СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРОСА В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
METHOD AND DEVICE FOR POLLING IN WIRELESS COMMUNICATION

Притязание на приоритет согласно 35 U.S.С. §119
Настоящая патентная заявка притязает на приоритет патентной заявки США №60/915,426, под названием "METHOD AND APPARATUS FOR EFFICIENT RLC POLLING", поданной 1 мая 2007 г., назначенной его правообладателю и, таким образом, в явном виде включенной сюда в порядке ссылки.
Область техники
Настоящее описание относится к передаче пакетов данных от передатчика на приемник посредством сети радиодоступа для надежной квитированной связи.
Уровень техники
Спецификация второго уровня из ряда спецификаций 3GPP (Third Generation Partnership Project, Проект Партнерства Третьего Поколения) характеризует механизм автоматического запроса повторения (ARQ) как часть протокола управления линии радиосвязи (RLC). Когда RLC создает протокольные модули данных (PDU), данные поступают на более низкий уровень и буферизуются, пока их прием не будет квитирован приемником или таймер отбраковки не даст команду отбросить PDU. Монотонно возрастающий порядковый номер присваивается каждому PDU, что позволяет приемнику переупорядочивать поток принятых PDU, а также обнаруживать пропущенные пакеты в принятой последовательности.
RLC задает форматы пакетов и процедуры для переноса информации о статусе буфера из приемника посредством PDU STATUS (PDU СТАТУС), а также процедуру, согласно которой передатчик запрашивает эту информацию, которая осуществляется путем установления особого бита "Poll" ("Опрос") в выбранных PDU RLC.
Различные таймеры и события инициируют передачу команд управления или Poll (Опрос) или STATUS (СТАТУС). Например, передатчик может посылать команду Poll с периодическими интервалами, каждый раз при передаче N PDU, или всякий раз при передаче последних данных в буфере RLC. Приемник может посылать PDU STATUS в ответ на команду Poll, автономно с периодическими интервалами (т.е. каждый раз при приеме N PDU), или всякий раз при обнаружении пропущенного PDU по пробелу в порядковых номерах.
Когда передатчик должен посылать Poll, передатчик выбирает PDU RLC, который еще не был квитирован, и повторно передает PDU с битом Poll, установленным равным "1", для переноса команды Poll на приемник. Примером такой реализации является Универсальная Система Мобильной Связи (UMTS), выпуск 5. Изменения в архитектуре системы для HSPA+ (Эволюции Высокоскоростного Пакетного Доступа) и 3GPP LTE (Программы Партнерства Третьего Поколения В Долгосрочной Перспективе) призваны поддерживать более крупные PDU для снижения служебной нагрузки. В то время как повторная передача полного PDU может быть удовлетворительным решением для PDU умеренного размера, может оказаться расточительным повторно передавать большой PDU в более новых системах.
Сущность изобретения
Ниже представлено упрощенное описание сущности изобретения для обеспечения фундаментального понимания некоторых аспектов раскрытых аспектов. Это описание сущности изобретения не является обширным обзором и не призвано, ни идентифицировать ключевые или критические элементы, ни ограничивать объем таких аспектов. Ее целью является представление некоторых концепций описанных признаков в упрощенной форме в качестве прелюдии к более подробному описанию, которое представлено ниже.
В соответствии с одним или несколькими аспектами и соответствующим их раскрытием, различные аспекты описаны в связи с подходом передачи пакетов данных, в котором запросы опроса передаются в форме, которая снижает требование к повторной передаче пользовательских данных и, таким образом, повышает эффективность данных.
В одном аспекте предусмотрен способ для надежной передачи от локального передатчика на удаленный приемник с сокращенной передачей данных. Команда управления линии радиосвязи передается от локального передатчика на удаленный приемник. Команда опроса передается путем передачи сокращенного количества данных пользовательской плоскости и индикации опроса в ответ на обнаружение события опроса. В ответ принимается PDU статус.
В другом аспекте предусмотрен, по меньшей мере, один процессор для надежной передачи от локального передатчика на удаленный приемник с сокращенной передачей данных. Первый модуль передает команду управления линии радиосвязи от локального передатчика на удаленный приемник. Второй модуль передает команду опроса путем передачи сокращенного количества данных пользовательской плоскости и индикации опроса в ответ на обнаружение события опроса. Кроме того, третий модуль принимает PDU статус.
В дополнительном аспекте предусмотрен компьютерный программный продукт для надежной передачи от локального передатчика на удаленный приемник с сокращенной передачей данных. Считываемый компьютером носитель содержит наборы кодов, предписывающих компьютеру передавать команду управления линии радиосвязи от локального передатчика на удаленный приемник, передавать команду опроса путем передачи сокращенного количества данных пользовательской плоскости и индикации опроса в ответ на обнаружение события опроса, и принимать PDU статус.
