СПОСОБ, УСТРОЙСТВО И СИСТЕМА АДАПТАЦИИ РАНГА ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ
METHOD, APPARATUS AND SYSTEM OF UPLINK RANK ADAPTATION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение в общем относится к области беспроводной связи. Конкретнее, настоящее изобретение относится к способу, устройству и системе адаптации ранга восходящей линии связи пользовательского оборудования.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] На встрече рабочей группы по сетям радиодоступа RAN#50 Проекта партнерства в области коммуникационных систем третьего поколения (3GPP), посвященной развитию высокоскоростной пакетной передачи данных (HSPA), разнесение передачи замкнутого цикла (CLTD) было предложено в качестве рабочего элемента, и восходящая линия связи с многими входами и многими выходами (MIMO) была предложена в качестве предмета изучения. Касательно восходящей линии связи MIMO, так как множество потоков данных (например, два потока данных) могут передаваться одновременно из пользовательского оборудования в базовую станцию при хорошем качестве канала, пользовательское оборудование может получать заметную выгоду от высокоскоростной передачи данных по восходящей линии связи. Чтобы знать, как гибко выбирать или определять количество подходящих потоков данных (далее называемых "потоками"), например, как определять, какая из однопотоковой передачи и многопотоковой передачи должна осуществляться при передаче по восходящей линии связи, она включает технологию адаптации ранга восходящей линии связи.
[0003] Ранг в общем представляет количество независимых каналов для беспроводной связи между пользовательским оборудованием и базовой станцией в многоантенной системе, тогда как адаптация ранга относится к гибкому выбору из множества рангов ранга для беспроводной связи между пользовательским оборудованием и базовой станцией. Если принять передачу ранга 1 и ранга 2 по восходящей линии связи за пример, ранг 1 показывает, что пользовательское оборудование передает данные в базовую станцию с использованием одного потока, далее те же данные передаются с помощью различных антенн и, тем самым, оно достигает пространственного разнесения, тогда как ранг 2 показывает, что пользовательское оборудование передает два различных потока в базовую станцию и, тем самым, оно достигает пространственного мультиплексирования. В дополнение, также может существовать ранг с другими численными значениями, например, ранг 4.
[0004] В нисходящей линии связи MIMO HSPA технология адаптации ранга включает выбор базовой станцией (например, обслуживающим узлом-B) подходящего ранга для передачи по нисходящей линии связи MIMO, основываясь на информации обратной связи, принятой от пользовательского оборудования, например, на предпочтительном ранге пользовательского оборудования и индикаторе качества канала (CQI), а также соответствующем индикаторе предварительного кодирования (PCI) для однопотоковой или многопотоковой передачи. Так как в базовой станции может быть получена достаточная информация, включающая вышеприведенную информацию, для базовой станции будет просто определять ранг для передачи по нисходящей линии связи.
[0005] По сравнению с вышеприведенным случаем адаптации ранга нисходящей линии связи MIMO, в случае адаптации ранга восходящей линии связи MIMO, базовая станция способна к лучшему пониманию состояния канала, но касательно базовой станции, определяющей подходящий ранг и соответствующий вектор предварительного кодирования, соответствующая информация, полученная от пользовательского оборудования, является относительно неадекватной, а частота получения соответствующей информации является относительно низкой. Такая соответствующая информация, например, может включать запас мощности восходящей линии связи (UPH), статус буфера пользовательского оборудования и предоставление передачи. Что касается UPH, в текущей спецификации стандарта она сообщается спустя длинный период времени (например, раз в 100 мс) или основываясь на событийном запуске, так что базовая станция не будет часто принимать информацию о UPH. Что касается статуса буфера пользовательского оборудования и предоставления передачи, текущее пользовательское оборудование не сообщает их базовой станции. Таким образом, базовая станция не может быстро получать достаточную информацию от пользовательского оборудования так, чтобы точно определять подходящий ранг, и базовая станция может выбирать некорректный ранг для выполнения передачи по восходящей линии связи MIMO. В связи с этим, работа восходящей линии связи MIMO портится, и выгода, полученная от использования MIMO, уменьшается.
[0006] Кроме того, в общем говоря, пользовательское оборудование должно следовать рангу, определенному базовой станцией для передачи по восходящей линии связи. Однако, из-за возможности отсутствия соответствующей информации пользовательского оборудования ранг, определенный базовой станцией, не может быть всегда хорошо пригодным для пользовательского оборудования. Таким образом, в некоторых случаях беспроводная сеть должна позволять пользовательскому оборудованию гибко изменять ранг для передачи по восходящей линии связи, основываясь на ранге, выбранном базовой станцией.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007] Задачей вариантов выполнения настоящего изобретения является предоставление способа, устройства и системы адаптации ранга восходящей линии связи, которые позволяют базовой станции быстро и точно определять ранг для передачи по восходящей линии связи MIMO, так чтобы пользовательское оборудование могло выполнять передачу по восходящей линии связи MIMO при корректном ранге и получать выгоду от высокоскоростной передачи данных по восходящей линии связи MIMO.
