УПРАВЛЕНИЕ МОЩНОСТЬЮ ПЕРЕДАЧИ ДЛЯ ФИЗИЧЕСКИХ КАНАЛОВ ПРОИЗВОЛЬНОГО ДОСТУПА
TRANSMISSION POWER CONTROL FOR PHYSICAL RANDOM ACCESS CHANNELS

ОБЛАСТЬ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к способам для управления мощностью в восходящей линии связи в сценариях, в которых передача восходящей линии связи и преамбула произвольного доступа или множественные преамбулы произвольного доступа передаются в одном и том же временном интервале передачи. Кроме того, изобретение также относится к реализации/производительности этих способов в/посредством аппаратном обеспечении, то есть устройствах, и их реализации в программном обеспечении.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
ПРОЕКТ ДОЛГОСРОЧНОГО РАЗВИТИЯ (LTE)
Мобильные системы третьего поколения (3G) на основании технологии радиодоступа WCDMA развертываются в широком масштабе по всему миру. Первый этап в расширении или развитии этой технологии влечет за собой введение высокоскоростного доступа с пакетной передачей по нисходящей линии связи (HSDPA) и расширенной восходящей линии связи, также названной высокоскоростным доступом с пакетной передачей по восходящей линии связи (HSUPA), обеспечивая технологию радиодоступа, которая является очень конкурентоспособной.
Чтобы быть подготовленным к дальнейшим увеличивающимся пользовательским требованиям и быть конкурентоспособным против новых технологий радиодоступа 3GPP ввел новую систему мобильной связи, которую называют проектом долгосрочного развития (LTE). LTE разработан, чтобы удовлетворить текущие потребности в высокоскоростной транспортировке данных и аудиовизуальной информации, а также поддержке голосовой передачи высокой емкости для следующего десятилетия. Способность обеспечить высокие скорости передачи в битах является ключевой мерой для LTE.
Спецификация элемента работы (WI) в отношении проекта долгосрочного развития (LTE) под названием усовершенствованный наземный радиодоступ UMTS (UTRA) и наземная сеть радиодоступа UMTS (UTRAN) должна быть завершена как Выпуск 8 (LTE Вер. 8). Система LTE представляет эффективный основанный на пакетной передаче радиодоступ и сети радиодоступа, которые предоставляют полностью на основании IP функциональные возможности с малой задержкой и низкой ценой. Подробные требования к системе регистрируются. В LTE масштабируемые множественные полосы частот передачи определены как 1.4, 3.0, 5.0, 10.0, 15.0, и 20.0 МГц, чтобы достигнуть гибкого развертывания системы, используя заданный спектр. В нисходящей линии связи основанный на мультиплексировании с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) радиодоступ был принят из-за ему присущей невосприимчивости к многолучевым помехам (MPI) из-за низкой скорости передачи символов, использования циклического префикса (CP), и его близости к устройствам с различными полосами частот передач. Основанный на множественном доступе с частотным разделением каналов и единственной несущей (SC-FDMA) радиодоступ был принят в восходящей линии связи, так как обеспечение охвата в широкой области было приоритетным перед улучшением в пиковой скорости передачи данных, учитывая ограниченную мощность передачи пользовательского оборудования (UE). Много ключевых методов доступа с пакетной радиосвязью используются, включая способы канальной передачи с множественными входами - множественными выходами (MIMO), и высокоэффективную структуру сигнализации управления, достигнутые в LTE Вер. 8.
АРХИТЕКТУРА LTE
Общая архитектура показана на фиг. 1, и более подробное представление архитектуры E-UTRAN дано на фиг. 2. E-UTRAN состоит из eNodeB, обеспечивая пользовательскую плоскость E-UTRA (PDCP/RLC/MAC/PHY) и завершения протокола плоскости (RRC) управления по направлению к пользовательскому оборудованию (UE). eNodeB (eNB) хостирует уровни физический (PHY), управления доступом к среде (MAC), управления радио линией (RLC), и протокола управления пакетными данными (PDCP), которые включают в себя функциональные возможности сжатия заголовка пользовательской плоскости и шифрования. Он также предлагает функциональные возможности управления радио-ресурсами (RRC), соответствующими плоскости управления. Он выполняет много функций, включая управление радио-ресурсами, управление оплатой, планирование, осуществление принудительной реализации QoS восходящей линии связи, вещание информации ячейки, шифрование/расшифровка данных пользователя и плоскости управления, и сжатие/декомпрессию заголовков пакета пользовательской плоскости нисходящей линии связи/восходящей линии связи. Узлы eNodeB связываются друг с другом посредством интерфейса X2.
Узлы eNodeB также связываются посредством интерфейса S1 с EPC (усовершенствованное ядро пакетной передачи), более конкретно к ММЕ (объект управления мобильностью) посредством S1-MME и к обслуживающему шлюзу (SGW) посредством S1-U. Интерфейс S1 поддерживает отношение "многие ко многим" между MME/обслуживающими шлюзами и узлами eNodeB. SGW маршрутизирует и направляет пользовательские пакеты данных, также действуя как привязка мобильности для пользовательской плоскости во время передачи обслуживания между узлами eNodeB и как привязка для мобильности между LTE и другими 3GPP технологиями (завершая интерфейс S4 и передавая трафик между 2G/3G системами и PDN GW). Для пользовательских оборудований в состоянии ожидания SGW завершает тракт данных нисходящей линии связи и инициирует оповещение, когда данные нисходящей линии связи прибывают на пользовательское оборудование. Он управляет и хранит контексты пользовательского оборудования, например, параметры служб однонаправленных каналов IP, информацию внутренней маршрутизации сети. Он также выполняет репликацию пользовательского трафика в случае законного перехвата.
MME является ключевым узлом управления для сети доступа LTE. Он ответственен за процедуру отслеживания и поискового вызова пользовательского оборудования в режиме ожидания режима, включая повторные передачи. Он вовлечен в процесс активации/деактивации однонаправленного канала и также ответственен за выбор SGW для пользовательского оборудования при начальном присоединении и во время передачи обслуживания внутри-LTE, включающей в себя перемещение узла базовой сети (CN). Он ответственен за аутентификацию пользователя (посредством взаимодействия с HSS). Сигнализация страта не-доступа (NAS) завершается в MME и он также ответственен за генерирование и распределение временных идентификационных данных к пользовательскому оборудованию. Он проверяет авторизацию пользовательского оборудования на базирование в наземной сети мобильной связи общего пользования (PLMN) и принудительно выполняет ограничения роуминга пользовательского оборудования. MME является точкой завершения в сети для защиты шифрования/целостности для сигнализации NAS и выполняет управление ключом безопасности. Законный перехват сигнализации также поддерживается посредством MME. MME также обеспечивает функцию плоскости управления для мобильности между сетями доступа LTE и 2G/3G с интерфейсом S3, завершающемся в MME из SGSN. MME также завершает интерфейс S6a по направлению к домашнему HSS для роуминга пользовательских оборудований.