В дополнительном аспекте предусмотрено устройство для надежной передачи от локального передатчика на удаленный приемник с сокращенной передачей данных, имеющее средство для передачи команды управления линии радиосвязи от локального передатчика на удаленный приемник, средство для передачи команды опроса путем передачи сокращенного количества данных пользовательской плоскости и индикации опроса в ответ на обнаружение события опроса, и средство для приема PDU статуса.
В другом дополнительном аспекте предусмотрено устройство для надежной передачи от локального передатчика на удаленный приемник с сокращенной передачей данных. Локальный передатчик передает команду управления линии радиосвязи на удаленный приемник. Компонент опроса передает команду опроса посредством локального передатчика путем передачи сокращенного количества данных пользовательской плоскости и индикации опроса в ответ на обнаружение события опроса. Локальный приемник принимает PDU статус.
В еще одном аспекте предусмотрен способ для надежной передачи от удаленного передатчика на локальный приемник с сокращенной передачей данных. Команда управления линии радиосвязи принимается от удаленного передатчика на локальный приемник. Команда опроса принимается путем передачи сокращенного количества данных пользовательской плоскости и индикации опроса в ответ на обнаружение события опроса. Передается PDU статус.
В еще одном аспекте предусмотрен, по меньшей мере, один процессор для надежной передачи от удаленного передатчика на локальный приемник с сокращенной передачей данных. Первый модуль принимает команду управления линии радиосвязи от удаленного передатчика на локальный приемник. Второй модуль принимает команду опроса путем передачи сокращенного количества данных пользовательской плоскости и индикации опроса в ответ на обнаружение события опроса. Третий модуль передает PDU статус.
В еще одном дополнительном аспекте предусмотрен компьютерный программный продукт для надежной передачи от удаленного передатчика на локальный приемник с сокращенной передачей данных. Считываемый компьютером носитель содержит наборы кодов, предписывающих компьютеру принимать команду управления линии радиосвязи от удаленного передатчика на локальный приемник, принимать команду опроса путем передачи сокращенного количества данных пользовательской плоскости и индикации опроса в ответ на обнаружение события опроса, и передавать PDU статус.
В еще одном дополнительном аспекте предусмотрено устройство для надежной передачи от удаленного передатчика на локальный приемник с сокращенной передачей данных, имеющее средство для приема команды управления линии радиосвязи от удаленного передатчика на локальный приемник, средство для приема команды опроса путем передачи сокращенного количества данных пользовательской плоскости и индикации опроса в ответ на обнаружение события опроса, и средство для передачи PDU статуса.
В еще одном дополнительном аспекте предусмотрено устройство для надежной передачи от удаленного передатчика на локальный приемник с сокращенной передачей данных. Локальный приемник предназначен для приема команды управления линии радиосвязи на удаленный приемник. Компонент опроса принимает команду опроса посредством локального приемника, имеющего передачу сокращенного количества данных пользовательской плоскости и индикацию опроса в ответ на обнаружение события опроса. Локальный передатчик передает PDU статус.
Для достижения вышеозначенных и иных целей, один или несколько аспектов содержат признаки, полностью описанные ниже и конкретно указанные в формуле изобретения. Нижеследующее описание и прилагаемые чертежи представляют иллюстративные аспекты и иллюстрируют несколько различных путей реализации принципов аспектов. Другие преимущества и новые признаки очевидны из нижеследующего подробного описания, приведенного совместно с чертежами, и раскрытые аспекты призваны включать в себя все подобные аспекты и их эквиваленты.
Краткое описание чертежей
Признаки, характер и преимущества настоящего решения очевидны из нижеследующего подробного описания, приведенного совместно с чертежами, снабженными сквозной системой обозначений, в которых:
фиг.1 иллюстрирует блок-схему системы связи для надежной квитированной передачи пакетов данных передатчиком и такого же приема приемником;
фиг.2 иллюстрирует блок-схему последовательности операций способа для надежной передачи с использованием команды опроса;
фиг.3 иллюстрирует блок-схему иллюстративной структуры данных для PDU AM данных (AMD) RCL другого аспекта;
фиг.4 иллюстрирует блок-схему PDU данных используемого для передачи информации опроса согласно дополнительному аспекту;
фиг.5 иллюстрирует схему системы беспроводной связи множественного доступа согласно одному аспекту, поддерживающей команды опроса; и
фиг.6 иллюстрирует обобщенную блок-схему системы связи, поддерживающей команды опроса;
фиг.7 иллюстрирует блок-схему для передатчика, имеющего модули для посылки команды опроса на приемник; и
фиг.8 иллюстрирует блок-схему для приемника, имеющего модули для приема команды опроса и ответа посредством PDU статуса.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Система передачи пакетов данных использует протокол управления линии радиосвязи для передачи между передатчиком и приемником. Управление линии радиосвязи обеспечивает с помощью автоматического запроса повторения (ARQ) характерную услугу доставки без потерь посредством запроса статуса приемника и повторной передачи потерянных данных. Запрос статуса приемника связан с опросом, и описана конфигурация, благодаря которой опрос приемника осуществляется с сокращенным количеством потенциально избыточных передаваемых данных. После наступления события опроса, например, очистки буфера передачи передатчика, истечения таймера опроса, достижения порога отсчета протокольных модулей данных (PDU) RLC или достижения порогового количества «выступающих» переданных байтов, передатчик посылает команду опроса на приемник. Эта команда опроса может быть меньше любого из PDU RLC благодаря сегментации или повторной сегментации уже переданного PDU в PDU переменного размера, передающему сокращенное количество данных. Сегментация - это операция передачи подмножества уже сформированных PDU. Повторная сегментация - это операция сегментации сегмента уже сформированного PDU. Для общности мы будем использовать термин «повторная сегментация» для обозначения как сегментации, так и повторной сегментации. Таким образом, использование команды опроса позволяет использовать традиционный подход повторной посылки полного PDU RLC с набором битов опроса для вызова PDU STATUS от терминала доступа. С развитием стандартов связи, ориентированных на укрупнение PDU, например, свыше килобайта для HSPA+ (Эволюции Высокоскоростного Пакетного Доступа) и 3GPP LTE (т.е. Long Term Evolution (LTE), В Долгосрочной Перспективе), эта неэффективность может оказывать все большее влияние.