[0008] Для решения вышеуказанной задачи согласно одному аспекту вариантов выполнения настоящего изобретения предоставлен способ адаптации ранга восходящей линии связи, содержащий этапы, на которых:
[0009] оценивают максимальную поддерживаемую скорость передачи данных и информацию канала пользовательского оборудования при передаче по восходящей линии связи;
[0010] сравнивают максимальную поддерживаемую скорость передачи данных с одним или более предварительно определенных порогов, причем предварительно определенные пороги связаны с соответствующими рангами; и
[0011] определяют ранг, используемый пользовательским оборудованием при передаче по восходящей линии связи, основываясь на результате сравнения и оцененной информации канала.
[0012] Согласно другому аспекту вариантов выполнения настоящего изобретения, предоставлено устройство адаптации ранга восходящей линии связи, содержащее:
[0013] оценщик, выполненный с возможностью оценки максимальной поддерживаемой скорости передачи данных и информации канала пользовательского оборудования при передаче по восходящей линии связи;
[0014] компаратор, выполненный с возможностью сравнения максимальной поддерживаемой скорости передачи данных с одним или более предварительно определенных порогов, причем предварительно определенные пороги связаны с соответствующими рангами; и
[0015] определитель, выполненный с возможностью определения ранга, используемый пользовательским оборудованием при передаче по восходящей линии связи, на основании результата сравнения и оцененной информации канала.
[0016] Согласно дополнительному аспекту вариантов выполнения настоящего изобретения, предоставлена базовая станция, содержащая устройство адаптации ранга восходящей линии связи, которое описано выше.
[0017] Согласно одному аспекту вариантов выполнения настоящего изобретения, предоставлена система адаптации ранга восходящей линии связи, содержащая:
[0018] базовую станцию;
[0019] пользовательское оборудование для беспроводной связи с базовой станцией;
[0020] причем базовая станция содержит:
[0021] оценщик, выполненный с возможностью оценки максимальной поддерживаемой скорости передачи данных и информации канала пользовательского оборудования при передаче по восходящей линии связи;
[0022] компаратор, выполненный с возможностью сравнения максимальной поддерживаемой скорости передачи данных с одним или более предварительно определенных порогов, причем предварительно определенные пороги связаны с соответствующими рангами; и
[0023] определитель, выполненный с возможностью определения ранга, используемый пользовательским оборудованием при передаче по восходящей линии связи, на основании результата сравнения и оцененной информации канала;
[0024] пользовательское оборудование, выполняющее передачу по восходящей линии связи, основываясь на ранге, определенном базовой станцией.
[0025] Согласно дополнительному аспекту вариантов выполнения настоящего изобретения, предоставлен способ адаптации ранга восходящей линии связи, содержащий этапы, на которых:
[0026] принимают указание из базовой станции, причем указание позволяет пользовательскому оборудованию изменять ранг, определенный базовой станцией для передачи по восходящей линии связи; и
[0027] изменяют ранг для передачи по восходящей линии связи, основываясь на одном или более предварительно определенных порогов.
[0028] Согласно способу, устройству и системе в вариантах выполнения настоящего изобретения, базовая станция может быстро определять ранг для передачи через множество антенн по восходящей линии связи путем оценки максимальной поддерживаемой скорости передачи данных пользовательского оборудования в совокупности с рангом, который может поддерживать беспроводной канал. Так как способ оценки ранга является относительно простым, варианты выполнения настоящего изобретения уменьшают сложность вычислений для оценки ранга, и так как после определения ранга подходящий вектор предварительного кодирования может быть вычислен и определен только для определенного ранга, тогда и сложность вычислений для определения вектора предварительного кодирования также уменьшается. В дополнение, в предпочтительных вариантах выполнения настоящего изобретения информация связи или статус со стороны пользовательского оборудования рассматривается в максимально достаточной степени в процессе оценки максимальной поддерживаемой скорости передачи данных пользовательского оборудования, и таким образом ошибка оценки ранга также уменьшается.
[0029] Когда базовая станция разрешает пользовательскому оборудованию изменять ранг, установленный базовой станцией, варианты выполнения настоящего изобретения добавляют гибкость выбора ранга восходящей линии связи и дополнительно улучшают точность выбора ранга и коэффициент передачи по линии связи, получаемые благодаря этому.
[0030] Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными при обращении к подробному описанию вариантов выполнения настоящего изобретения в сочетании с сопровождающими чертежами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0031] ФИГ. 1 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую примерную многоантенную систему (например, систему MIMO) для адаптации ранга восходящей линии связи, которая может быть применена к вариантам выполнения настоящего изобретения;
[0032] ФИГ. 2 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ адаптации ранга восходящей линии связи согласно вариантам выполнения настоящего изобретения;
[0033] ФИГ. 3 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ оценки максимальной поддерживаемой скорости передачи данных согласно варианту выполнения настоящего изобретения;
[0034] ФИГ. 4 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ оценки максимальной поддерживаемой скорости передачи данных согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения; и
[0035] ФИГ. 5 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую устройство адаптации ранга восходящей линии связи согласно вариантам выполнения настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
[0036] Конкретные варианты выполнения настоящего изобретения будут описаны ниже подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи.
