройства 1730 общего или специального назначения, содержащие множество из одного или нескольких процессоров или схем 1760 обработки, которые могут представлять собой коммерчески доступные (commercial off-the-shelf (COTS)) процессоры, специализированные интегральные схемы (Application Specific Integrated Circuit (ASIC)), или схемы обработки какого-либо другого типа, включая цифровые или аналоговые аппаратные компоненты или процессоры специального назначения. Каждое аппаратное устройство может содержать запоминающее устройство 1790-1, которое может представлять собой непостоянное запоминающее устройство для временного сохранения команд 1795 или программного обеспечения, выполняемого схемой обработки 1760. Каждое аппаратное устройство может содержать один или несколько контроллеров сетевых интерфейсов (network interface controller (NIC)) 1770, также известных как платы сетевых интерфейсов, которые могут содержать физический сетевой интерфейс 1780. Каждое аппаратное устройство может также содержать энергонезависимый постоянный машиночитаемый носитель 1790-2 для хранения информации, на котором сохранены программное обеспечение 1795 и/или команды, выполняемые схемой обработки 1760. Программное обеспечение 1795 может представлять программное обеспечение какого-либо типа, включая программное обеспечение для осуществления одного или нескольких виртуализационных уровней 1750 (также называемых управляющими программами операционной системы (гипервизоры)), программное обеспечение для осуществления виртуальных машин 1740, равно как программное обеспечение, позволяющее реализовать функции, признаки и/или преимущества, описанные в связи с некоторыми рассматриваемыми здесь вариантами.
Виртуальные машины 1740 содержат виртуальные процессоры, виртуальное запоминающее устройство, виртуальные сетеобразующие функции или интерфейс и виртуальное хранилище информации, и эти машины могут работать на основе соответствующего виртуализационного уровня 1750 или программы-гипервизора. Различные варианты события приложения 1720 виртуальной аппаратуры могут быть реализованы на одной или нескольких виртуальных машинах 1740, причем эта реализация может быть осуществлена различными способами.
Во время работы схема обработки 1760 выполняет программное обеспечение 1795 для осуществления гипервизора или виртуализационного уровня 1750, который иногда может называться монитором виртуальной машины (virtual machine monitor (VMM)). Виртуализационный уровень 1750 может представлять виртуальную рабочую платформу, которая внешне проявляется как сетеобразующая аппаратура для виртуальной машины 1740.
Как показано на фиг. 17, аппаратура 1730 может представлять собой автономный узел сети связи со стандартными или специальными компонентами. Аппаратура 1730 может содержать антенну 17225 и может осуществлять некоторые функции посредством виртуализации. В качестве альтернативы, аппаратура 1730 может быть частью большего кластера аппаратуры (например, так, как это происходит в дата-центре или в абонентском оконечном оборудовании (CPE)), где много аппаратных узлов работают совместно и управляются посредством функции управления и взаимодействия (management and orchestration (MANO)) 17100, которая помимо всего прочего осуществляет надзор за обслуживанием приложений 1720 во время работы.
Виртуализация аппаратуры в некоторых контекстах называется виртуализацией сетевых функций (network function virtualization (NFV)). Виртуализация NFV может быть использована для консолидации сетевого оборудования многих типов в аппаратуре промышленного стандартного сервера большого объема, физических коммутаторах и физических хранилищах данных, которые могут быть расположены в дата-центрах и в абонентском оконечном оборудовании.
В контексте виртуализации NFV, виртуальная машина 1740 может представлять собой программную реализацию физической машины, которая (реализация) выполняет программы так, как если бы это выполнение происходило на физической, невиртуализированной машине. Каждая из виртуальных машин 1740 и та часть аппаратуры 1730, которая выполняет эту машину и является аппаратурой, специально выделенной для этой виртуальной машины, и/или аппаратурой, совместно используемой этой виртуальной машиной и другими виртуальными машинами 1740, образует отдельные виртуальные сетевые элементы (virtual network element (VNE)).
По-прежнему, в контексте виртуализации NFV, виртуальная сетевая функция (Virtual Network Function (VNF)) отвечает за выполнение специальных сетевых функций, работающих в одной или нескольких виртуальных машинах 1740 поверх аппаратной сетеобразующей инфраструктуры 1730, и соответствует приложению 1720, показанному на фиг. 17.
В некоторых вариантах, один или несколько радио модулей 17200, каждый из которых содержит один или несколько передатчиков 17220 и один или несколько приемников 17210, могут быть соединены с одной или несколькими антеннами 17225. Радио модули 17200 могут осуществлять связь прямо с аппаратными узлами 1730 через один или несколько соответствующих сетевых интерфейсов и могут быть использованы в сочетании с виртуальными компонентами для создания виртуального узла с возможностью осуществлять радиосвязь, такого как узел радиодоступа или базовая станция.