Теперь опишем различные аспекты со ссылкой на чертежи. В нижеследующем описании, в целях объяснения, многочисленные конкретные детали изложены для обеспечения полного понимания одного или нескольких аспектов. Однако очевидно, что различные аспекты можно осуществлять на практике без этих конкретных деталей. В других случаях, общеизвестные структуры и устройства показаны в виде блок-схемы для облегчения описания этих аспектов.
Используемые в этой заявке термины "компонент", "модуль", "система" и т.п. относятся к компьютерной сущности, представляющей собой либо оборудование, либо сочетание оборудования и программного обеспечения, либо программное обеспечение, либо исполняемое программное обеспечение. Например, компонент может представлять собой, но без ограничения, процесс, исполняемый на процессоре, процессор, объект, исполняемый модуль, поток исполнения, программу и/или компьютер. В порядке иллюстрации, компонентом может быть как приложение, исполняемое на сервере, так и сам сервер. Один или несколько компонентов могут располагаться в процессе и/или потоке исполнения, и компонент может быть локализован на одном компьютере и/или распределен между двумя или более компьютерами.
Слово "иллюстративный" используется здесь в смысле «служащий примером, вариантом или иллюстрацией». Любой аспект или конструкцию, описанный/ую здесь как "иллюстративный/ую", не обязательно рассматривать как предпочтительный/ую или имеющий/ую преимущество над другими аспектами или конструкциями.
Кроме того, одна или несколько версий могут быть реализованы как способ, устройство или изделие с использованием стандартных методов программирования и/или проектирования для создания программного обеспечения, программно-аппаратного обеспечения, оборудования или любой их комбинации для управления компьютером с целью реализации раскрытых аспектов. Используемый здесь термин "изделие" (или, альтернативно, "компьютерный программный продукт") призван охватывать компьютерную программу, доступную с любого считываемого компьютером устройства, носителя или среды. Например, считываемые компьютером носители могут включать в себя, но без ограничения, магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, флоппи-диск, магнитные полоски …), оптические диски (например, компакт-диск (CD), цифровой универсальный диск (DVD) …), смарт-карты и устройства флэш-памяти (например, карта, элемент). Дополнительно следует понимать, что несущую волну можно использовать для переноса считываемых компьютером электронных данных, например, используемых при передаче и приеме электронной почты или при доступе в сеть, например, Интернет или локальную сеть (LAN). Конечно, специалисты в данной области техники могут предложить многочисленные модификации этой конфигурации, не выходя за рамки объема раскрытых аспектов.
Различные аспекты будут представлены применительно к системам, которые могут включать в себя ряд компонентов, модулей и пр. Следует понимать, что различные системы могут включать в себя дополнительные компоненты, модули, и т.д. и/или могут не включать в себя все компоненты, модули, и т.д., рассмотренные в связи с чертежами. Также можно использовать сочетание этих подходов. Различные раскрытые здесь аспекты можно осуществлять на электрических устройствах, в том числе устройствах, которые используют технологии сенсорного экрана и/или интерфейсы на основе мыши и клавиатуры. Примеры таких устройств включают в себя компьютеры (настольные и портативные), смартфоны, карманные персональные компьютеры (КПК) и другие электронные устройства как проводные, так и беспроводные.