СХЕМА ДОСТУПА ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ LTE
Для передачи восходящей линии связи эффективная по мощности передача пользовательского терминала необходима, чтобы максимизировать охват. Передача с единственной несущей, объединенная с FDMA (множественный доступ с частотным разделением каналов) с динамическим распределением полосы частот, была выбрана как усовершенствованная схема передачи восходящей линии связи UTRA. Главная причина для предпочтения передаче с единственной несущей - более низкое отношение пиковой к средней мощности (PAPR) по сравнению с сигналами с многими несущими (OFDMA - Ортогональный множественный доступ с частотным разделением каналов), и соответствующая улучшенная эффективность усилителя мощности и предполагаемый улучшенный охват (более высокие скорости передачи данных для заданной пиковой мощности терминала). Во время каждого временного интервала eNodeB назначает пользователям уникальный временной/частотный ресурс для того, чтобы передать пользовательские данные, таким образом гарантируя ортогональность внутри ячейки. Ортогональный доступ в восходящей линии связи обещает увеличенную спектральную эффективность посредством устранения помех внутри ячейки. Помехи из-за многолучевого распространения обрабатывается в базовой станции (eNodeB) с помощью вставки циклического префикса в переданном сигнале.
Основной физический ресурс, используемый для передачи данных, состоит из частотного ресурса размера BWgrant во время одного временного интервала, например, подкадра 0,5 миллисекунд, на который отображаются закодированные информационные биты. Нужно отметить, что подкадр, также называемый временной интервал передачи (TTI), является наименьшим временным интервалом для пользовательской передачи данных. Однако, возможно назначить пользователю частотный ресурс BWgrant по более длинному периоду времени, чем один TTI, посредством конкатенации подкадров.
Частотный ресурс может быть или в локализованном или в распределенном спектре, как иллюстрировано на фиг. 3 и Фиг. 4. Как можно видеть из Фиг. 3, локализованная единственная несущая характеризуется переданным сигналом, имеющим непрерывный спектр, который занимает часть полного доступного спектра. Различные скорости передачи символов (соответствующие различным скоростям передачи данных) переданного сигнала подразумевают различные полосы пропускания локализованного сигнала с единственной несущей.
С другой стороны, как показано на фиг. 4, распределенная единственная несущая характеризуется переданным сигналом, имеющим не непрерывный ("в форме гребенки") спектр, который распределен по полосе частот системы. Следует отметить, что, хотя распределенный сигнал с единственной несущей распределен по полосе частот системы, общая величина занятого спектра в основном, является такой же как таковая у локализованного с единственной несущей. Кроме того, для более высокой/более низкой скорости передачи символов, количество "пальцев гребенки" увеличивается/уменьшается, в то время как "полоса частот " каждого "пальца гребенки" остается одной и той же.
На первый взгляд спектр на фиг. 4 может создать впечатление сигнала со многими несущими, где каждый палец гребенки соответствует "поднесущей". Однако, из генерирования сигнала во временной области распределенного сигнала с единственной несущей должно быть ясно, что то, что генерируется, является фактическим сигналом с единственной несущей с соответствующим низким отношением пиковой мощности к средней. Ключевое отличие между распределенным сигналом с единственной несущей от сигнала с многими несущими, такого как, например, OFDM (мультиплексирование с ортогональным разделением по частоте), заключается в том, что в первом случае каждая "поднесущая" или "палец гребенки" не несут единственный символ модуляции. Вместо этого каждый "палец гребенки" несет информацию обо всех символах модуляции. Это создает зависимость между различными пальцами гребенки, которая приводит к низким характеристикам PAPR. Это является той же самой зависимостью между "пальцами гребенки", которая приводит к потребности в выравнивании, если только канал не является частотно избирательным по всей полосе частот передачи. Напротив, для OFDM выравнивание не является необходимым, пока канал не является частотно избирательным по полосе частот поднесущей.
Распределенная передача может обеспечить большую выгоду от разнесения по частоте, чем локализованная передача, в то время как локализованная передача более легко учитывает зависимое от канала планирование. Следует отметить, что во многих случаях решение планирования может принимать решение дать целую полосу частот единственному пользовательскому оборудованию, чтобы достигнуть высоких скоростей передачи данных.
СХЕМА ПЛАНИРОВАНИЯ ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИЯ СВЯЗИ LTE
Схема восходящей линии связи учитывает как планируемый доступ, то есть управляемый посредством eNodeB, так и основанный на «конкуренции» доступ.
В случае запланированного доступа пользовательскому оборудованию назначают некоторый частотный ресурс в течение некоторого времени (то есть ресурс времени/частоты) для передачи данных восходящей линии связи. Однако, некоторые ресурсы времени/частоты могут быть назначены для основанного на конкуренции доступа. В пределах этих ресурсов времени/частоты пользовательские оборудования могут передавать без первоначального планирования. Одним сценарием, в котором пользовательское оборудование осуществляет основанный на конкуренции доступ, является, например, произвольный доступ, то есть когда пользовательское оборудование выполняет начальный доступ к ячейке или для запроса ресурсов восходящей линии связи.
Для запланированного доступа планировщик eNodeB назначает пользователю уникальный ресурс частоты/времени для передачи данных восходящей линии связи. Более конкретно, планировщик определяет:
- какому пользовательскому оборудованию(ям) разрешается осуществлять передачу,
- какие ресурсы (частотные) физического канала,
- транспортный формат (размер транспортного блока (TBS) и схема кодирования и модуляции (MCS)), которые должны быть использованы мобильным терминалом для передачи.
Информация распределения сообщается на пользовательское оборудование через предоставление планирования, посланное на так называемом канале управления L1/L2. Для простоты этот канал нисходящей линии связи называется как "канал предоставления восходящей линии связи" в последующем.
Сообщение предоставления планирования (также называемое здесь как назначение ресурсов) содержит по меньшей мере информацию, какую часть частотного диапазона пользовательскому оборудованию разрешено использовать, период достоверности предоставления, и транспортный формат, который пользовательское оборудование должно использовать для предстоящей передачи восходящей линии связи. Самым коротким периодом достоверности является один подкадр. Дополнительная информация может также быть включена в сообщение предоставления в зависимости от выбранной схемы. Только предоставления "для каждого пользовательского оборудования" используются, чтобы предоставить право передавать на совместно используемом канале восходящей линии связи UL-SCH (то есть не существует предоставлений "для каждого пользовательского оборудования для каждого RB"). Поэтому пользовательское оборудование должно распределить назначенные ресурсы среди однонаправленных радиоканалов согласно некоторым правилам, которые описаны подробно в следующем разделе.
В отличие от этого в HSUPA не имеется выбора основанного на пользовательском оборудовании транспортного формата. Базовая станция (eNodeB) принимает решение о транспортном формате на основании некоторой информации, например, сообщенной информации планирования и информации QoS, и пользовательское оборудование должно следовать выбранному транспортному формату. В HSUPA eNodeB назначает максимальный ресурс восходящей линии связи, и пользовательское оборудование выбирает соответственно фактический транспортный формат для передач данных.
Передачам данных восходящей линии связи только разрешено использовать время-частотные ресурсы, назначенные на пользовательское оборудование посредством предоставления планирования. Если пользовательское оборудование не имеет действительного предоставления, не разрешается передавать какие-либо данные восходящей линии связи. В отличие от этого, в HSUPA, где каждому пользовательскому оборудованию всегда назначается выделенный канал, имеется только один канал данных восходящей линии связи, совместно используемый множественными пользователями (UL-SCH) для передач данных.