[0037] ФИГ. 1 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую, примерную многоантенную систему 100 (например, систему MIMO) для адаптации ранга восходящей линии связи, которая может быть применена к вариантам выполнения настоящего изобретения. Многоантенная система 100 может быть применена, например, к системам беспроводного доступа, таким как HSPA, CDMA 2000 и LTE и т.д. Как проиллюстрировано на Фиг. 1, многоантенная система 100 содержит узел В 101 (т.е. базовую станцию) и пользовательское оборудование (UE) 102 в беспроводной связи с узлом B, причем узел В 101 имеет N антенн, тогда как UE 102 имеет М антенн, чтобы тем самым образовывать систему MIMO NxM. В системе HSPA она может образовывать, например, систему MIMO 2x2, где N и М равны 2; это указывает на то, что система MIMO поддерживает однопотоковую или двухпотоковую передачу, т.е. значение ранга может принимать 1 или 2 в качестве подходящего.
[0038] В проиллюстрированной многоантенной системе 100 узел В 101 может оценивать максимальную поддерживаемую скорость передачи данных и информацию канала UE 102 при передаче по восходящей линии связи посредством соответствующей информации, принятой от UE 102, сравнивать максимальную поддерживаемую скорость передачи данных с одним или более предварительно определенных порогов (связанных с соответствующими рангами) и определять ранг UE 102 при передаче по восходящей линии связи, основываясь на результате сравнения и информации канала. Вышеприведенные операции узла В 101 могут быть выполнены соответственно оценщиком 501, компаратором 502 и определителем 503 устройства 500, которые проиллюстрированы на Фиг. 5, они будут описаны ниже подробно со ссылкой на ФИГ. 5.
[0039] В одном варианте выполнения настоящего изобретения соответствующая информация, принятая от UE 102, может включать такую информацию, как например, запас мощности восходящей линии связи, статус буфера передачи и предоставление передачи по восходящей линии связи UE 102, тогда как информация канала может быть выражена с помощью канальной матрицы, которая может быть оценена базовой станцией, основываясь на пилот-сигналах и матрице предварительного кодирования. В другом варианте выполнения настоящего изобретения, когда UE 102 получает указание или предоставление на изменение ранга, определенного или указанного узлом В 101, UE 102 может, например, изменять размеры ранга для передачи по восходящей линии связи, когда возникает предварительно определенное условие. Ниже будет подробно описано со ссылкой на Фиг. 2 и 4, как узел В 101 быстро определяет ранг, выполненный используемым пользовательским оборудованием UE 102 при передаче по восходящей линии связи в примерной многоантенной системе 100.
[0040] ФИГ. 2 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ 200 адаптации ранга восходящей линии связи согласно вариантам выполнения настоящего изобретения. Как проиллюстрировано на Фиг. 2, способ 200 начинается на этапе S201, а на этапе S202 способ 200 оценивает максимальную поддерживаемую скорость передачи данных и информацию канала пользовательского оборудования (например, UE 102) при передаче по восходящей линии связи, причем один пример оценки максимальной поддерживаемой скорости передачи данных может включать оценку максимальной поддерживаемой скорости передачи данных, основанную на оценке запаса мощности восходящей линии связи, статуса буфера передачи и предоставления передачи по восходящей линии связи пользовательского оборудования (как оценивать, будет описано ниже подробно со ссылкой на Фиг. 3 и 4), при этом высокая максимальная поддерживаемая скорость передачи данных требует высокого UPH, больше буферизованных данных и большого предоставления передачи.
[0041] Информация канала, например, может быть матрицей H канала, полученной с использованием опорного сигнала. Примем многоантенную систему 2x2 в качестве примера, тогда канальная матрица может быть выражена, как представлено ниже:
ij
[0042] Здесь h обозначает беспроводной канал между передающей антенной i (i=1, 2) и принимающей антенной j (j=1, 2). Количество поддерживаемых независимых каналов текущего беспроводного канала, т.е. количество поддерживаемых потоков, может быть определено вычислением размера ранга канальной матрицы. Касательно оценки и определения канальной матрицы, специалист в области техники может применять подходящее средство для осуществления этого. Дополнительные объяснения не будут выполнены здесь для исключения необязательного затруднения понимания настоящего изобретения.
[0043] Далее, способ 200 переходит к этапу S203. На этапе S203 способ 200 сравнивает максимальную поддерживаемую скорость передачи данных с одним или более предварительно определенных порогов, причем предварительно определенные пороги связаны с соответствующими рангами. Например, соответствующий порог соответственно установлен для ранга 1, 2, 3 или 4, и когда оцененная максимальная поддерживаемая скорость передачи данных превосходит некоторый соответствующий порог, выбирают ранг, соответствующий этому порогу.
[0044] На этапе S204 способ 200 определяет ранг, используемый пользовательским оборудованием при передаче по восходящей линии связи, основываясь на результате сравнения и оцененной информации канала. Когда ранг, определенный с помощью предварительно определенного порога, отличается от ранга, определенного с помощью канальной матрицы, выбирают меньший ранг из этих двух рангов для передачи MIMO по восходящей линии связи. Например, когда определяют посредством сравнения, что максимальная поддерживаемая скорость передачи данных пользовательского оборудования выше порога, предварительно определенного для ранга 1, но ниже порога, определенного для ранга 2, и ранг оцененной канальной матрицы равен 2, может быть определено, что для специалиста в области техники целесообразно использовать ранг 1 для передачи при передачи MIMO по восходящей линии связи, то есть пользовательское оборудование будет использовать один поток для передачи. Также, когда определяют посредством сравнения, что максимальная поддерживаемая скорость передачи данных пользовательского оборудования выше порога, предварительно определенного для ранга 2, и ранг оцененной канальной матрицы также равен 2, тогда может быть определено, что целесообразно для пользовательского оборудования использовать ранг 2 для передачи при передаче MIMO по восходящей линии связи, то есть пользовательское оборудование будет использовать двойной поток для передачи. Наконец, способ 200 завершается на этапе S205.