В некоторых вариантах, может быть осуществлена некоторая сигнализация с использованием системы 17230 управления, которая в альтернативном варианте может быть использована для связи между аппаратными узлами 1730 и радио модулями 17200.
Как показано на фиг. 18, в одном из вариантов, система связи содержит телекоммуникационную сеть 1810, такую как сеть сотовой связи согласно стандарту 3GPP, которая содержит сеть 1811 доступа, такую как сеть радиодоступа, и опорную сеть 1814 связи. Сеть 1811 доступа содержит несколько базовых станций 1812a, 1812b, 1812c, таких как узлы NB, eNB, gNB или точки беспроводного доступа других типов, каждая из которых определяет соответствующую область 1813a, 1813b, 1813c охвата. Каждая базовая станция 1812a, 1812b, 1812c соединяется с опорной сетью 1814 связи посредством проводного или беспроводного соединения 1815. Первый терминал UE 1891, расположенный в области 1813c охвата, может быть конфигурирован для беспроводного соединения с соответствующей базовой станцией 1812c или для приема пейджинговых сообщений от этой станции. Второй терминал UE 1892, расположенный в области 1813a охвата, может быть беспроводным образом соединен с соответствующей базовой станцией 1812a. Хотя в этом примере иллюстрированы только несколько терминалов UE 1891, 1892, рассмотренные здесь варианты в равной степени применимы к ситуации, когда единственный терминал UE находится в области охвата или когда единственный терминал UE соединяется с соответствующей базовой станцией 1812.
Телекоммуникационная сеть 1810 сама соединена с главным компьютером 1830, который может быть встроен в аппаратуру и/или в программное обеспечение автономного сервера, облачного серверного, распределенного сервера или в качестве ресурсов обработки в серверную ферму. Главный компьютер 1830 может быть во владении или под управлением провайдера сервиса, либо им может оперировать провайдер сервиса или от имени провайдера сервиса. Соединения 1821 и 1822 между телекоммуникационной сетью 1810 и главным компьютером 1830 могут проходить напрямую от опорной сети 1814 связи к главному компьютеру 1830 или могут проходить через являющуюся опцией промежуточную сеть 1820 связи. Эта промежуточная сеть 1820 связи может представлять собой одну или несколько из группы общественных, частных и вложенных сетей, либо комбинацию таких сетей связи; промежуточная сеть 1820 связи, если таковая имеется, может быть системообразующей сетью или Интернет; в частности, промежуточная сеть 1820 связи может содержать две или более подсети (не показаны).
Система связи, показанная на фиг. 18, в целом позволяет обеспечить соединение между присоединенными терминалами UE 1891, 1892 и главным компьютером 1830. Это соединение может быть описано как соединение 1850 типа «Видео в Интернет» (over-the-top (OTT) connection) 1850. Главный компьютер 1830 и присоединенные терминалы UE 1891, 1892 конфигурированы для передачи данных и/или сигнализации через OTT-соединение 1850 с использованием сети 1811 доступа, опорной сети 1814 связи, какой-либо промежуточной сети 1820 связи и возможной другой инфраструктуры (не показана) в качестве промежуточных компонентов. Указанное OTT-соединение 1850 может быть прозрачным в том смысле, что участвующие устройства связи, через которые проходит OTT-соединение 1850, не осведомлены о маршрутах передач в восходящей линии и в нисходящей линии. Например, базовая станция 1812 может не быть или не иметь необходимости быть информированной о прошлом маршруте входящей передачи нисходящей линии, несущей данные, исходящие от главного компьютера 1830 для передачи (например, путем переключения между ячейками) присоединенному терминалу UE 1891. Аналогично, базовой станции 1812 не нужно знать о будущем маршруте исходящей передачи восходящей линии, происходящей от терминала UE 1891, в направлении главного компьютера 1830.
Примеры реализации, согласно одному из вариантов, терминала UE, базовой станции и главного компьютера, обсуждавшиеся в предшествующих абзацах, будут теперь рассмотрены со ссылками на фиг. 19. В системе 1900 связи главный компьютер 1910 содержит аппаратуру 1915, имеющую в составе интерфейс 1916 связи, конфигурированный для установления и поддержания проводного или беспроводного соединения с интерфейсом другого устройства связи или системы 1900 связи. Главный компьютер 1910 далее содержит схему обработки 1918, которая будет иметь возможности сохранения и/или обработки информации. В частности, схема обработки 1918 может содержать один или несколько программируемых процессоров, специализированных интегральных схем, программируемых пользователем вентильных матриц или комбинаций этих компонентов (не показаны), адаптированных для выполнения команд. Главный компьютер 1910 далее содержит программное обеспечение 1911, которое сохранено в главном компьютере 1910 или доступно для него и которое может быть выполнено схемой обработки 1918. Программное обеспечение 1911 содержит главное приложение 1912. Это главное приложение 1912 может работать для предоставления сервиса удаленному пользователю, такому как терминал UE 1930, присоединенный через OTT-соединение 1950, оканчивающееся в терминале UE 1930 и в главном компьютере 1910. При предоставлении сервиса удаленному пользователю главное приложение 1912 может генерировать данные пользователя, передаваемые с использованием OTT-соединения 1950.