Чтобы запросить ресурсы, пользовательское оборудование передает сообщение запроса ресурсов к eNodeB. Это сообщение запроса ресурсов может, например, содержать информацию относительно состояния буфера, состояния мощности пользовательского оборудования и некоторую информацию, относящуюся к качеству услуг (QoS). Эта информация, которая будет называться как информация планирования, позволяет eNodeB выполнить соответствующее распределение ресурсов. Всюду в настоящем документе предполагается, что состояние буфера сообщается для группы однонаправленных радиоканалов. Конечно, также возможны другие конфигурации для сообщения состояния буфера. Так как планирование радио-ресурсов является самой важной функцией в сети доступа с совместно используемыми каналами для того, чтобы определить качество обслуживания, есть ряд требований, которые должны быть выполнены схемой планирования восходящей линией связи для LTE, чтобы обеспечить эффективное управление QoS (см. 3GPP RAN WG#2 Tdoc. R2- R2-062606, "QoS operator requirements/use cases for services sharing the same bearer", by T-Mobile, NTT DoCoMo, Vodafone, Orange, KPN; доступный по http://www.3gpp.org и включенный здесь по ссылке):
- «зависание» низкоприоритетных услуг нужно избегать,
- явная разность QoS для однонаправленных радиоканалов/услуг должно поддерживаться в соответствии со схемой планирования
- передача сообщений восходящей линии связи должна разрешать сообщения о буфере с большими подробностями (например, для каждого однонаправленного радиоканала или для каждой группы однонаправленных радиоканалов), чтобы разрешить планировщику eNodeB идентифицировать, для какого однонаправленного радиоканала/службы нужно послать данные.
- должно быть возможно обеспечить явную разность QoS между услугами различных пользователей;
- должно быть возможно обеспечить минимальную скорость передачи в битах для каждого однонаправленного радиоканала.
Как можно видеть из вышеупомянутого списка, один существенный аспект схемы планирования LTE заключается в том, чтобы обеспечить механизмы, с помощью которых оператор может управлять разделением его совокупной емкости ячейки между однонаправленными радиоканалами различных классов QoS. Класс QoS однонаправленного радиоканала идентифицируется профилем QoS соответствующего однонаправленного канала SAE, сообщенного от обслуживающего шлюза к eNodeB, как описано выше. Оператор может затем назначить некоторое количество его совокупной емкости ячейки совокупному трафику, ассоциированному с однонаправленными радиоканалами некоторого класса QoS.
Главная цель использования этого основанного на классах подхода состоит в том, чтобы быть в состоянии дифференцировать обработку пакетов в зависимости от класса QoS, которому они принадлежат. Например, когда нагрузка в ячейке увеличивается, для оператора должно быть возможно обрабатывать это посредством обработки трафика, принадлежащего низкоприоритетному классу QoS. На данном этапе высокоприоритетный трафик может все еще испытывать ситуацию с низкой загрузкой, так как совокупные (агрегированные) ресурсы, назначенные этому трафику, являются достаточными, чтобы обслужить его. Это должно быть возможно в направлении как восходящей линии связи так и нисходящей линии связи.
Одна выгода использования этого подхода заключается в том, чтобы обеспечить полный контроль оператора над политиками, которые управляют разделением полосы частот. Например, политика одного оператора может быть, даже при чрезвычайно высоких нагрузках, избежать «зависания» трафика, принадлежащего его самому низкоприоритетному классу QoS. Предотвращение «зависания» низкоприоритетного трафика является одним из главных требований для схемы планирования восходящей линии связи в LTE. В текущем Выпуске 6 UMTS (HSUPA) схема абсолютной приоритезации механизма планирования может привести к «зависанию» низкоприоритетных приложений. Выбор E-TFC (выбор расширенной комбинации транспортных форматов) делается только в соответствии с абсолютными приоритетами логических каналов, то есть передача высокоприоритетных данных максимизируется, что означает, что низкоприоритетные данные возможно зависают из-за высокоприоритетных данных. Чтобы избежать зависания, планировщик eNodeB должен иметь средство для управления, из каких однонаправленных радиоканалов пользовательское оборудование передает данные. Это главным образом влияет на структуру и использование предоставлений планирования, переданных на канале управления L1/L2 в нисходящей линии связи. В последующем описании подробности процедуры управления скоростью передачи восходящей линии связи в LTE описаны в общих чертах.
УПРАВЛЕНИЕ СКОРОСТЬЮ ПЕРЕДАЧИ ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ/ПРОЦЕДУРА ПРИОРИТЕЗАЦИИ ЛОГИЧЕСКИХ КАНАЛОВ
Для передачи восходящей линии связи долгосрочного развития (LTE) UMTS имеется желание, чтобы избежать зависания и чтобы была возможна большая гибкость в назначении ресурсов между однонаправленного каналами, в то же время сохраняя для каждого пользовательского оборудования вместо для каждого однонаправленного канала пользовательского оборудования распределение ресурсов.
Пользовательское оборудование имеет функцию управления скоростью передачи восходящей линии связи, которая управляет совместным использованием ресурсов восходящей линии связи между однонаправленными радиоканалами. Эта функция управления скоростью передачи восходящей линии связи также называется как процедура приоритезации (установления приоритетов) логических каналов в последующем. Процедура приоритезации логических каналов (LCP) применяется, когда выполняется новая передача, то есть должен генерироваться транспортный блок. Одно предложение о назначении емкости состоит в том, чтобы назначить ресурсы каждому однонаправленному каналу в порядке приоритетов, пока каждый не примет распределение, эквивалентное минимальной скорости передачи данных для этого однонаправленного канала, после которого любая дополнительная емкость назначается однонаправленным каналам, например, в порядке приоритетов.
Как станет очевидно из описания процедуры LCP, приведенной ниже, реализация процедуры LCP, постоянно «находящейся» в пользовательском оборудовании, основана на модели буфера маркеров, которая известна в IP мире. Основные функциональные возможности этой модели следующие. Периодически и с заданной частотой маркер, который представляет право осуществлять передачу количество данных, добавляется к упомянутому буферу. Когда пользовательскому оборудованию предоставляют ресурсы, разрешается передавать данные вплоть до количества, представленного количеством символов в буфере. Передавая данные, пользовательское оборудование удаляет количество маркеров, эквивалентных количеству переданных данных. В случае, если буфер полон, любые последующие маркеры отклоняются. Для дополнения маркеров можно предположить, что период повторения этого процесса будет каждый TTI, но он может быть легко удлинен таким образом, что маркер добавлялся только каждую секунду. В основном вместо добавления маркера каждую 1 миллисекунду к буферу, 1000 маркеров могут добавляться каждую секунду.
Ниже описана логическая процедура приоритезации каналов, используемая в LTE Вер. 8 (см. более подробную информацию в: 3GPP TS 36.321, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Medium Access Control (MAC) protocol specification", version 8.5, доступном по http://www.3gpp.org и включенном здесь по ссылке).