[0045] С помощью способа 200 в вышеприведенных вариантах выполнения настоящего изобретения способ оценки ранга становится относительно простым, и тем самым уменьшается сложность вычислений для оценки ранга. В дополнение, так как определяют ранг для передачи MIMO по восходящей линии связи, базовая станция не будет без надобности пытаться выбирать предпочтительный вектор предварительного кодирования из кодировочной книги соответственно для различных возможных рангов, но непосредственно выбирать предпочтительный вектор предварительного кодирования, который максимизирует полезный размер из кодировочной книги для определения ранга, тем самым, исключая сложность и служебные сигналы в аспекте вычисления для определения вектора предварительного кодирования. Например, в вышеприведенном случае определения или оценки ранга как 1 базовая станция больше не будет пытаться осуществлять передачу по восходящей линии связи с рангом 2 или 3 соответственно для каждого вектора предварительного кодирования в кодировочной книге так, чтобы определять подходящий ранг и соответствующий вектор предварительного кодирования после рассмотрения ранга 2 или 3.
[0046] Несмотря на то, что не показано на ФИГ. 2, в одном варианте выполнения способ 200 дополнительно содержит этап, на котором базовая станция динамически указывает на то, что пользовательское оборудование имеет разрешение на изменение ранга, и это указание может быть выполнено с помощью сигнализирования, например, указывая на то, что пользовательское оборудование имеет разрешение на изменение ранга с помощью одного из сигнализирования управления радиоресурсами (RRC), заголовка уровня управления доступом к среде (MAC), высокоскоростного совместно используемого канала управления (HS-SCCH). В другом варианте выполнения способ 200 может сообщать пользовательскому оборудованию один или более порогов для определения, нужно ли изменять ранг, с помощью одного из сигнализирования управления радиоресурсами, заголовка уровня управления доступом к среде и высокоскоростного совместно используемого канала управления, причем один или более порогов может включать, например, один или более порогов буферизованных данных в буфере передачи, доступного запаса мощности восходящей линии связи или предоставления передачи по восходящей линии связи. С помощью вышеуказанных этапов пользовательское оборудование имеет разрешение на изменение ранга для передачи по восходящей линии связи и может изменять ранг, основываясь на одном или более предварительно определенных порогах, и, тем самым, дополнительно улучшает точность выбора ранга и коэффициент передачи по линии связи, получаемые благодаря этому.
[0047] Далее, примем ранг 1 или 2 в качестве примера для объяснения случая, при котором пользовательское оборудование имеет разрешение на изменение ранга. Когда базовая станция указывает пользовательскому оборудованию, что ранг для передачи по восходящей линии связи равен 1, не будет обеспечено или указано на то, что пользовательское оборудование имеет разрешение на изменение ранга в любом случае. Причина состоит в том, что когда отсутствие информации канала и корректного выбора вектора предварительного кодирования, пользовательское оборудование, изменяющее ранг с 1 (т.е. однопотоковая передача) на 2 (двухпотоковая передача), будет заставлять отношение принятого сигнала данных к шуму заметно уменьшаться за счет большой интерференции между потоками, так как ранг канала восходящей линии связи является не достаточным для поддержания передачи с помощью выбранного ранга. Таким образом, пользовательское оборудование позволяет использовать только тот ранг, значение которого не выше значения, указанного базовой станцией для передачи, так, чтобы обеспечивать ранг канала не меньше ранга, выбранного пользователем, а также надежную передачу по восходящей линии связи.
[0048] Если базовая станция указывает пользовательскому оборудованию, что ранг для передачи по восходящей линии связи равен 2, пользовательское оборудование может изменять ранг 1, основываясь на конфигурации сети. Например, на основании того, что буферизованные данные в буфере передачи пользовательского оборудования меньше порога, предварительно определенного для ранга 2, или на основании того, что доступный запас мощности для двухпотоковой передачи (ранг равен 2) меньше порога, предварительно определенного для ранга 2, или на основании того, что предоставление передачи меньше порога, предварительно определенного для ранга 2, пользовательское оборудование может изменять ранг с 2 на 1, т.е. изменять двухпотоковую передачу на однопотоковую передачу.
[0049] В добавление, после изменения ранга может быть предварительно определен вектор предварительного кодирования, используемый пользовательским оборудованием. Например, поток данных (например, двухпотоковый) может последовательно использовать вектор предварительного кодирования в матрице предварительного кодирования, указанный базовой станцией, то есть, первичный поток данных может по-прежнему использовать первичный вектор предварительного кодирования из матрицы предварительного кодирования, тогда как вторичный поток данных может использовать вторичный вектор предварительного кодирования из матрицы предварительного кодирования.
[0050] ФИГ. 3 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ 300 оценки максимальной поддерживаемой скорости передачи данных согласно одному варианту выполнения настоящего изобретения. Как проиллюстрировано на Фиг. 3, способ 300 начинается на этапе S301 и оценивает UPH пользовательского оборудования на этапе S302.