Система 1900 связи может также содержать базовую станцию 1920, созданную в телекоммуникационной системе и содержащую аппаратуру 1925, позволяющую станции осуществлять связь с главным компьютером 1910 и с терминалом UE 1930. Аппаратура 1925 может содержать интерфейс 1926 связи для установления и поддержания проводного или беспроводного соединения с интерфейсом другого устройства связи в системе 1900 связи, равно как радио интерфейс 1927 для установления и поддержания по меньшей мере беспроводного соединения 1970 с терминалом UE 1930, расположенным в области охвата (не показана на фиг. 19), обслуживаемой базовой станцией 1920. Интерфейс 1926 связи может быть конфигурирован для способствования соединению 1960 с главным компьютером 1910. Соединение 1960 может быть прямым или может проходить через опорную сеть связи (не показана на фиг. 19) в составе телекоммуникационной системы и/или через одну или несколько промежуточных сетей связи вне телекоммуникационной системы. В показанном варианте, аппаратура 1925 базовой станции 1920 может также содержать схему обработки 1928, которая может содержать один или несколько программируемых процессоров, специализированных интегральных схем, программируемых пользователем вентильных матриц или комбинаций этих компонентов (не показаны), адаптированных для выполнения команд. Базовая станция 1920 далее имеет программное обеспечение 1921, сохраненное внутри станции или доступное через внешнее соединение.
Система 1900 связи может также содержать уже упомянутый терминал UE 1930. Аппаратура 1935 терминала может содержать радиоинтерфейс 1937, конфигурированный для установления или поддержания беспроводного соединения 1970 с базовой станцией, обслуживающей область охвата, где в текущий момент располагается терминал UE 1930. Аппаратура 1935 терминала UE 1930 может также содержать схему обработки 1938, которая может иметь в составе один или несколько программируемых процессоров, специализированных интегральных схем, программируемых пользователем вентильных матриц или комбинаций этих компонентов (не показаны), адаптированных для выполнения команд. Терминал UE 1930 далее содержит программное обеспечение 1931, сохраняемое в терминале UE 1930 или доступное для него и выполняемое схемой обработки 1938. Программное обеспечение 1931 содержит клиентское приложение 1932. Это клиентское приложение 1932 может предоставлять сервис человеку-пользователю или пользователю, не являющемуся человеком, через терминал UE 1930 с поддержкой от главного компьютера 1910. В главном компьютере 1910, выполняемое главное приложение 1912 может осуществлять связь с выполняемым клиентским приложением 1932 через OTT-соединение 1950, оканчивающееся в терминале UE 1930 и в главном компьютере 1910. При предоставлении сервиса пользователю клиентское приложение 1932 может принять данные запроса от главного приложения 1912 и передать пользовательские данные в ответ на данные запроса. Указанное OTT-соединение 1950 может передавать и данные запроса, и пользовательские данные. Клиентское приложение 1932 может взаимодействовать с пользователем и генерировать пользовательские данные.
Отметим, что главный компьютер 1910, базовая станция 1920 и терминал UE 1930, иллюстрированные на фиг. 19, могут быть аналогичными или идентичными главному компьютеру 1830, одной из базовых станций 1812a, 1812b, 1812c и одному из терминалов UE 1891, 1892, показанных на фиг. 18, соответственно. Иными словами, внутренние компоненты этих объектов могут быть такими, как показано на фиг. 19, и независимо от этого топология окружающей сети связи может быть такой, как показано на фиг. 18.
На фиг. 19, OTT-соединение 1950 изображено абстрактно для иллюстрации связи между главным компьютером 1910 и терминалом UE 1930 через базовую станцию 1920, без ссылок в явном виде на какие-либо промежуточные устройства и прецизионный маршрут сообщения через эти устройства. Сетевая инфраструктура может определить маршрут, который может быть конфигурирован так, чтобы скрыть его от терминала UE 1930 или от провайдера сервиса, оперирующего главным компьютером 1910, или от обоих. Хотя OTT-соединение 1950 активно, сетевая инфраструктура может далее принимать решения, посредством которых она динамически изменяет маршрут (например, на основе соображений балансирования нагрузки или реконфигурирования сети связи).