RRC управляет планированием данных восходящей линии связи посредством сообщения (сигнализации) для каждого логического канала: priority (приоритета), где увеличивающееся значение приоритета указывает более низкий уровень приоритета, prioritisedBitRate, которое устанавливает расположенную по приоритетам (приоретизированную) скорость передачи в битах (PBR), bucketSizeDuration, которое устанавливает длительность размера буфера (BSD). Идея расположения по приоритетам скорости передачи в битах состоит в том, чтобы поддерживать для каждого однонаправленного канала, включая низкоприоритетные не-GBR однонаправленные каналы, минимальную скорость передачи в битах, чтобы избежать потенциального зависания. Каждый однонаправленный канал должен по меньшей мере получить достаточно ресурсов, чтобы достигнуть приоритезированной скорости передачи в битах (PRB).
UE должен поддержать переменную Bj для каждого логического канала j. Bj должно быть инициализировано в нуль, когда связанный логический канал устанавливается, и увеличиваться на произведение PBR × продолжительность TTI для каждого TTI, где PBR - приоритезированная скорость передачи в битах логического канала j. Однако, значение Bj никогда не может превышать размер буфера (маркеров), и если значение Bj будет большим, чем размер буфера логического канала j, то оно должно быть установлено равным размеру буфера. Размер буфера логического канала равен PBR × BSD, где PBR и BSD конфигурируются верхними уровнями.
UE должен выполнить следующую процедуру приоритезации логических каналов, когда новая передача выполняется. Функция управления скоростью передачи восходящей линии связи гарантирует, что UE обслуживает свой однонаправленный радиоканал(ы) в следующей последовательности:
1. Весь логический канал(ы) в порядке уменьшения приоритетов вплоть до их конфигурируемого PBR (согласно количеству маркеров в буфере, которое обозначено посредством Bj);
2. Если какие-нибудь ресурсы остаются, все логические каналы обслуживаются в строгом порядке уменьшения приоритетов (независимо от значения Bj), до тех пор пока или данные для этого логического канала или предоставление UL не будет исчерпано, какое бы ни было из них первым. Логические каналы, конфигурируемые с равным приоритетом, должны обслуживаться одинаково.
В случае, если все PBR установлены в нуль, первый этап пропускается, и логический канал(ы) обслуживаются в строгом порядке приоритетов: UE максимизирует передачу данных с более высокими приоритетами.
UE должен также следовать правилам, приведенным ниже, во время процедур планирования, приведенным выше:
- UE не должен сегментировать SDU RLC (или частично переданный SDU или повторно переданный PDU RLC), если целый SDU (или частично переданный SDU или повторно переданный PDU RLC ) вписываются в остающиеся ресурсы;
- если UE сегментирует SDU RLC из логического канала, то он должен максимизировать размер сегмента, чтобы заполнить предоставление в максимально возможной степени;
- UE должен максимизировать передачу данных.
Даже при том, что для LTE Вер. 8 только приоритезированная скорость передачи в битах (PBR) используется в процедуре LCP, в будущих выпусках могут быть также дальнейшие усовершенствования. Например, подобно PBR, также максимальная скорость передачи в битах (MBR) для каждого однонаправленного канала GBR и агрегированная максимальная скорость передачи в битах (AMBR) для всех однонаправленных каналов не-GBR могла быть предоставлена пользовательскому оборудованию. MBR обозначает битовые скорости передачи трафика для каждого однонаправленного канала, в то время как AMBR обозначает битовые скорости передачи трафика для каждой группы однонаправленных каналов. AMBR применяется ко всем однонаправленным каналам SAE не-GBR пользовательского оборудования. Однонаправленные каналы SAE GBR находятся вне области AMBR. Множественные однонаправленные каналы не-GBR SAE могут совместно использовать одну и ту же AMBR. Таким образом, каждый из таких однонаправленных каналов SAE может потенциально использовать всю AMBR, например, когда другие однонаправленные каналы SAE не несут какого-либо трафика. AMBR ограничивает агрегированную скорость передачи в битах, которая, как можно ожидать, должна быть предоставлена однонаправленными каналами SAE не-GBR, совместно использующими AMBR.
ОПЕРАЦИЯ ПРОТОКОЛА HARQ ДЛЯ ОДНОАДРЕСНЫХ ПЕРЕДАЧ ДАННЫХ
Общий метод для обнаружения и коррекции ошибок в системах пакетной передачи по ненадежным каналам называют гибридным автоматическим запросом повторения (HARQ). Гибридный ARQ является комбинацией прямой коррекции ошибок (FEC) и ARQ.
Если закодированный пакет с FEC передан, и приемник не в состоянии декодировать пакет правильно (ошибки обычно проверяются посредством CRC (проверка избыточным циклическим кодом)), приемник запрашивает повторную передачу пакета.
В LTE имеется два уровня повторных передач для обеспечения надежности, а именно, HARQ на уровне MAC и внешний ARQ на уровне RLC. Внешний ARQ требуется для обработки остаточных ошибок, которые не корректируются посредством HARQ, который сохраняется простым посредством использования механизма обратной связи единственного ошибочного бита, то есть, ACK/NACK. N-процессный HARQ остановки-и-ожидания используется, который имеет асинхронные повторные передачи в нисходящей линии связи и синхронные повторные передачи в восходящей линии связи. Синхронный HARQ означает, что повторные передачи блоков HARQ происходят в заранее заданных периодических интервалах. Следовательно, явная сигнализация не требуется для указания приемнику списка повторных передач. Асинхронный HARQ предлагает гибкость планирования повторных передач на основании условий воздушного интерфейса. В этом случае некоторая идентификационная информация процесса HARQ должна быть сообщена, чтобы разрешить правильную работу проверки и протокола. В 3GPP, операции HARQ с восьмью процессами используются в LTE Вер. 8. Операция протокола HARQ для передачи данных нисходящей линии связи будет аналогична или даже идентична HSDPA.
В операции протокола HARQ восходящей линии связи имеются два различных варианта того, как планировать повторные передачи. Повторные передачи или планируются посредством NACK, синхронной неадаптивной повторной передачей, или явно планируются посредством PDCCH, синхронными адаптивными повторными передачами. В случае синхронной неадаптивной повторной передачи повторная передача будет использовать те же самые параметры, как предыдущая передача восходящей линии связи, то есть повторная передача будет сигнализирована на тех же самых физических канальных ресурсах, соответственно использует ту же самую схему модуляции. Так как синхронные адаптивные повторные передачи явно планируются посредством PDCCH, eNodeB имеет возможность изменить некоторые параметры для повторной передачи. Повторная передача может быть, например, запланирована на другом частотном ресурсе, чтобы избежать фрагментации в восходящей линии связи, или eNodeB может изменить схему модуляции или альтернативно указать пользовательскому оборудованию, какую версию избыточности использовать для повторной передачи. Нужно отметить, что обратная связь HARQ (ACK/NACK) и сигнализация PDCCH происходят при одном и том же тактировании. Поэтому пользовательское оборудование только должно проверить однократно, инициирована ли синхронная неадаптивная повторная передача, принято только NACK, или запрашивает ли eNodeB синхронную адаптивную повторную передачу, то есть, сообщен PDCCH.
СИГНАЛИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ L1/L2
Чтобы сообщить запланированным пользователям об их статусе распределения, транспортный формат и другая информация, относящаяся к данным (например, HARQ), необходимо, что сигнализация управления L1/L2 была передана на нисходящей линии связи наряду с данными. Эта сигнализация управления должна быть мультиплексирована с данными нисходящей линии связи в подкадре (предполагая, что пользовательское распределение может изменяться от подкадра к подкадру). Здесь должно быть отмечено, то пользовательское распределение может также быть выполнено на основании TTI (временной интервал передачи), где длина TTI является кратной числу подкадров. Длина TTI может быть фиксирована в области обслуживания для всех пользователей, может быть различной для различных пользователей, или может даже динамической для каждого пользователя. Обычно затем сигнализация управления L1/2 должна быть передана только однократно в TTI. Сигнализация управления L1/L2 передается на физическом канале управления нисходящей линии связи (PDCCH). Нужно отметить, что назначения для передач данных восходящей линии связи, предоставления восходящей линии связи, также передаются на PDCCH.
Обычно информация PDCCH, посланная на сигнализации управления L1/L2, может быть разделена на совместно используемую информацию управления (SCI) и выделенную информацию управления (DCI).
СОВМЕСТНО ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ИНФОРМАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ (SCI)
Совместно используемая информация управления (SCI) несет так называемую информацию Cat 1. SCI-часть сигнализации управления L1/L2 содержит информацию, относящуюся к распределению ресурсов (индикацию). SCI типично содержит следующую информацию:
- идентификационная информация пользователя, указывающая пользователя, которому выполняется распределение.
- информация распределения RB, указывающая ресурсы (блоки ресурсов, RB), на которые назначен пользователь. Следует отметить, что количество RB, на которые назначен пользователь, может быть динамическим.
- длительность назначения (опционально), если возможно назначение по множественным подкадрам (или TTI).
В зависимости от установки других каналов и установки выделенной информации управления (DCI), SCI может дополнительно содержать информацию, такую как ACK/NACK для передачи восходящей линии связи, информацию планирования восходящей линии связи, информацию относительно DCI (ресурс, MCS, и т.д.).
ВЫДЕЛЕННАЯ ИНФОРМАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ (DCI)
Выделенная информация управления (DCI) несет так называемую информацию Cat 2/3. DCI-часть сигнализации управления L1/L2 содержит информацию, относящуюся к формату (Cat 2) передачи данных, переданных запланированному пользователю, указанному посредством Cat 1. Кроме того, в случае применения (гибридного) ARQ она несет информацию HARQ (Cat 3). DCI должна быть декодирована только пользователем, запланированным согласно Cat 1. DCI типично содержит информацию относительно:
- Cat 2: схемы модуляции, размера транспортного блока (полезных данных) (или скорости кодирования), относящейся к MIMO информации и т.д. Следует отметить, что или транспортный блок (или размер полезных данных) или кодовая скорость могут быть сообщены (сигнализированы). В любом случае эти параметры могут быть вычислены друг из друга посредством использования информации о схеме модуляции и информации о ресурсах (количестве назначенных RB).
- Cat 3: относящейся к HARQ информации, например, количество процессов гибридного ARQ, версия избыточности, порядковый номер повторной передачи.
ИНФОРМАЦИЯ СИГНАЛИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ L1/L2 ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ НИСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ
Наряду с передачей пакетных данных нисходящей линии связи сигнализация управления L1/L2 передается на отдельном физическом канале (PDCCH). Эта сигнализация управления L1/L2 типично содержит информацию относительно:
- ресурса(ов) физического канала, на котором передаются данные (например, поднесущие или блоки поднесущих в случае OFDM, коды в случае CDMA). Эта информация позволяет пользовательскому оборудованию (приемнику) идентифицировать ресурсы, на которых передаются данные.
- транспортного формата, который используется для передачи. Это может быть размером транспортного блока данных (размером полезных данных, размером информации в битах), уровнем MCS (схемой модуляции и кодирования), спектральной эффективностью, кодовой скоростью и т.д. Эта информация (обычно вместе с распределением ресурсов) позволяет пользовательскому оборудованию (приемнику) идентифицировать размер информации в битах, схему модуляции и кодовую скорость, чтобы начать демодуляцию, обратное согласование скорости (de-rate-matching) и процесс декодирования. В некоторых случаях схема модуляции может быть сигнализирована явным образом,
- информации HARQ:
- номер процесса: позволяет пользовательскому оборудованию идентифицировать процесс HARQ, на который отображены данные,
- порядковый номер или индикатор новых данных: позволяет пользовательскому оборудованию идентифицировать, является ли передача новым пакетом или повторно переданным пакетом,
- версия избыточности и/или совокупности (созвездия): говорит пользовательскому оборудованию, какая версия избыточности гибридного ARQ используется (требуемая для обратного согласования скорости) и/или какая версия созвездия модуляции используется (требуемая для демодуляции),
- идентификационной информации пользовательского оборудования (ID пользовательского оборудования): говорит, для какого пользовательского оборудования сигнализация управления L1/L2 предназначена. В типичных реализациях эта информация используется, чтобы маскировать CRC сигнализации управления L1/L2, чтобы предотвратить от прочтения другим пользовательского оборудования этой информации.
ИНФОРМАЦИЯ СИГНАЛИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ L1/L2 ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ
Чтобы разрешить передачу пакетных данных восходящей линии связи, сигнализация управления L1/L2 передается на нисходящей линии связи (PDCCH), чтобы рассказать пользовательскому оборудованию о деталях передачи. Эта сигнализация управления L1/L2 типично содержит информацию относительно:
- ресурса(ов) физического канала, по которому пользовательское оборудование должно передать данные (например, поднесущие или блоки поднесущих в случае OFDM, коды в случае CDMA),
- транспортного формата, который пользовательское оборудование должно использовать для передачи. Это может быть размером транспортного блока данных (размером полезных данных, размером информации в битах), уровнем MCS (схемы модуляции и кодирования), спектральной эффективности, кодовой скоростью передачи, и т.д. Эта информация (обычно вместе с распределением ресурсов) позволяет пользовательскому оборудованию (передатчику) считывать размер информации в битах, схему модуляции и кодовую скорость, чтобы начать модуляцию, согласование скорости передачи и процесс кодирования. В некоторых случаях схема модуляции может быть сигнализирована явным образом,
- информации гибридного ARQ:
- номер процесса: говорит пользовательскому оборудованию, из какого процесса гибридного ARQ оно должно выбрать данные,
- порядковый номер или индикатор новых данных: говорит пользовательскому оборудованию, передавать ли новый пакет или повторно передавать пакет,
- версии избыточности и/или созвездия: говорит пользовательскому оборудованию, какую версию избыточности гибридного ARQ использовать (требуемую для согласования скорости передачи) и/или какую версию созвездия модуляции использовать (требуемую для модуляции),
- идентификационной информации пользовательского оборудования (ID пользовательского оборудования): говорит, какое пользовательское оборудование должно передавать данные. В типичных реализациях эта информация используется, чтобы маскировать CRC сигнализации управления L1/L2, чтобы предотвратить считывание другим пользовательским оборудованием этой информации.