[0051] В одном варианте выполнения оценка UPH пользовательского оборудования включает выполнение базовой станцией (или узлом B), обслуживающей пользовательское оборудование, оценки, основанной на Формуле (2) ниже:
[0052] Где availableUPH - оцененный UPH; referenceUPH - опорный UPH, который создается, когда UPH сообщается пользовательским оборудованием узлу В или измеряется обслуживающим узлом B; StepSize - шаг управления мощностью внутреннего контура; accumulatedTPC - набор команд управления мощности передачи; и Δ - запас для компенсации ошибки оценки UPH.
[0053] Касательно accumulatedTPC в вышеприведенной формуле, управление увеличением мощностью передачи может быть обозначено +1, тогда как управление уменьшением мощностью передачи может быть обозначено -1, и операция сбора может начинаться в то время, когда опорный UPH обновляется (т.е. переустанавливается); accumulatedTPC переустанавливается на нуль каждый раз, когда опорный UPH обновляется. Другими словами, accumulatedTPC переустанавливается в ответ на обновление опорного UPH.
[0054] Касательно опорного UPH в вышеуказанной формуле, он должен обновляться максимально часто в различных случаях для того, чтобы минимизировать ошибку оценки UPH. Касательно обновления опорного UPH, он может обновляться с помощью по меньшей мере одного из следующего:
[0055] обновления опорного UPH на новый UPH, сообщенный в ответ на сообщение пользовательским оборудованием нового UPH узлу B;
[0056] обновления опорного UPH на измеренный UPH в ответ на измерение UPH пользовательского оборудования. Например, когда пользовательское оборудование ограничено по мощности, узел В может измерять UPH пользовательского оборудования, основываясь на принятой мощности всех физических каналов, и далее может обновлять опорный UPH на измеренный UPH узла B.
[0057] Опорный UPH может быть обновлен, основываясь на Формуле (3) ниже:
PCH,c
R-DPCCH
[0058] где TPO (смещение мощности передачи) - смещение мощности передачи пользовательского оборудования; N - количество физических каналов в восходящей линии связи; rxPower - принятая мощность C-го физического канала; rxPower - принятая мощность опорного выделенного физического управляющего канала (DPCCH) запаса UPH, которая может быть принятой мощностью одного DPCCH или некоторой совокупностью принятых мощностей некоторых DPCCH. Когда обнаруживается, что пользовательское оборудование ограничено по мощности, измеренное TPO равно UPH. Даже когда обнаруживается, что пользовательское оборудование не ограничено по мощности, опорный UPH все же может быть условно обновлен по вышеуказанной Формуле (3). Например, если смещение мощности передачи пользовательского оборудования, полученное согласно Формуле (3), больше текущего оцененного UPH, полученного согласно Формуле (2), опорный UPH может быть обновлен на смещение мощности передачи пользовательского оборудования, и accumulatedTPC может быть переустановлена на 0.
[0059] После оценки UPH пользовательского оборудования способ 300 направляется к этапу S303. На этапе S303 способ 300 оценивает статус буфера передачи пользовательского оборудования. Несмотря на то, что в настоящее время точный статус буфера восходящей линии связи пользовательского оборудования не сообщается узлу В, статус буфера передачи может быть оценен с использованием вариантов выполнения настоящего изобретения согласно по меньшей мере одному из следующего: «happy bit», принятого от пользовательского оборудования; улучшенного индикатора комбинации транспортных форматов (E-TFCI), принятого от пользовательского оборудования; или текущего типа обслуживания пользовательского оборудования.
[0060] Касательно случая приема «happy bit» от пользовательского оборудования, когда пользовательское оборудование передает отрицательный «happy bit» узлу B, это означает, что количество буферизованных битов в буфере передачи пользовательского оборудования превышает предварительно определенный порог. Иначе говоря, пользовательское оборудование имеет достаточное количество буферизованных битов, чтобы поддерживать более высокую скорость передачи данных в восходящей линии связи. В то же время предварительно определенный порог отражает статус буфера передачи текущего пользовательского оборудования.
[0061] Касательно случая приема E-TFCI от пользовательского оборудования, узел В может отслеживать E-TFCI, передаваемые от пользовательского оборудования. Касательно статистических характеристик соответствующих размеров транспортных блоков, узел В может предварительно оценивать, достаточно ли имеющего количества буферизованных битов пользовательского оборудования, чтобы поддерживать передачу с высокой скоростью передачи данных. Например, узел В может измерять самую последнюю скорость передачи данных по восходящей линии связи пользовательского оборудования, и считается, что буферизованные данные пользовательского оборудования по меньшей мере могут поддерживать передачу данных по восходящей линии связи со скоростью, не меньшей скорости передачи. Для другого примера, если пользовательское оборудование всегда передает с максимально допустимой улучшенной комбинацией транспортных форматов (E-TFC), которая идентифицируется достаточно высоким абсолютным предоставлением передачи, базовая станция подобным образом может считать, что буферизованные данные в буфере передачи пользовательского оборудования по меньшей мере могут поддерживать передачу данных по восходящей линии связи со скоростью передачи, не меньшей абсолютного предоставления передачи. Таким образом, узел В может оценивать статус буфера передачи пользовательского оборудования определением того, что данные в буфере поддерживают передачу по восходящей линии связи со скоростью, не меньшей измеренной скорости передачи данных.