Беспроводное соединение 1970 между терминалом UE 1930 и базовой станцией 1920 соответствует положениям описываемых здесь вариантов. Один или несколько из этих разнообразных вариантов улучшают характеристики OTT-сервисов, предоставляемых терминалу UE 1930 с использованием OTT-соединения 1950, в котором беспроводное соединение 1970 образует последний сегмент. Более точно, описываемые здесь примеры вариантов могут повысить гибкость работы сети связи для мониторинга сквозного качества обслуживания (quality-of-service (QoS)) потоков данных от одного конца канала связи до другого, включая соответствующие однонаправленные радиоканалы, ассоциированные с сеансами передачи данных между абонентским терминалом (UE) и другим объектом, таким как приложение передачи данных по OTT-соединению или сервис, внешний по отношению к сети связи 5G. Эти и другие преимущества могут способствовать более своевременному проектированию, реализации и развертыванию технических решений 5G/NR. Кроме того, такие варианты могут способствовать гибкому и своевременному управлению качеством QoS для сеансов передачи данных, что может привести к усовершенствованию емкости, пропускной способности, задержки и т.д. с которыми сталкивается сеть связи 5G/NR, и что важно для развития и роста OTT-сервисов.
Может быть предложена процедура измерений для целей мониторинга скорости передачи данных, задержки и других аспектов работы сети связи, на улучшение которых направлены варианты изобретения. В качестве опции возможно создание функциональных возможностей сети связи для реконфигурирования OTT-соединения 1950 между главным компьютером 1910 и терминалом UE 1930 в ответ на вариации результатов измерений. Такие процедура измерений и/или функциональные возможности сети связи для реконфигурирования OTT-соединения 1950 могут быть реализованы в программном обеспечении 1911 и аппаратуре 1915 главного компьютера 1910 или в программном обеспечении 1931 и аппаратуре 1935 терминала UE 1930, или в обоих. В некоторых вариантах в устройствах связи, через которые проходит OTT-соединение 1950, или в ассоциации с этими устройствами могут быть развернуты датчики (не показаны); эти датчики могут участвовать в процедуре измерений путем передачи значений контролируемых величин, приведенных выше, или передачи значений других физических величин, на основе которых программное обеспечение 1911, 1931 может вычислить или оценить контролируемые величины. Процедура реконфигурирования OTT-соединения 1950 может содержать регулировку формата сообщений, настроек повторной передачи, предпочтительного маршрута и т.п.; это реконфигурирование не должно влиять на базовую станцию 1920, и оно может быть неизвестным или невоспринимаемым для базовой станции 1920. Такие процедуры и функциональные возможности могут быть известными и практически применяемыми в технике. В некоторых вариантах, процедура измерений может привлекать собственную сигнализацию терминала UE, помогающую главному компьютеру 1910 измерить пропускную способность, время распространения сигнала, задержку и другие подобные параметры. Процедура измерений может состоять в том, что программное обеспечение 1911 и 1931 инициирует передачу сообщений, конкретнее, пустых или «холостых» сообщений через OTT-соединение 1950, осуществляя в то же время мониторинг времени распространения сигнала, ошибок и т.п.
На фиг. 20 представлена логическая схема, иллюстрирующая пример способа и/или процедуры, реализуемой в системе связи в соответствии с одним из вариантов. Эта система связи содержит главный компьютер, базовую станцию и терминал UE, которые в некоторых примерах вариантов могут быть такими, как описано со ссылками на фиг. 18 и 19. Для простоты настоящего описания в этом разделе будут только ссылки на фиг. 20. На этапе 2010, главный компьютер генерирует пользовательские данные. На подэтапе 2011 (который может быть опцией) этапа 2010, главный компьютер генерирует пользовательские данные путем выполнения главного приложения. На этапе 2020, главный компьютер инициирует передачу, несущую пользовательские данные терминалу UE. На этапе 2030 (который может быть опцией), базовая станция передает терминалу UE пользовательские данные, которые несет передача, инициированная главным компьютером, в соответствии с положениями описываемых здесь вариантов. На этапе 2040 (который может быть опцией), терминал UE выполняет клиентское приложение, ассоциированное с главным приложением, выполняемым главным компьютером.
На фиг. 21 представлена логическая схема, иллюстрирующая пример способа и/или процедуры, реализуемой в системе связи в соответствии с одним из вариантов. Эта система связи содержит главный компьютер, базовую станцию и терминал UE, которые в некоторых примерах вариантов могут быть такими, как описано со ссылками на фиг. 18 и 19. Для простоты настоящего описания в этом разделе будут только ссылки на фиг. 21. На этапе 2110 способа главный компьютер генерирует пользовательские данные. На являющемся опцией подэтапе (не показан) главный компьютер генерирует пользовательские данные путем выполнения главного приложения. На этапе 2120, главный компьютер инициирует передачу, несущую пользовательские данные терминалу UE. Эта передача может проходить через базовую станцию в соответствии с положениями вариантов, рассмотренных в настоящем описании. На этапе 2130 (который может быть опцией), терминал UE принимает пользовательские данные, входящие в состав указанной передачи.