Есть несколько различных предпочтений, как точно передать части информации, упомянутые выше. Кроме того, информация управления L1/L2 может также содержать дополнительную информацию или может опустить некоторую часть этой информации. Например:
- номер процесса HARQ может не быть необходимым в случае синхронного протокола HARQ,
- версия избыточности и/или созвездия могут не быть необходимы, если используется объединение цепочек (всегда одна и та же версия избыточности и/или созвездия) или если последовательность версий избыточности и/или созвездия является заранее определенной,
- информация управления мощностью может быть дополнительно включена в сигнализацию управления,
- относящаяся к MIMO информация управления, такая как, например, предварительное кодирование, может быть дополнительно включена в сигнализацию управления,
- в случае передач MIMO с множеством кодовых слов могут быть включены транспортный формат и/или информация HARQ для множественных кодовых слов.
Для назначений ресурсов восходящей линии связи (PUSCH), сигнализированных на PDCCH в LTE, информация управления L1/L2 не содержит номер процесса HARQ, так как синхронный протокол HARQ используется для восходящей линии связи LTE. Процесс HARQ, который должен использоваться для передачи восходящей линии связи, задается тактированием. Кроме того, нужно отметить, что информация версии избыточности (RV) совместно кодируется с информацией транспортного формата, то есть информация RV вложена в поле транспортного формата (TF). TF, соответствующее полю MCS, имеет, например, размер 5 битов, который соответствует 32 записям. 3 записи таблицы TF/MCS зарезервированы для того, чтобы указать версии RV 1, 2 или 3. Остающиеся записи таблицы MCS используются, чтобы сигнализировать уровень MCS (TBS), неявно указывающий RVO. Размер поля CRC в PDCCH составляет 16 битов.
Для назначений нисходящей линии связи (PDSCH), сигнализированных на PDCCH в LTE, версия избыточности (RV) сообщается отдельно в двухбитовом поле. Кроме того, информация порядка модуляции совместно кодируется с информацией транспортного формата. Подобный случаю восходящей линии связи, имеется 5 битовое поле MCS, сообщенное на PDCCH. Три из этих записей зарезервированы, чтобы сигнализировать явный порядок модуляции, не обеспечивая информацию транспортного формата (транспортный блок). Для оставшихся 29 записей модуляции порядков и информация размера транспортного блока сообщаются.
УПРАВЛЕНИЕ МОЩНОСТЬЮ ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ
Управление мощностью передачи восходящей линии связи в системе мобильной связи служит важной цели: оно уравновешивает потребность в достаточной переданной энергии для каждого бита, чтобы достигнуть требуемого качества обслуживания (QoS), против потребности минимизировать помеху другим пользователям системы и максимизировать срок службы аккумулятора мобильного терминала. В достижении этой цели роль управления мощностью (PC) становится решающей, чтобы обеспечить требуемое SINR (отношение сигнала к шуму и помехе), управляя в то же время помехой, созданной соседним ячейкам. Идея классических схем PC в восходящей линии связи является такой, чтобы все пользователи принимали с одним и тем же SINR, которое известно как полная компенсация. В качестве альтернативы, 3GPP принял для LTE использование частичного управления мощностью (FPC). Эти новые функциональные возможности заставляют пользователей с более высокой потерей на трассе функционировать при более низком требовании SINR так, чтобы они более вероятно генерировали меньшие помехи соседним ячейкам.
Подробные формулы управления мощностью определены в LTE для физического совместно используемого канала восходящей линии связи (PUSCH), физического канала управления восходящей линии связи (PUCCH) и зондирующих опорных сигналов (SRS) (см. секцию 5.1 3GPP TS 36.213, "Physical layer procedures (Release 8)", версия 8.6.0, доступная по http://www.3gpp.org). Соответствующая формула управления мощностью для каждого из этих сигналов восходящей линии связи следует тем же основным принципам. Их можно рассматривать как суммирование двух главных членов: основная рабочая точка без обратной связи, полученная из статических или полустатических параметров, сообщенных узлом eNodeB, и динамическое смещение, обновляемое от подкадра к подкадру.
0
Основная рабочая точка без обратной связи для мощности передачи для каждого блока ресурсов зависит от ряда факторов, включая помеху между ячейками и нагрузку ячейки. Она может быть далее разбита на два компонента, полустатический базовый уровень P, дополнительно составленный из общего уровня мощности для всех пользовательских оборудований (UE) в ячейке (измеренный в дБм), и специфического для UE смещения, и компонент компенсации потерь на трассе без обратной связи. Часть динамического смещения мощности для каждого блока ресурсов может также быть далее разбита на два компонента, компонент, зависящий от схемы модуляции и кодирования (MCS) и команды явного управление мощностью передатчика (TPC).
TF
Зависимый от MCS компонент (упомянутый в спецификациях LTE как Δ, где TF -сокращение от «транспортного формата») позволяет переданной мощности в RB быть адаптированной согласно переданной частоте следования в битах данных информации.
Другим компонентом динамического смещения являются специфические для UE команды TPC. Они могут работать в двух различных режимах:
- команды накапливания TPC (доступные для PUSCH, PUCCH и SRS) и
- абсолютные команды TPC (доступные только для PUSCH).
Для PUSCH переключение между этими двумя режимами конфигурируется полустатически для каждого пользовательского оборудования посредством сигнализации RRC - то есть режим не может быть изменен динамически. С командами накапливания TPC каждая команда TPC передает шаг по мощности относительно предыдущего уровня.
Формула (1) ниже показывает мощность передачи пользовательского оборудования в дБм для PUSCH:
PUSCH
<mrow><mrow><mo>⌊</mo><mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>M</mi><mi>a</mi><mi>x</mi></mrow></msub><mn>,10</mn><mo>⋅</mo><msub><mrow><mi>log</mi></mrow><mrow><mn>10</mn></mrow></msub><mi>M</mi><mo>+</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>P</mi><mi>U</mi><mi>S</mi><mi>C</mi><mi>H</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mi>α</mi><mo>⋅</mo><mi>P</mi><mi>L</mi><mo>+</mo><msub><mi>Δ</mi><mrow><mi>M</mi><mi>C</mi><mi>S</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mi>f</mi><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>Δ</mi><mi>i</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mo>⌋</mo></mrow></mrow>
P=min
(1)
где:
Max
-P является максимальной доступной мощностью передачи пользовательского оборудования, которое является зависимым от класса пользовательского оборудования и конфигурации посредством сети,
- М является количеством распределенных блоков физических ресурсов (PRB),
- PL является потерями на трассе пользовательского оборудования, полученными при измерении основанном на UE относительно RSRP (принятой мощности опорного сигнала) и сообщенной мощности передачи eNodeB РТС (опорного символа),
MCS
- Δ является зависимым от MCS смещением мощности, установленным посредством eNodeB,
O_PUSCH
- P - является параметром, специфическим для UE (частично вещаемым и частично сообщенным, используя RRC),
- α является специфическим для ячейки параметром (переданным на BCH),
i
- Δ - являются командами PC с обратной связью, сообщенными из eNodeB на пользовательское оборудование,
- функция f() указывает, являются ли команды с обратной связью относительными накапливающими или абсолютными. Функция f() сообщается на пользовательское оборудование через более высокие уровни.