[0062] Касательно случая текущего типа обслуживания пользовательского оборудования, так как различное обслуживание требует различное качество обслуживания (QoS), тип обслуживания является также благоприятным фактором для предварительной оценки статуса буфера передачи пользовательского оборудования. Например, скорость передачи в битах обслуживания в реальном времени изменяется быстро, при этом имеется строгое ограничение задержки, это значит, что предварительная оценка статуса буфера может быть основана на последней текущей информации. Примем передачу видеосигнала в реальном времени в качестве примера, скорость передачи данных по восходящей линии связи, которая может поддерживаться данными в буфере передачи пользовательского оборудования, может быть оценена на основании самых последних размеров E-TFC некоторых TTI, например, скользящим средним или использованием фильтра, как проиллюстрировано в Формуле (4) ниже:
[0063] где Rate - поддерживаемая скорость передачи данных по восходящей линии связи; n - порядковый номер текущего TTI; TBsize - текущий размер транспортного блока; TTI_length - длина TTI; и α - коэффициент забывания.
[0064] Далее, узел В оценивает статус буфера передачи пользовательского оборудования определением того, что данные в буфере поддерживают передачу по восходящей линии связи со скоростью, не меньшей измеренной скорости передачи данных.
[0065] Касательно службы протокола передачи файлов (FTP) в качестве другого примера, пользовательское оборудование обычно имеет достаточное количество буферизованных битов, чтобы поддерживать передачу с высокой скоростью передачи данных при передаче по восходящей линии связи во время обслуживания, т.е. может выполнять многопотоковую передачу. Скорость передачи данных по восходящей линии связи, которая может поддерживаться данными в буфере передачи по восходящей линия связи службы FTP, также может быть оценена с помощью вышеуказанной Формулы (4). Подобным образом, узел В соответственно оценивает статус буфера передачи пользовательского оборудования определением того, что данные в буфере поддерживают передачу по восходящей линии связи со скоростью, не меньшей оцененной скорости передачи данных.
[0066] После оценки статуса буфера передачи пользовательского оборудования способ 300 направляется к этапу S304. На этапе S304 способ 300 оценивает предоставление передачи восходящей линии связи.
[0067] Предоставление передачи по восходящей линии связи является другим фактором ограничения максимальной поддерживаемой скорости передачи данных пользовательского оборудования. Для пользовательского оборудования не в мягком/более мягком хэндовере узел В, обслуживающий пользовательское оборудование, может точно знать предоставление передачи пользовательского оборудования. Однако, для пользовательского оборудования в мягком хэндовере предоставление передачи также может быть изменено необслуживающим узлом B. В этом случае, обслуживающий узел В может не знать предоставление передачи пользовательского оборудования. Согласно вариантам выполнения настоящего изобретения, в особенности когда пользовательское оборудование находится в мягком/более мягком хэндовере, обслуживающий узел В может оценивать предоставление передачи пользовательского оборудования, основываясь на одном из следующего:
[0068] когда пользовательское оборудование не ограничено по мощности и отправляет отрицательный «happy bit» в обслуживающий узел B, тогда самый последний максимальный размер транспортного блока идентифицирует предоставление передачи по восходящей линии связи, и, тем самым, может быть оценено предоставление передачи по восходящей линии связи пользовательского оборудования; или максимальный размер транспортного блока пользовательского оборудования, когда оно ограничено по мощности. Например, когда пользовательское оборудование ограничено по мощности, соответствующий размер транспортного блока предоставления передачи по восходящей линии связи может быть идентифицирован как больший максимального размера транспортного блока.
[0069] В случае, когда каждый поток в однопотоковой передаче (ранг, равный 1) и многопотоковой передаче (ранг, больший или равный 2) обеспечивает специальное или отдельное предоставление передачи, оценка предоставления передачи по восходящей линии связи может дополнительно включать соответственно оценку предоставления передачи по восходящей линии связи для однопотоковой передачи или многопотоковой передачи.
[0070] Так как предоставление передачи не изменяется так часто, как UPH и статус буфера передачи по восходящей линии связи, частота измерения предоставления передачи по восходящей линии связи пользовательского оборудования в мягком хэндовере не обязательно является таким же высоким, что и UPH и статус буфера передачи по восходящей линии связи.
[0071] Далее способ 300 оценивает UPH, статус буфера передачи и предоставление передачи по восходящей линии связи пользовательского оборудования соответственно на этапе S302, S303, и S304, способ 300 соответственно оценивает максимальную поддерживаемую скорость передачи данных по восходящей линии связи пользовательского оборудования для случая ранга, равного 1 (т.е. однопотоковой передачи), и ранга, равного N (т.е. N-потоковой передачи) на этапах S305 и S306.
[0072] Касательно однопотоковой передачи ранга, равного 1, оценка максимальной поддерживаемой скорости передачи данных во временном интервале передачи (TTI) включает оценку согласно Формуле (5) ниже:
SS
SS
SS
[0073] где maxDataRate - максимальная поддерживаемая скорость передачи данных в однопотоковой передаче; availableUPH - оцененный UPH; NrofBufferedBits - оцененное количество буферизованных битов в буфере передачи (которое, например, выражается поддерживаемой скоростью передачи данных); SG - предоставление передачи по восходящей линии связи, оцененное для однопотоковой передачи; TTI_length - длина TTI; f() - функция, которая соответственно отображает availableUPH, NrofBufferedBits и SG на их соответственные максимальные поддерживаемые скорости передачи данных и принимает минимальное значение.