На фиг. 22 представлена логическая схема, иллюстрирующая пример способа и/или процедуры, реализуемой в системе связи в соответствии с одним из вариантов. Эта система связи содержит главный компьютер, базовую станцию и терминал UE, которые могут быть описаны со ссылками на фиг. 18 и 19. Для простоты настоящего описания в этом разделе будут только ссылки на фиг. 22. На этапе 2210 (который может быть опцией), терминал UE принимает данные, генерируемые главным компьютером. В дополнение или в качестве альтернативы, на этапе 2220, терминал UE генерирует пользовательские данные. На подэтапе 2221 (который может быть опцией) этапа 2220, терминал UE генерирует пользовательские данные путем выполнения клиентского приложения. На подэтапе 2211 (который может быть опцией) этапа 2210, терминал UE выполняет клиентское приложение, генерирующее пользовательские данные в качестве реакции на принятые входные данные, генерируемые главным компьютером. При генерации пользовательских данных выполняемое клиентское приложение может далее учитывать данные и команды, введенные пользователем. Независимо от конкретного способа генерации пользовательских данных терминал UE инициирует, на подэтапе 2230 (который может быть опцией), передачу пользовательских данных главному компьютеру. На этапе 2240 способа, главный компьютер принимает пользовательские данные, переданные от терминала UE, в соответствии с положениями вариантов, рассмотренными в настоящем описании.
На фиг. 23 представлена логическая схема, иллюстрирующая пример способа и/или процедуры, реализуемой в системе связи в соответствии с одним из вариантов. Эта система связи содержит главный компьютер, базовую станцию и терминал UE, которые в некоторых примерах вариантов могут быть такими, как описано со ссылками на фиг. 18 и 19. Для простоты настоящего описания в этом разделе будут только ссылки на фиг. 23. На этапе 2310 (который может быть опцией), в соответствии с положениями вариантов, рассматриваемых в настоящем описании, базовая станция принимает пользовательские данные от терминала UE. На этапе 2320 (который может быть опцией), базовая станция инициирует передачу принятых пользовательских данных главному компьютеру. На этапе 2330 (который может быть опцией), главный компьютер принимает пользовательские данные, которые несет передача, инициированная базовой станцией.
Все изложенное выше просто иллюстрирует принципы настоящего изобретения. Разнообразные модификации и изменения в описываемых вариантах будут ясны для специалистов в рассматриваемой области в свете изложенных здесь положений. Таким образом, должно быть понятно, что специалисты в рассматриваемой области будут способны создать многочисленные системы, конфигурации и процедуры, которые, хотя и не показаны и не описаны здесь в явном виде, воплощают принципы настоящего изобретения и, тем самым, находятся в пределах смысла и объема настоящего изобретения. Разнообразные примеры вариантов могут быть использованы совместно или взаимозаменяемо с другими вариантами, как это должно быть понятно даже рядовым специалистам в рассматриваемой области.
Термин «модуль», как он используется здесь, может иметь обычное значение из области электроники, электрических устройств и/или электронных устройств, и может охватывать, например, электрические и/или электронные схемы, устройства, модули, процессоры, запоминающие устройства, твердотельные логические устройства и/или дискретные устройства, компьютерные программы или команды для выполнения соответствующих задач, процедур, функций вычислений, вывода данных и/или дисплея и т.д., как то, что описано выше.
Любые подходящие этапы, способы, признаки, функции или преимущества, изложенные здесь, могут быть осуществлены с применением одного или нескольких функциональных блоков или модулей одной или нескольких единиц виртуальной аппаратуры. Каждая виртуальная аппаратура может содержать некоторое число таких функциональных блоков или модулей. Эти функциональные блоки и модули могут быть реализованы посредством схемы обработки, которая может содержать один или несколько микропроцессоров или микроконтроллеров, равно как другую цифровую аппаратуру, которая может иметь цифровые процессоры сигнала (DSP), цифровые логические схемы специального назначения и другие подобные компоненты. Схема обработки может быть конфигурирована для выполнения программного кода, сохраненного в запоминающем устройстве, которое может быть построено из запоминающих устройств одного или нескольких типов, таких постоянное запоминающее устройство (ПЗУ (ROM)), запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ (RAM)), кэш-память, устройства флэш-памяти, оптические запоминающие устройства и т.п. Программный код, сохраненный в запоминающем устройстве, содержит программные команды для выполнения одного или нескольких телекоммуникационных протоколов и/или протоколов передачи данных, равно как команды для осуществления одного или нескольких способов, описываемых здесь. В некоторых вариантах схема обработки может быть использована для того, чтобы соответствующий функциональный блок или модуль выполнял соответствующую функцию согласно одному или нескольким вариантам настоящего изобретения.