Обращаясь к чертежам, на фиг.1, система 10 связи обеспечивает надежную передачу пакетов данных от передатчика 12 на приемник 14. Пользовательские данные сегментируются во множество PDU 16, 17, 18 управления линии радиосвязи (RLC), которые сохраняются в окне передатчика (ТХ) 20, пока не будут переданы посредством управления 22 линии радиосвязи по линии 24 связи для приема приемником 14, RLC 26 которого сохраняет принятые PDU RLC 16-18 в окне RX 28 для обработки согласно статусу сигнализации, отслеживаемому компонентом 30 статуса окна RX. Компонент 32 событий опроса окна ТХ (например, таймер) передатчика 12 определяет необходимость в статусе окна 28 RX приемника 14. Сообщение 34 команды опроса подготавливается компонентом 36 опроса окна RX и посылается по линии 24 связи на приемник 14, который, в свою очередь, передает статус 38 окна RX по восходящей линии 40 связи.
Следует понимать в интересах настоящего раскрытия, что управление линии радиосвязи - это протокол на 'уровне два' системы связи, который, помимо прочего, поддерживает ARQ (Автоматический Запрос Повторения), как, например, RLC для HSPA и RLC для LTE в 3GPP. Кроме того, описанные здесь техники можно использовать для различных систем беспроводной связи, например, CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA и других систем. Термины "система" и "network" часто используются взаимозаменяемо. Система CDMA может реализовать технологию радиосвязи, такую как Универсальный Наземный Радиодоступ (UTRA), cdma2000, и т.д. UTRA включает в себя Wideband-CDMA (W-CDMA) и другие варианты CDMA. CDMA2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Система TDMA может реализовать технологию радиосвязи, такую как Глобальная система Мобильной Связи (GSM). Система OFDMA может реализовать технологию радиосвязи, такую как Усовершенствованный UTRA (E-UTRA), Сверхмобильный Широкополосный Доступ (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM, и т.д. UTRA и E-UTRA являются частью Универсальной Системы Мобильной Связи (UMTS). 3GPP в Долгосрочной Перспективе (LTE) - это близящийся выпуск UMTS, который использует E-UTRA, где применяется OFDMA на нисходящей линии связи и SC-FDMA на восходящей линии связи. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE и GSM описаны в документах организации под названием "Проект Партнерства Третьего Поколения" (3GPP). CDMA2000 и UMB описаны в документах организации под названием "Проект 2 Партнерства Третьего Поколения" (3GPP2). Эти различные технологии и стандарты радиосвязи известны в технике.
Следует понимать в интересах настоящего раскрытия, что до нововведений, привнесенных HSPA+ и LTE, RLC сегментировало пользовательские данные в PDU фиксированного размера, например, 20, 40 или 80 байт. Поэтому очевидно, что для инициирования опроса после очистки буфера передачи, один PDU размером ~20, 40 или 80 байт необходимо повторно передавать с набором битов опроса. Однако этот способ привносит служебные нагрузки, которые незначительны по сравнению с размером полезной нагрузки пользователя.
Протоколы связи для HSPA+ и LTE допускают PDU RLC переменного размера для повышения эффективности протокола и сокращения количества обработки. Теперь размер PDU RLC выбирается согласно размеру транспортного блока, назначенного на канале. При условии, что на физическом уровне обеспечивается очень высокая пропускная способность, размер PDU RLC может превышать килобайт. Без модификации существующих спецификаций, очевидно, что RLC потребуется передавать один такой, возможно, большой PDU RLC для опроса приемника. Различные аспекты относятся к инициированию опроса в системе беспроводной связи, который минимизирует служебную нагрузку, необходимую для передачи информации опроса. В частности, один аспект относится к передаче информации опроса без необходимости повторной передачи ранее переданных пользовательских данных. Ниже рассмотрены различные способы передачи информации опроса, более эффективные, чем традиционные способы.
На фиг.2, методика 100 передачи опроса демонстрирует множество способов обнаружения события опроса, а также множество способов форматирования команды 34 опроса вместо повторной передачи PDU RLC 16-18, для повышения эффективности передачи данных. Каждый тип команды 34 опроса, используемый альтернативно или избирательно, существенно меньше, чем PDU RLC 16-18. В блоке 102 производится определение, является ли событие опроса событием истечения таймера опроса. Если нет, то в блоке 104 производится дополнительное определение, достигнут ли порог отсчета PDU или отсчета байтов. Если нет, то в блоке 106 производится еще одно дополнительное определение, пусто ли окно передатчика (ТХ). Заметим, что это изобретение можно применять независимо от того, какое событие опроса используется для инициирования команды опроса. Изобретение применимо к другим событиям опроса, которые могут быть заданы в будущем. Если нет, то процесс возвращается к блоку 102, чтобы продолжить ожидание события опроса, подлежащего обнаружению. Следует понимать, что можно отслеживать лишь одно или два таких события.
При обнаружении какого-либо события опроса, например, в блоке 102, 104, 106, посланная команда опроса осуществляется в блоке 108. В иллюстративной версии, команда 34 опроса описана как сегментированный или повторно сегментированный PDU RLC с установленной индикацией опроса (блок 114). Затем передатчик принимает ответ от приемника, который представляет собой PDU статуса, в блоке 116.