ДАЛЬНЕЙШИЕ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ДЛЯ LTE (LTE-A)
Частотный спектр для усовершенствованногоIMT был принят на Мировой Конференции по Радиосвязи 2007 (WRC-07). Хотя полный частотный спектр для усовершенствованногоIMT был принят, фактическая доступная полоса частот является различной согласно каждой области или стране. После принятия относительно общей доступной схемы частотного спектра, однако, стандартизация радио-интерфейса началась в проекте партнерства 3-го поколения (3GPP). На встрече 3GPP TSG RAN #39, описание пункта исследования в отношении "дальнейших усовершенствованиях для E-UTRA (усовершенствованного LTE)", было одобрено. Этот пункт исследования охватывает компоненты технологии, которые должны быть рассмотрены для развития E-UTRA, например, для выполнения требований в отношении усовершенствованногоIMT. Два главных компонента технологии, которые в настоящее время рассматриваются для усовершенствованногоLTE (LTE-A для краткости) описаны ниже по тексту.
ПОДДЕРЖКА ПОСРЕДСТВОМ LTE-A БОЛЕЕ ШИРОКОЙ ПОЛОСЫ ЧАСТОТ
Агрегация несущих, где две или больше компонентные несущие агрегированы, рассматривается для LTE-A, чтобы поддерживать более широкие полосы частот передачи, например, до 100 МГц и для агрегации спектра.
Терминал может одновременно принимать или передавать на одной или множественных компонентных несущих в зависимости от его способностей:
- терминал LTE-A со способностями приема и/или передачи для агрегации несущих может одновременно принимать и/или передавать на множественных компонентных несущих. Имеется один транспортный блок (в отсутствии пространственного мультиплексирования) и один объект HARQ для каждой компонентной несущей,
- терминал LTE Версии 8 может принимать и передавать на единственной компонентной несущей только при условии, что структура компонентной несущей следует спецификациям Версии 8.
Должно быть возможно конфигурировать все компонентные несущие, совместимые с LTE Версии 8, по меньшей мере когда агрегированное количество компонентных несущих в восходящей линии связи и нисходящей линии связи является одинаковым. Рассмотрение обратно не совместимых конфигураций компонентных несущих LTE-A не устраняется.
В настоящее время LTE-A поддерживает агрегацию несущих и для смежных и для не смежных компонентных несущих с каждой компонентной несущей, ограниченной максимум 110 блоками ресурсов (RB) в частотной области, используя нумерологию LTE Версии 8. Возможно конфигурировать пользовательское оборудование, чтобы агрегировать различное количество компонентных несущих, исходящих из одного и того же eNodeB. Следует отметить, что компонентные несущие, исходящие из одного и того же eNodeB, не обязательно должны обеспечить один и тот же охват.
Кроме того, пользовательское оборудование может быть сконфигурировано с различными полосами частот в восходящей линии связи и нисходящей линии связи:
- количество компонентных несущих нисходящей линии связи, которые могут быть сконфигурированы, зависит от способности агрегации нисходящей линии связи пользовательского оборудования;
- количество компонентных несущих восходящей линии связи, которые могут быть сконфигурированы, зависит от способности агрегации восходящей линии связи пользовательского оборудования;
- невозможно конфигурировать пользовательское оборудование с большим количеством компонентных несущих восходящей линии связи, чем компонентных несущих нисходящей линии связи;
- в типичном развертывании TDD количество компонентных несущих и полоса частот каждой компонентной несущей в восходящей линии связи и нисходящей линии связи является одним и тем же.
Интервал между центральными частотами непрерывных агрегированных компонентных несущих является кратным 300 кГц. Это делается для того, чтобы быть совместимым с растром частот на 100 кГц LTE версии 8, и в то же самое время сохранять ортогональность поднесущих с интервалом на 15 кГц. В зависимости от сценария агрегации интервал n × 300 кГц может быть облегчен с помощью вставки малого количества неиспользованных поднесущих между смежными компонентными несущими.
Природа агрегации множественных несущих открыта только до уровня MAC. Для восходящей линии связи и для нисходящей линии связи имеется один объект HARQ, требуемый в MAC для каждой агрегированной компонентной несущей. Имеется (в отсутствии единственного пользователя - множества входов - множества выходов (SU-MIMO) для восходящей линии связи) самое большее один транспортный блок в каждой компонентной несущей. Транспортный блок и его потенциальные повторные передачи HARQ должны быть отображены на одну и ту же компонентную несущую. Структура уровня 2 с конфигурируемой агрегацией несущих показана на фиг. 5 и Фиг. 6 для нисходящей линии связи и восходящей линии связи, соответственно.
Когда агрегация несущих конфигурируется, пользовательское оборудование имеет только одно соединение RRC с сетью. При установлении/повторном установлении соединения RRC одна ячейка обеспечивает безопасный вход (один ECGI, одна PCI и один ARFCN) и информацию мобильности страта недоступа (NAS) (например, отслеживая идентификатор области (TAI)), аналогичный LTE версии 8. После установления/повторного установления соединения RRC компонентная несущая, соответствующая этой ячейке, называется первичной компонентной несущей нисходящей линии связи (DL PCC) в нисходящей линии связи. Всегда имеется только одна DL PCC и одна UL PCC, конфигурируемые для каждого пользовательского оборудования в соединенном режиме. В пределах конфигурируемого набора компонентных несущих другие компонентные несущие упоминаются как вторичные компонентные несущие (SCC).
Характеристиками DL PCC и UL PCC являются:
- UL PCC используется для передачи информации управления восходящей линии связи Уровня 1 (L1);
- PCC DL не может быть деактивирована;
- Повторное установление DL PCC инициируется, когда DL PCC испытывает отказ радио линии (RLF), но не когда SCC DL испытывают RLF;
- ячейка PCC DL может измениться при передаче обслуживания;
- информация NAS берется из ячейки PCC DL.
Переконфигурирование, дополнение и удаление компонентных несущих могут быть выполнены посредством сигнализации RRC. При передаче обслуживания внутри LTE RRC может также добавить, удалить, или повторно конфигурировать компонентные несущие для использования в целевой ячейке. Добавляя новую компонентной несущей, выделенная сигнализация RRC используется для посылки системной информации компонентной несущей, которая необходима для передачи/приема компонентной несущей (аналогично, как в LTE версии 8 для передачи обслуживания).
Когда агрегация несущих конфигурируется, пользовательское оборудование может быть запланировано по множественным компонентным несущим одновременно, но самое большее одна процедура произвольного доступа должна быть продолжающейся в любой момент времени. Планирование кросс-несущей позволяет PDCCH компонентной несущей планировать ресурсы на другой компонентной несущей. С этой целью поле идентификационной информации компонентной несущей вводится в соответствующих форматах DCI (называемых "SIF"). Связывание между восходящей линией связи и компонентными несущими нисходящей линии связи позволяет идентифицировать компонентную несущую восходящей линии связи, для которой применяется предоставление, когда нет планирования "кросс-несущей". Связывание компонентных несущих нисходящей линии связи с компонентными несущими восходящей линии связи не обязательно должно быть один к одному. Другими словами, больше чем одна компонентная несущая нисходящей линии связи может связаться с одной и той же компонентной несущей восходящей линии связи. В то же время, компонентная несущая нисходящей линии связи может связываться только с одной компонентной несущей восходящей линии связи.