[0074] Касательно многопотоковой передачи ранга, равного N, оценка максимальной поддерживаемой скорости передачи данных в TTI включает оценку согласно Формуле (6) ниже:
MS
s
s
s
s
s
[0075] где maxDataRate - максимальная поддерживаемая скорость передачи данных в многопотоковой передаче; s - порядковый номер потока; N - количество потоков; UPH - запас мощности восходящей линии связи, оцененный для S-го потока; NrofBufferedBits - количество буферизованных битов в буфере передачи, оцененное для S-го потока (которое, например, выражается поддерживаемой скоростью передачи данных); SG - предоставление передачи по восходящей линии связи, оцененное для S-го потока; TTI_length - длина TTI; f() - функция, которая соответственно отображает UPHS, NrofBufferedBits и SG на их соответственные максимальные поддерживаемые скорости передачи данных и принимает минимальное значение.
s
1
2
1
2
[0076] Примем N=2 в качестве примера, т.е. в случае двухпотоковой передачи UPH, при этом буферизованные данные совместно используются между двумя потоками. Предоставление передачи может быть совместно использовано между двумя потоками, если отсутствует отдельное предоставление передачи, определенное соответственно для этих двух потоков. Далее в вышеуказанной формуле UPH=UPH+UPH=availableUPH, тогда как NrofBufferedBits=NrofBufferedBits+NrofBufferedBits, где индексы 1 и 2 соответственно обозначают поток 1 и поток 2.
[0077] После соответственной оценки максимальных поддерживаемых скоростей передачи данных по восходящей линии связи пользовательского оборудования для ранга, равного 1, и ранга, равного N на этапе S305 и этапе S306, способ 300 завершается на этапе S307.
[0078] С помощью этапов способа, которые проиллюстрированы на Фиг. 3, могут быть оценены максимальные поддерживаемые скорости передачи данных пользовательского оборудования для ранга, равного 1, и ранга, равного N, (N больше и равно 2), и, таким образом выполняется операция оценки максимальной поддерживаемой скорости передачи данных на этапе S202 способа 200. Несмотря на то, что этапы S302-S304 показаны в порядке, изложенном на ФИГ. 3, это не значит, что вышеуказанные этапы могут быть осуществлены только в том порядке, который показан на ФИГ. 3, они также могут быть осуществлены в параллельном или в другом порядках. В дополнение, несмотря на то, что не показано на ФИГ. 3, способ 300 может дополнительно оценивать максимальную поддерживаемую скорость передачи данных пользовательского оборудования со ссылкой на ограничение от верхнего уровня связи, и это ограничение, например, может быть пределом полосы пропускания IuB в случае передачи с высокой скоростью передачи данных. Например, если полоса пропускания, которую может обеспечивать верхний уровень связи (т.е. максимальная поддерживаемая скорость передачи данных) меньше однопотоковой или многопотоковой максимальной поддерживаемой скорости передачи данных, максимальная поддерживаемая скорость передачи данных однопотоковой или многопотоковой передачи по восходящей линии связи равна полосе пропускания, которую может обеспечивать верхний уровень связи.
[0079] ФИГ. 4 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ 400 оценки максимальной поддерживаемой скорости передачи данных согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения. Способ 400 начинается на этапе S401, и на этапе S402 оценивают максимальное отношение сигнал-смесь помехи с шумом (SINR), основываясь на оцененной информации канала (т.е. канальной матрице) и запасе мощности восходящей линии связи, т.е. оценивают максимальное доступное эквивалентное отношение сигнал-смесь помехи с шумом. Далее, на этапе S403 в способе 400 оценивают поддерживаемую скорость передачи данных с использованием максимального отношения сигнал-смесь помехи с шумом.
[0080] На этапе S404 в способе 400 оценивают максимальную поддерживаемую скорость передачи данных, основываясь на поддерживаемой скорости передачи данных, статусе буфера передачи и предоставлении передачи по восходящей линии связи. В особенности, сравнивают скорости передачи данных, соответствующие полученной поддерживаемой скорости передачи данных, статусу буфера передачи и предоставлению передачи по восходящей линии связи, и когда соответственные значения отличаются, выбирают минимальное значение в качестве максимальной поддерживаемой скорости передачи данных, оцененной в этом варианте выполнения настоящего изобретения. Наконец, способ 400 завершается на этапе S405. С помощью вышеуказанных этапов способа 400 может быть выполнена операция оценки максимальной поддерживаемой скорости передачи данных на этапе S202 в способе 200.