Опрос с PDU RLC данных AM (AMD) нулевой или большей длины. Формат PDU RLC AMD можно адаптировать для облегчения повторно сегментированного PDU AMD 230, который не содержит данных или содержит меньше данных, чем уже сформированный PDU. Информация данных из более высокого уровня называется данными AM (AMD). Фиг.3 изображает иллюстративный общий формат PDU AMD 230 для транспортировки повторно сегментированных данных с битом D/C 232 и полем 234 порядкового номера в первом октете, полем 236 порядкового номера, битом опроса 238 и двухбитовым полем НЕ 240 во втором октете, которое указывает, является ли следующий октет информацией заголовка (LI) или данными, и полем 242 индикатора длины и однобитовым полем Е 244 (Расширение) в третьем октете, которое указывает, является ли следующий октет заголовком или данными. Заголовок включает в себя смещение сегмента, обозначенное как 241, которое указывает позицию повторно сегментированных данных в уже сформированном PDU. Заголовок может включать в себя длину сегмента, обозначенную как 243, которая указывает количество повторно сегментированных данных.
Если наибольшим переданным порядковым номером является N, команда Poll может быть передана на приемник путем задания бита опроса равным "1" в PDU RLC AMD 210 с длиной полезной нагрузки "0". Индикатор длины может быть установлен равным "0". Приемник интерпретирует PDU с нулевыми данными и набором битов опроса как команду опроса и не пытается сохранить принятый PDU в своих буферах приема. В зависимости от конкретной семантики, наибольший порядковый номер совместно с командой опроса можно указать путем задания порядкового номера в PDU равным N+1 или N+d, где d - целое число.
Однако следует понимать, что процедуры приемника можно модифицировать, чтобы иметь возможность принимать вышеописанный пустой PDU AMD.
PDU RLC AMD 260, используемый для передачи команды Poll, показан, в порядке примера, на фиг.4. Изображено, что первый октет содержит бит D/C 262 и поле 264 порядкового номера. Второй октет содержит поле 266 порядкового номера, бит опроса 268 и поле НЕ 270. Третий октет, необязательный, содержит поле 272 индикатора длины и бит Е 274. Октет N-2 включает в себя поле 276 индикатора длины и поле Е 278. Октет N-1 включает в себя данные 280. Октет N имеет заполненное или совмещенное поле PDU статуса 282.
Аспекты настоящего изобретения могут относиться к системам, реализующим любую версию спецификации протокола Управления Линией Радиосвязи (RLC), в том числе, но без ограничения, спецификацию протокола Управления Линией Радиосвязи (RLC) выпуск 7 3GPP TS 25.322 и спецификации Групповая Сеть Радиодоступа; Усовершенствованный Универсальный Наземный Радиодоступ (E-UTRA) и Усовершенствованная Универсальная Наземная Сеть Радиодоступа (E-UTRAN); спецификацию протокола Управления Линией Радиосвязи (RLC) выпуск 8 3GPP TS 36.322. Однако следует понимать, что различные аспекты можно применять и к другим типам сетей.
Следует понимать, что системы беспроводной связи широко применяются для обеспечения различных типов содержимого связи, например, такого как речь, данные и т.п. Эти системы могут представлять собой системы множественного доступа, способные поддерживать связь с множественными пользователями за счет совместного пользования доступными системными ресурсами (например, полосой пропускания и передаваемой мощностью). Примеры таких систем множественного доступа включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA) и системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA).
В общем случае, система беспроводной связи множественного доступа может одновременно поддерживать связь для множественных беспроводных терминалов. Каждый терминал устанавливает связь с одной или более базовыми станциями посредством передач по прямой и обратной линиям связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) - это линия связи от базовых станций к терминалам, и обратная линия связи (или восходящая линия связи) - это линия связи от терминалов к базовым станциям. Эта линия связи может устанавливаться посредством системы с одним входом и одним выходом (SISO), множественными входами и одним выходом или множественными входами и множественными выходами (MIMO).
T
R
T
R
S
S
T
R
S
Система MIMO использует множественные (N) передающие антенны и множественные (N) приемные антенны для передачи данных. Канал MIMO, сформированный посредством N передающими и N приемными антеннами, можно разложить на N независимых каналов, которые также называются пространственными каналами, где N<min{N, N}. Каждый из N независимых каналов соответствует пространственному измерению. Система MIMO может обеспечивать повышенную производительность (например, повышенную пропускную способность и/или повышенную надежность), если используются дополнительные пространственные измерения, созданные множественными передающими и приемными антеннами.
Система MIMO поддерживает системы дуплексной связи с временным разделением (TDD) и дуплексной связи с частотным разделением (FDD). В системе TDD, передачи по прямой и обратной линиям связи занимают один и тот же частотный диапазон, поэтому принцип обратимости позволяет устанавливать канал прямой линии связи из канала обратной линии связи. Это позволяет точке доступа получать коэффициент усиления за счет формирования диаграммы направленности передачи на прямой линии связи при наличии на точке доступа множественных антенн.