Как описано здесь, устройство и/или аппаратура может быть представлена полупроводниковым кристаллом, чипсетом или (аппаратным) модулем, содержащим такой кристалл или чипсет; это, однако, не исключает возможности устройства или аппаратура вместо аппаратного осуществления могут быть реализованы в виде программного модуля, такого как компьютерная программа или компьютерный продукт, содержащий сегменты исполняемого программного кода для выполнения или работы в процессоре. Кроме того, функциональные возможности устройства или аппаратуры могут быть реализованы посредством сочетания аппаратных средств и программного обеспечения. Любое устройство или аппаратуру можно также рассматривать как агрегат из нескольких устройств и/или аппаратов, функционально взаимодействующих одни с другими или работающих независимо одни от других. Более того, устройства и аппаратура могут быть реализованы распределенным образом по всей системе, если только сохраняются функции такого устройства или аппаратуры. Эти аналогичные принципы считаются известными специалистам.
Если не определено иначе, все термины (включая технические и научные термины), используемые здесь, имеют такие же значения, как это обычно понимают рядовые специалисты в рассматриваемой области, которой принадлежит настоящее изобретение. Также следует понимать, что термины, используемые здесь, следует интерпретировать как имеющие значение, согласованное с их значением в контексте настоящего описания и соответствующей области техники, и их не следует интерпретировать в идеализированном или в слишком формальном смысле, если только такой смысл не указан здесь в явном виде.
В дополнение к этому, определенные термины, применяемые в настоящем изобретении, включая описание, чертежи и примеры вариантов, могут быть использованы синонимично в некоторых случаях, включая, но не ограничиваясь, например, данные и информацию. Следует также понимать, что хотя эти слова и/или другие слова, которые могут быть синонимами одни относительно других, могут быть использованы здесь синонимично, возможны случаи, когда такие слова не могут использоваться как синонимы. Далее, в той степени, в какой знания известной техники не были явно включены в настоящее описание по ссылке выше, они в явном виде инкорпорированы сюда во всей своей полноте. Все упомянутые публикации включены сюда посредством ссылки во всей своей полноте.
Совокупность примеров вариантов настоящего изобретения содержит, но не исчерпывается этим, следующие перечисленные примеры:
1. Способ, осуществляемый первым узлом с интегрированными доступом и транзитными линиями (IAB) в первой сети IAB радиосвязи, для реализации управления потоками данных в режиме пролет за пролетом при передаче данных от нескольких базовых станций нескольким пользовательским терминалам (UE) через эту сеть IAB связи, способ содержит:
- обнаружение снижения пропускной способности передачи данных в первом узле IAB связи;
- определение, что снижение пропускной способности передачи данных произошло из-за перегрузки в одном или нескольких конкретных нижестоящих узлах в сети IAB связи; и
- передачу сообщения управления потоками данных второму узлу, обслуживающему первый узел IAB в сети IAB связи, где это сообщение управления потоками данных идентифицирует указанные один или несколько конкретных нижестоящих узлов и операцию управления потоками данных, которая должна быть выполнена в отношении данных, передаваемых от второго узла указанным одному или нескольким конкретным нижестоящим узлам через первый узел.
2. Способ согласно варианту 1, отличающийся тем, что идентифицированная операция управления потоками данных содержит остановку передачи данных от второго узла указанным одному или нескольким конкретным нижестоящим узлам через первый узел IAB.
3. Способ согласно варианту 1, отличающийся тем, что идентифицированная операция управления потоками данных содержит уменьшение передачи данных от второго узла указанным одному или нескольким конкретным нижестоящим узлам через первый узел IAB, и тем, что это сообщение управления потоками данных дополнительно содержит один или несколько параметров, специфицирующих величину уменьшения для каждого из указанных конкретных нижестоящих узлов.
4. Способ согласно какому-либо из вариантов 1-3, отличающийся тем, что указанное сообщение управления потоками данных также идентифицирует один или несколько дальнейших нижестоящих узлов и дальнейшую операцию управления потоками данных, которую нужно выполнить применительно к данным, передаваемым от второго узла указанным одному или нескольким дальнейшим нижестоящим узлам через первый узел IAB.
5. Способ согласно какому-либо из вариантов 1-3, отличающийся тем, что указанное сообщение управления потоками данных дополнительно идентифицирует, для каждого конкретного нижестоящего узла, следует ли применить эту операцию управления потоками данных к данным, передаваемым от второго узла указанным одному или нескольким дальнейшим нижестоящим узлам через первый узел и конкретный нижестоящий узел.
6. Способ согласно какому-либо из вариантов 1-5, отличающийся тем, что указанное сообщение управления потоками данных далее указывает период времени, в течение которого операция управления потоками данных должна быть выполнена вторым узлом.
7. Способ согласно какому-либо из вариантов 1-6, отличающийся тем, что указанное сообщение управления потоками данных идентифицирует один или несколько конкретных нижестоящих узлов на основе идентификации одного или нескольких однонаправленных радиоканалов, ассоциированных с одним или несколькими терминалами UE, обслуживаемыми этими одним или несколькими конкретными нижестоящими узлами.