[0081] В вышеуказанном способе 400 информация канала, запас мощности восходящей линии связи, статус буфера передачи и предоставление передачи по восходящей линии связи могут быть обеспечены, например, применением различных способов, которые описаны со ссылкой на ФИГ. 3, тогда как оценка максимального отношения сигнал-смесь помехи с шумом, например, может быть вычислено по Формуле (7) ниже:
s
[0082] где s - порядковый номер потока; Pu - мощность передачи потока s (которая может быть получена с помощью запаса мощности восходящей линии связи); Ru - матрица ковариации шума и помехи; _ - эквивалентная канальная матрица; числа 1 и 2 - порядковые номера принимающих антенн; W - взвешенный вес, оцененный приемником.
s
[0083] Где матрица ковариации шума и помехи Ru может быть вычислена по Формуле (8) ниже:
'
[0084] где s и s - порядковые номера потоков; SF - показатель распространения; R - автокорреляционная матрица принятого сигнала.
[0085] Касательно использования максимального отношения сигнал-смесь помехи с шумом для оценки поддерживаемой скорости передачи данных, в одном варианте выполнения поддерживаемая скорость передачи данных может быть оценена отношением сигнал-смесь помехи с шумом и формулой Шеннона. В другом варианте выполнения поддерживаемая скорость передачи данных может быть оценена отношением сигнал-смесь помехи с шумом и справочной таблицей выбора E-TFC. Например, отношение сигнал-смесь помехи с шумом, требуемое для каждого транспортного формата в таблице E-TFC, может быть оценено заранее согласно предварительно определенной целевой частоте появления ошибочных блоков (BLER), и далее текущее доступное максимальное отношение сигнал-смесь помехи с шумом оценивают, основываясь на Формуле (7). Для каждого ранга передачи, который может быть выбран, за каждым потоком закрепляют отношение-сигнал смесь помехи с шумом согласно некоторым правилам (например, деленным поровну образом), и далее максимальный транспортный формат каждого потока может быть получен путем обращения к таблице, и дополнительно поддерживаемая скорость может быть получена при использовании ранга для передачи данных.
[0086] ФИГ. 5 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую устройство 500 для адаптации ранга восходящей линии связи согласно вариантам выполнения настоящего изобретения. Как проиллюстрировано на Фиг. 5, устройство 500 содержит оценщик 501, компаратор 502 и определитель 503, причем оценщик 501 выполнен с возможностью оценивать максимальную поддерживаемую скорость передачи данных и информацию канала пользовательского оборудования при передаче по восходящей линии связи; компаратор 502 выполнен с возможностью сравнения максимальной поддерживаемой скорости передачи данных с одним или более предварительно определенных порогов, причем предварительно определенные пороги связаны с соответствующими рангами; определитель 503 выполнен с возможностью определения ранга, используемого пользовательским оборудованием при передаче по восходящей линии связи, на основании результата сравнения и оцененной информации канала. В одном варианте выполнения устройство 500 может быть осуществлено как базовая станция или осуществлено в базовой станции, например, узле В 101 многоантенной системы, которая проиллюстрирована на Фиг. 1.
[0087] В одном варианте выполнения настоящего изобретения оценщик 501 выполнен с возможностью оценки максимальной поддерживаемой скорости передачи данных, основанной на оценке запаса мощности восходящей линии связи, статуса буфера передачи и предоставления передачи по восходящей линии связи пользовательского оборудования.
[0088] В другом варианте выполнения настоящего изобретения, оценщик 501 выполнен с возможностью оценки максимальной поддерживаемой скорости передачи данных с помощью Формулы (5) для однопотоковой передачи. В дополнительном варианте выполнения настоящего изобретения оценщик 501 выполнен с возможностью оценки максимальной поддерживаемой скорости передачи данных с помощью Формулы (6) для многопотоковой передачи.
[0089] В одном варианте выполнения настоящего изобретения оценщик 501 выполнен с возможностью оценки максимального отношения сигнал-смесь помехи с шумом, основанной на оцененной информации канала и запасе мощности восходящей линии связи, с возможностью оценки поддерживаемой скорости передачи данных, используя максимальное отношение сигнал-смесь помехи с шумом, и с возможностью оценки максимальной поддерживаемой скорости передачи данных, основанной на поддерживаемой скорости передачи данных, статусе буфера передачи и предоставлении передачи по восходящей линии связи. То есть оценщик 501 может быть использован для осуществления соответственных этапов способа 400.
[0090] Варианты выполнения настоящего изобретения описаны выше со ссылкой на сопровождающие чертежи. Следует отметить, что для облегчения понимания настоящего изобретения определенные более конкретные технические детали, которые хорошо известны специалисту в области техники и могут быть необходимы для осуществления настоящего изобретения, исключены в вышеприведенном описании.
[0091] Настоящее изобретение может применять форму вариантов выполнения готового аппаратного обеспечения, вариантов выполнения готового программного обеспечения или обе указанные формы. В предпочтительном варианте выполнения настоящее изобретение осуществлено в виде программного обеспечения, включающего, без ограничения, микропрограммное обеспечение, встроенное программное обеспечение, микрокод и т.д.
[0092] Описание настоящего изобретения обеспечено в целях объяснения и описания, но не исчерпывания или ограничения настоящего изобретения раскрытой формой. Для специалиста в данной области техники доступны многие преобразования и изменения.
[0093] В связи с этим выбор и описание вариантов выполнения должен лучше объяснять принцип и действующее применение настоящего изобретения, и для обеспечения специалисту в области техники понимания, что все преобразования и изменения входят в объем охраны настоящего изобретения, определенный формулой изобретения, без отклонения от сущности настоящего изобретения.