На фиг.5 показана система беспроводной связи множественного доступа согласно одному аспекту. Точка 300 доступа (АР) включает в себя множественные группы антенн, одна включает в себя антенны 304 и 306, а другая включает в себя антенны 308 и 310, и дополнительная включает в себя антенны 312 и 314. На фиг.5 показаны только две антенны для каждой группы антенн, однако для каждой группы антенн можно использовать больше или меньше антенн. Терминал доступа 316 (AT) находится в связи с антеннами 312 и 314, где антенны 312 и 314 передают информацию на терминал доступа 316 по прямой линии связи 320 и принимают информацию от терминала доступа 316 по обратной линии связи 318. Терминал доступа 322 находится в связи с антеннами 306 и 308, где антенны 306 и 308 передают информацию на терминал доступа 322 по прямой линии 326 связи и принимают информацию от терминала 322 доступа по обратной линии 324 связи. В системе FDD линии 318, 320, 324 и 326 связи могут использовать разные частоты для связи. Например, прямая линия 320 связи может использовать частоту, отличную от используемой обратной линией 318 связи.
Каждая группа антенн и/или область, в которой им надлежит устанавливать связь, часто называется сектором точки доступа. В аспекте, каждая группа антенн предназначена для установления связи с терминалами доступа в секторе зоны покрываемой точкой доступа 300.
При осуществлении связи по прямым линиям 320 и 326 связи, передающие антенны точки 300 доступа используют формирование диаграммы направленности для повышения отношения сигнал-шум прямых линий связи для разных терминалов 316 и 324 доступа. Кроме того, точка доступа, использующая формирование диаграммы направленности для передачи на терминалы доступа, произвольно распределенные по ее зоне покрытия, создает меньше помех для терминалов доступа в соседних сотах, чем точка доступа, передающая через единичную антенну на все свои терминалы доступа.
Точка доступа может быть фиксированной станцией, используемой для связи с терминалами, и также может именоваться точкой доступа. Node В или каким-либо другим термином. Терминал доступа также может именоваться терминалом доступа, пользовательским оборудованием (UE), устройством беспроводной связи, терминалом, терминалом доступа или каким-либо другим термином.
Фиг.6 является блок-схемой аспекта системы 410 передатчика (которая также называется точкой доступа) и системы 450 приемника (которая также называется терминалом доступа) в системе 400 MIMO. В системе 410 передатчика, данные графика для нескольких потоков данных поступают из источника 412 данных на процессор 414 данных передачи (ТХ).
В аспекте, каждый поток данных передается через соответствующую передающую антенну. Процессор 414 данных ТХ форматирует, кодирует и перемежает данные графика для каждого потока данных на основе конкретной схемы кодирования, выбранной для этого потока данных, для обеспечения кодированных данных.
Кодированные данные для каждого потока данных можно мультиплексировать с пилотными данными с использованием методов OFDM. Пилотные данные обычно представляют собой известный шаблон данных, который обрабатывается известным образом и может использоваться в системе приемника для оценивания канальной характеристики. Мультиплексированные пилотные и кодированные данные для каждого потока данных затем модулируются (т.е. отображаются в символы) на основе конкретной схемы модуляции (например, BPSK, QSPK, M-PSK или M-QAM), выбранной для этого потока данных, для обеспечения символов модуляции. Скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных может определяться согласно инструкциям, осуществляемым процессором 430.
T
T
Символы модуляции для всех потоков данных затем поступают на процессор 420 MIMO ТХ, который может дополнительно обрабатывать символы модуляции (например, для OFDM). Затем процессор 420 MIMO ТХ предоставляет поток из N символов модуляции на N передатчики (TMTR) 422a-422t. В некоторых реализациях процессор 420 MIMO ТХ применяет весовые коэффициенты формирования диаграммы направленности к символам потоков данных и к антенне, с которой передается символ.
T
T
Каждый передатчик 422 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов для обеспечения одного или более аналоговых сигналов, и дополнительно преобразует (например, усиливает, фильтрует и повышает частоту) аналоговые сигналы для обеспечения модулированного сигнала, пригодного для передачи по каналу МIМО. Затем N модулированных сигналов от передатчиков 422a-422t передаются с N антенн 424a-424t, соответственно.
R
В системе 450 приемника, переданные модулированные сигналы принимаются N антеннами 452a-452r, и принятый сигнал от каждой антенны 452 поступает на соответствующий приемник (RCVR) 454a-454r. Каждый приемник 454 преобразует (например, фильтрует, усиливает и понижает частоту) соответствующий принятый сигнал, цифрует преобразованный сигнал для обеспечения выборок и дополнительно обрабатывает выборки для обеспечения соответствующего "принятого" потока символов.