8. Способ согласно какому-либо из вариантов 1-7, отличающийся тем, что базовая станция содержит центральный модуль (CU) и распределенный модуль (DU), соединенный с сетью IAB радиосвязи, и тем, что первый узел IAB связи и второй узел являются нижестоящими относительно модуля DU.
9. Способ согласно какому-либо из вариантов 1-8, дополнительно содержащий:
- определение, что перегрузка в одном или нескольких конкретных нижестоящих узлах устранена; и
- передачу, второму узлу, последующего сообщения управления потоками данных, идентифицирующего один или несколько конкретных нижестоящих узлов и последующую операцию управления потоками данных, которая должна быть выполнена в отношении данных, передаваемых от второго узла указанным одному или нескольким конкретным нижестоящим узлам через первый узел.
10. Способ согласно какому-либо из вариантов 1-9, дополнительно содержащий передачу сообщения управления потоками данных третьему узлу, обслуживающему указанный второй узел в сети IAB связи.
11. Способ, осуществляемый вторым узлом в сети беспроводной связи с интегрированными доступом и транзитными линиями (IAB), для реализации управления потоками данных в режиме пролет за пролетом при передаче данных от нескольких базовых станций нескольким пользовательским терминалам (UE) через эту сеть IAB связи, способ содержит:
- прием, от первого узла в сети IAB связи, обслуживаемого указанным вторым узлом, сообщения управления потоками данных, идентифицирующего один или несколько конкретных узлов в сети IAB связи, являющихся нижестоящими узлами относительно первого узла; и операцию управления потоками данных, которая должна быть выполнена вторым узлом в отношении данных, передаваемых от второго узла указанным одному или нескольким конкретным нижестоящим узлам через первый узел; и
- выполнение идентифицированной операции управления потоками данных; и
- определение, следует ли передать дальнейшее сообщение управления потоками данных, учитывающее данные, передаваемые от второго узла указанным одному или нескольким конкретным нижестоящим узлам через первый узел, третьему узлу, обслуживающему второй узел.
12. Способ согласно варианту 11, отличающийся тем, что идентифицированная операция управления потоками данных содержит остановку передачи данных от второго узла указанным одному или нескольким конкретным нижестоящим узлам через первый узел.
13. Способ согласно варианту 11, отличающийся тем, что идентифицированная операция управления потоками данных содержит уменьшение передачи данных от второго узла указанным одному или нескольким конкретным нижестоящим узлам через первый узел, и тем, что указанное сообщение управления потоками данных дополнительно содержит один или несколько параметров, специфицирующих величину уменьшения для каждого из указанных конкретных нижестоящих узлов.
14. Способ согласно какому-либо из вариантов 11-13, отличающийся тем, что указанное сообщение управления потоками данных также идентифицирует один или несколько дальнейших нижестоящих узлов и дальнейшую операцию управления потоками данных, которую нужно выполнить в отношении данных, передаваемых от второго узла указанным одному или нескольким дальнейшим нижестоящим узлам через первый узел.
15. Способ согласно какому-либо из вариантов 11-14, отличающийся тем, что указанное сообщение управления потоками данных дополнительно идентифицирует, для каждого из указанных конкретных нижестоящих узлов, следует ли указанную операцию управления потоками данных применить к данным, передаваемым от второго узла указанным одному или нескольким дальнейшим нижестоящим узлам через первый узел и соответствующий конкретный нижестоящий узел.
16. Способ согласно какому-либо из вариантов 11-15, отличающийся тем, что указанное сообщение управления потоками данных далее указывает период времени, в течение которого операция управления потоками данных должна быть выполнена вторым узлом.
17. Способ согласно какому-либо из вариантов 11-16, отличающийся тем, что указанное сообщение управления потоками данных идентифицирует один или несколько конкретных нижестоящих узлов на основе идентификации одного или нескольких однонаправленных радиоканалов, ассоциированных с одним или несколькими терминалами UE, обслуживаемыми этими одним или несколькими конкретными нижестоящими узлами.
18. Способ согласно какому-либо из вариантов 11-17, отличающийся тем, что определение, следует ли передать дальнейшее сообщение управления потоками данных, основано по меньшей мере на одном из следующих факторов: уровнях заполнения буферов данных во втором узле; скорости изменения уровней заполнения буферов данных во втором узле; операции управления потоками данных, выполняемой вторым узлом; и времени, истекшего с момента приема указанного сообщения управления потоками данных вторым узлом.
19. Способ согласно какому-либо из вариантов 11-18, дополнительно содержащий передачу дальнейшего сообщения управления потоками данных третьему узлу.
20. Способ согласно варианту 19, отличающийся тем, что дальнейшее сообщение управления потоками данных инкапсулирует указанное сообщение управления потоками данных, принятое от второго узла.