R
R
T
Затем процессор 460 данных RX принимает и обрабатывает N принятых потоков символов от N приемников 454 на основе конкретного метода обработки приемника для обеспечения N "детектированных" потоков символов. Затем процессор 460 данных RX демодулирует, устраняет перемежение и декодирует каждый детектированный поток символов для восстановления данных графика для потока данных. Обработка, осуществляемая процессором 460 данных RX, дополнительна к обработке, осуществляемой процессором 420 МIМО ТХ и процессором 414 данных ТХ в системе 410 передатчика.
Процессор 470 периодически определяет, какую матрицу предварительного кодирования использовать (рассмотрено ниже). Процессор 470 составляет сообщение обратной линии связи, содержащее участок индекса матрицы и участок значения ранга.
Сообщение обратной линии связи может содержать различные типы информации, относящейся к линии связи и/или принятому потоку данных. Затем сообщение обратной линии связи обрабатывается процессором 438 данных ТХ, который также принимает данные графика для нескольких потоков данных из источника 436 данных, модулируется модулятором 480, преобразуется передатчиками 454a-454r и передается обратно на систему 410 передатчика.
В системе 410 передатчика, модулированные сигналы от системы 450 приемника принимаются антеннами 424, преобразуются приемниками 422, демодулируются демодулятором 440, и обрабатываются процессором 442 данных RX для извлечения сообщения обратной линии связи, переданного системой 450 приемника. Затем процессор 430 определяет, какую матрицу предварительного кодирования использовать для определения весовых коэффициентов формирования диаграммы направленности, после чего обрабатывает извлеченное сообщение.
В аспекте, логические каналы подразделяются на каналы управления и каналы графика. Логические каналы управления содержат широковещательный канал управления (ВССН), который представляет собой канал DL для вещания системной информации управления. Пейджинговый канал управления (РССН) представляет собой канал DL, который переносит пейджинговую информацию. Канал управления множественной адресации (МССН представляет собой канал DL от точки ко многим точкам, используемый для передачи информации диспетчеризации и управления услуги широковещательной/многоадресной передачи мультимедиа (MBMS) для одного или нескольких МТСН. В общем случае, после установления соединения RRC этот канал используют только посредством UE, принимающие MBMS (Примечание: по-старому, MCCH+MSCH). Выделенный канал управления (DCCH) это двусторонний канал двухточечной связи, который передает выделенную информацию управления, и который используют UE, имеющие соединение RRC. В аспекте, логические каналы трафика содержат выделенный канал трафика (DTCH), который представляет собой двусторонний канал двухточечной связи, выделяемый одному UE для переноса пользовательской информации. Кроме того, канал трафика множественной адресации (МТСН) представляет собой канал DL от точки ко многим точкам для передачи данных трафика.
В аспекте, транспортные каналы подразделяются на DL (нисходящая линия связи) и UL (восходящая линия связи). Транспортные каналы DL содержат широковещательный канал (ВСН), совместно используемый канал данных нисходящей линии связи (DL-SDCH) и пейджинговый канал (РСН), причем РСН служит для поддержки энергосбережения UE (сеть указывает цикл DRX для UE) и вещается по всей соте и отображается в физические ресурсы, которые можно использовать для других каналов управления/трафика. Транспортные каналы UL содержат канал произвольного доступа (RACH), канал запроса (REQCH), и совместно используемый канал данных восходящей линии связи (UL-SDCH) и множество физических каналов. Физические каналы содержат набор каналов DL и каналов UL.
Физические каналы содержат DL: общий пилот-канал (CPICH); канал синхронизации (SCH); общий канал управления (СССН); совместно используемый канал управления DL (SDCCH); канал управления множественной адресации (МССН); совместно используемый канал назначения UL (SUACH); канал квитирования (АСКСН); физический совместно используемый канал данных DL (DL-PSDCH); канал управления мощностью UL (UPCCH); канал индикатора пейджинга (PICH); канал индикатора нагрузки (LICH). Физические каналы UL содержат: физический канал произвольного доступа (PRACH); канал индикатора качества канала (CQICH); канал квитирования (АСКСН); канал индикатора поднабора антенн (ASICH); совместно используемый канал запроса (SREQCH); физический совместно используемый канал данных UL (UL-PSDCH); широковещательный пилот-канал (BPICH).
На фиг.7 передатчик 500 включает в себя средство, обозначенное как модуль 502, для приема множества PDU RLC. Передатчик 500 включает в себя средство, обозначенное как модуль 504, для поддержания окна передатчика. Передатчик 500 включает в себя средство, обозначенное как модуль 506, для приема PDU статуса от приемника. Передатчик 500 включает в себя средство, обозначенное как функция 510 для отслеживания события опроса, которое включает в себя один или более из трех иллюстративных модулей. Первый модуль 512 предусмотрен для обнаружения пустого окна передатчика. Второй модуль 514 предусмотрен для отсчета PDU RLC или «выступающих» байтов RLC для обнаружения достижения порога. Третий модуль 516 предусмотрен в качестве таймера опроса. Передатчик 500 включает в себя функцию 518 для создания команды опроса, которая включает в себя один или более из трех иллюстративных модулей. Первый модуль 520 предусмотрен для передачи поля «poll super» (SUFI), включенного в PDU статуса. Второй модуль 522 предусмотрен для передачи команды RLC «Опрос PDU». Третий модуль 524 предусмотрен для приема PDU RLC без данных и набора битов опроса.