21. Способ согласно какому-либо из вариантов 11-20, дополнительно содержащий:
- прием, от первого узла, последующего сообщения управления потоками данных, идентифицирующего указанные один или несколько конкретных нижестоящих узлов и последующую операцию управления потоками данных, которую нужно выполнить в отношении данных, передаваемых от второго узла указанным одному или нескольким конкретным нижестоящим узлам через первый узел;
- выполнение указанной последующей операция управления потоками данных; и
- если было определено, что следует передать дальнейшее сообщение управления потоками данных третьему узлу, передачу последующего дальнейшего сообщения управления потоками данных третьему узлу в ответ на прием указанного последующего сообщения управления потоками данных от первого узла.
22. Способ согласно какому-либо из вариантов 11-21, отличающийся тем, что базовая станция содержит центральный модуль (CU) и распределенный модуль (DU), соединенный с сетью IAB радиосвязи, и тем, что первый и второй узлы являются нижестоящими относительно модуля DU.
23. Узел в сети беспроводной связи с интегрированными доступом и транзитными линиями (IAB), конфигурированный для управления потоками данных в режиме пролет за пролетом при передаче данных от базовой станции нескольким пользовательским терминалам (UE) через сеть IAB связи, узел содержит:
a. приемопередатчик связи;
b. схему обработки, оперативно связанную с приемопередатчиком связи и конфигурированную для выполнения операций, соответствующих какому-либо из способов согласно вариантам 1-22; и
c. схему питания, конфигурированную для питания узла.
24. Система связи, имеющая главный компьютер, содержащий:
a. схему обработки, конфигурированную для генерации пользовательских данных; и
b. интерфейс связи, конфигурированный для передачи пользовательскихе данных в сеть сотовой связи с целью передачи пользовательским терминалам (UE) через опорную сеть связи (CN) и сеть радиодоступа (RAN);
где:
c. сеть RAN содержит первый и второй узлы сети связи с интегрированными доступом и транзитными линиями (IAB);
d. первый узел содержит приемопередатчик связи и схему обработки, конфигурированную для выполнения операций согласно способу какого-либо из вариантов 1-10; и
e. второй узел содержит приемопередатчик связи и схему обработки, конфигурированную для выполнения операций согласно способу какого-либо из вариантов 11-22.
25. Система связи согласно варианту 21, дополнительно содержащая терминал UE, конфигурированный для связи с узлом IAB связи.
26. Система связи согласно какому-либо из вариантов 18-19, отличающаяся тем, что:
a. схема обработки главного компьютера конфигурирована для выполнения главного приложения, генерируя тем самым пользовательские данные; и
b. терминал UE содержит схему обработки, конфигурированную для выполнения клиентского приложения, ассоциированного с главным приложением.
27. Способ, осуществляемый в системе связи, содержащей главный компьютер, сеть сотовой связи и пользовательские терминалы (UE), способ содержит:
a. в главном компьютере, генерацию пользовательских данных;
b. в главном компьютере, инициирование передачи, несущей эти пользовательские данные терминалу UE через сеть сотовой связи, содержащую сеть связи с интегрированными доступом и транзитными линиями (IAB); и
c. операции, выполняемые первым и вторым узлами сети IAB связи, в соответствии со способом согласно какому-либо из вариантов 1-22.
28. Способ согласно варианту 27, отличающийся тем, что сообщение данных содержит пользовательские данные, и дополнительно содержащий передачу пользовательских данных посредством узла доступа.
29. Способ согласно какому-либо из вариантов 27-28, отличающийся тем, что пользовательские данные генерируют в главном компьютере путем выполнения главного приложения, способ дополнительно содержит, в терминале UE, выполнение клиентского приложения, ассоциированного с главным приложением.
30. Система связи, имеющая главный компьютер, содержащий интерфейс связи, конфигурированный для приема пользовательских данных, исходящих из передачи от пользовательского терминала (UE) в адрес базовой станции через сеть беспроводной связи с интегрированными доступом и транзитными линиями (IAB), где:
a. сеть IAB связи содержит первый и второй узлы;
b. первый узел содержит интерфейс связи и схему обработки, конфигурированную для выполнения операций согласно способу какого-либо из вариантов 1-10; и
c. второй узел содержит интерфейс связи и схему обработки, конфигурированную для выполнения операций согласно способу какого-либо из вариантов 11-22.
31. Система связи согласно варианту 30, дополнительно содержащая терминал UE, где этот терминал UE конфигурирован для связи с узлом IAB связи.
32. Система связи согласно какому-либо из вариантов 30-31, отличающаяся тем, что:
a. схема обработки главного компьютера конфигурирована для выполнения главного приложения;
b. терминал UE конфигурирован для выполнения клиентского приложения, ассоциированного с главным приложением, генерируя тем самым пользовательские данные, которые должен принять главный компьютер.