На фиг.8, приемник 600 включает в себя средство, обозначенное как модуль 602, для приема множества PDU RLC. Приемник 600 включает в себя средство, обозначенное как модуль 604, для поддержания окна приемника. Приемник 600 включает в себя средство, обозначенное как модуль 606, для посылки PDU статуса в ответ на команду опроса.
Приемник 600 включает в себя средство для интерпретации PDU RLC без данных и набора битов опроса как команду опроса без изменения его буферов приема после приема.
Вышеприведенное описание включает в себя примеры различных аспектов. Конечно, невозможно описать все мыслимые комбинации компонентов или способов в целях описания различных аспектов, но специалист в данной области может предложить много других комбинаций и перестановок. Соответственно, описание изобретения призвано охватывать все подобные изменения, модификации и вариации, которые отвечают сущности и объему формулы изобретения.
В частности, и в связи с различными функциями, осуществляемыми вышеописанными компонентами, устройствами, схемами, системами и т.п., термины (включая ссылку на "средство"), используемые для описания таких компонентов, должны соответствовать, если не указано обратное, любому компоненту, который осуществляет указанную функцию описанного компонента (например, функционального эквивалента), даже если не строго эквивалентного раскрытой структуре, который осуществляет функцию в описанных здесь иллюстративных аспектах. В этой связи также следует понимать, что различные аспекты включают в себя систему, а также считываемый компьютером носитель, имеющий компьютерно-выполняемые инструкции для осуществления действий и/или событий согласно различным способам.
Кроме того, хотя конкретный признак мог быть раскрыт в отношении одной из нескольких реализаций, такой признак можно объединить с одним или более другими признаками других реализаций, которые могут быть желательными и преимущественными для любого данного или конкретного применения. Постольку термины "включает в себя" и "включающий в себя" и их варианты используются в подробном описании или формуле изобретения, эти термины подразумевают включение наподобие термина "содержащий". Кроме того, термин "или", используемый в подробном описании или формуле изобретения, следует понимать в смысле "неисключающего или".
Кроме того, очевидно, что, различные участки раскрытых систем и способов могут включать в себя или состоять из искусственного интеллекта, машинного обучения или компонентов, основанных на знании или правиле, подкомпонентов, процессов, средств, методик или механизмов (например, поддерживать векторные машины, нейронные сети, экспертные системы, байесовы доверительные сети, нечеткую логику, движки объединения данных, классификаторы …). Такие компоненты, между прочим, могут автоматизировать некоторые механизмы или процессы, осуществляемые ими, чтобы участки систем и способов были более адаптивными, а также эффективными и интеллектуальными. В порядке примера, но не ограничения, передатчик (например, узел доступа) может выводить или прогнозировать возможности канала данных и приемника (например, терминала доступа), чтобы эффективно диспетчеризовать события опроса, а также выбирать тип команды опроса на основе предыдущих взаимодействий с такими же или подобными машинами в сходных условиях.
В виду вышеописанных иллюстративных систем, методики, которые можно реализовать в соответствии с раскрытым объектом изобретения, были описаны со ссылкой на несколько логических блок-схем. Хотя в целях упрощения объяснения, методики показаны и описаны в виде последовательности блоков, следует понимать и принимать во внимание, что заявленный объект изобретения не ограничивается порядком блоков, поскольку некоторые блоки могут выполняться в другом порядке и/или одновременно с блоками, отличными от тех, которые указаны и описаны здесь. Кроме того, не все проиллюстрированные блоки могут потребоваться для реализации описанных здесь методик. Дополнительно, следует принимать во внимание, что раскрытые здесь методики можно хранить на изделии производства для облегчения транспортировки и переноса таких методик на компьютеры. Используемый здесь термин «изделие производства» призван охватывать компьютерную программу, доступную с любого считываемого компьютером устройства, носителя или среды.
Следует понимать, что любой патент, публикация, или другой материал раскрытия, полностью или частично, который подлежит включению сюда посредством ссылки, включен сюда только постольку, поскольку включенный материал не противоречит существующим определениям, утверждениям или другому материалу раскрытия, изложенному в этом раскрытии. Поэтому, и до необходимой степени, раскрытие, в явном виде изложенное здесь, замещает любой противоречивый материал, включенный сюда в порядке ссылке. Любой материал, или его часть, который подлежит включению сюда посредством ссылки, но который противоречит существующим определениям, утверждениям, или другому изложенному здесь материалу раскрытия, будет включен лишь постольку, поскольку не возникает противоречий между этим включенным материалом и существующим материалом раскрытия.