(ДЕ-) АКТИВАЦИЯ КОМПОНЕНТНОЙ НЕСУЩЕЙ И ОПЕРАЦИЯ DRX
При агрегации несущих всякий раз, когда пользовательское оборудование конфигурируется только с одной компонентной несущей, операция DRX LTE версии 8 применяется. В других случаях одна и та же операция DRX применяется ко всем конфигурируемым и активированным компонентным несущим (то есть идентичное активное время для контроля PDCCH). В активное время любая компонентная несущая может всегда планировать PDSCH на любой другой конфигурируемой и активированной компонентной несущей.
Чтобы обеспечить разумное потребление батареи UE, когда агрегация несущих конфигурируется, вводится механизм активации/деактивации компонентной несущей для компонентных несущих SCC нисходящей линии связи (то есть активация/деактивация не относится к PCC). Когда SCC нисходящей линии связи не является активной, UE не должно принимать соответствующие PDCCH или PDSCH, и при этом не требуется выполнять измерения CQI. Наоборот, когда SCC нисходящей линии связи является активной, пользовательское оборудование должно принять PDSCH и PDCCH (если имеются), и, как ожидается, должно быть в состоянии выполнять измерения CQI. В восходящей линии связи, однако, пользовательское оборудование всегда должно быть в состоянии передать на PUSCH на любой конфигурируемой компонентной несущей восходящей линии связи, когда запланировано на соответствующем PDCCH (то есть нет явной активации компонентных несущих восходящей линии связи).
Другие подробности механизма активации/деактивации для несущих SCC:
- Явная активация несущих SCC DL делается посредством сигнализации MAC;
- Явная деактивация несущих SCC DL делается посредством сигнализации MAC;
- Неявная деактивация несущих SCC DL также возможна;
- Несущие SCC DL могут быть активированы и деактивированы индивидуально, и единственная команда активации/деактивации может активизировать/деактивировать подмножество конфигурируемых несущих SCC DL;
- Несущие SCC, добавленные к набору конфигурируемых CC, первоначально "деактивированы".
ОПЕРЕЖЕНИЕ
Как уже упомянуто выше, для схемы передачи по восходящей линии связи множественный доступ с частотным разделением с единственной несущей согласно LTE (SC-FDMA) 3GPP был выбран, чтобы достигнуть ортогонального множественного доступа по времени и по частоте между различными пользовательскими оборудованиями, осуществляющими передачу на восходящей линии связи.
Ортогональность восходящей линии связи поддерживается посредством гарантирования, что передачи от различных пользовательских оборудований в ячейке выровнены во времени в приемнике узла eNodeB. Это избегает появления помех внутри ячейки и между пользовательскими оборудованиями, назначенными передавать в последовательных подкадрах, и между пользовательскими оборудованиями, передающими на смежных поднесущих. Выравнивание во времени передач восходящей линии связи достигается посредством применения опережения в передатчике пользовательского оборудования относительно тактирования принятой нисходящей линии связи, как иллюстрируется на Фиг. 7. Главная роль этого заключается в противодействии различным задержкам распространения между различными пользовательскими оборудованиями.
НАЧАЛЬНАЯ ПРОЦЕДУРА ОПЕРЕЖЕНИЯ
Когда пользовательское оборудование синхронизируется с передачами нисходящей линии связи, принятыми от eNodeB, начальное опережение устанавливается посредством процедуры произвольного доступа, как описано ниже. Пользовательское оборудование передает преамбулу произвольного доступа, на основании которой eNodeB может оценить тактирование восходящей линии связи. eNodeB отвечает 11 битовой командой начального опережения, содержащейся в сообщении ответа произвольного доступа (RAR). Это позволяет конфигурировать опережение посредством eNodeB со степенью детализации 0,52 мкс от 0 вплоть до максимум 0,67 миллисекунд.
Дополнительная информация относительно управления тактированием восходящей линии связи и опережением на LTE (Выпуск 8/9) 3GPP может быть найдена в главе 20.2 Stefania Sesia, Issam Toufik and Matthew Baker, "LTE - The UMTS Long Term Evolution: From Theory to Practice", John Wiley & Sons, Ltd. 2009, которая включена здесь по ссылке.
ОБНОВЛЕНИЕ ОПЕРЕЖЕНИЯ
Как только опережение было сначала установлено для каждого пользовательского оборудования, опережение обновляется время от времени, чтобы противодействовать изменениям во времени прибытия сигналов восходящей линии связи в eNodeB. При получении команд обновления опережения eNodeB может измерить любой сигнал восходящей линии связи, который является полезным. Подробности измерений тактирования восходящей линии связи в eNodeB не определены, но оставлены для реализации узла eNodeB.
Команды обновления опережения генерируются на уровне управления доступом к среде (MAC) в eNodeB и передаются на пользовательское оборудование в качестве элементов управления MAC, которые могут быть мультиплексированы вместе с данными на физическом совместно используемом канале нисходящей линии связи (PDSCH). Подобно начальной команде опережения в ответ на преамбулу канала произвольного доступа (RACH), команды обновления имеют степень детализации 0,52 мкс. Диапазон команд обновления равен ±16 мкс, обеспечивая изменение шага в тактировании восходящей линии связи, эквивалентное длине расширенного циклического префикса. Они типично не будут посылаться чаще, чем каждые 2 секунды. На практике быстрые обновления вряд ли будут необходимы, так как даже для пользовательского оборудования, перемещающегося со скоростью 500 км/ч, изменение в длине пути прохождения сигнала туда и обратно составляет не больше чем 278 м/с, соответствуя изменению во времени прохождения сигнала туда и обратно 0,93 мкс/с.
eNodeB балансирует служебные расходы посылки регулярных команд обновления тактирования ко всем оборудованиям UE в ячейке против способности UE передавать быстро, когда данные прибывают в его буфер передачи. eNodeB поэтому конфигурирует таймер для каждого пользовательского оборудования, который пользовательское оборудование перезапускает каждый раз, когда принято обновление опережения. В случае, если пользовательское оборудование не принимает другое обновление опережения, прежде чем истечет таймер, оно должно затем полагать, что оно потеряло синхронизацию восходящей линии связи (см. также секцию 5.2 в 3GPP TS 36.321, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Medium Access Control (MAC) protocol specification", версия 8.9.0, доступной по http://www.3gpp.org и включенный здесь ссылкой).
В таком случае, чтобы избежать риска генерирования помех к передачам восходящей линии связи от других пользовательских оборудований, UE запрещается делать другую передачу восходящей линии связи любого вида и должно вернуться к начальной процедуре выравнивания тактирования, чтобы восстановить тактирование восходящей линии связи.
ПРОЦЕДУРА ПРОИЗВОЛЬНОГО ДОСТУПА
Мобильный терминал в LTE может только быть запланирован для передачи восходящей линии связи, если его передача восходящей линии связи является синхронизированной во времени. Поэтому процедура произвольного доступа (RACH) играет важную роль в качестве интерфейса между не синхронизированными мобильными терминалами (UE) и ортогональной передачей радио доступа восходящей линии связи.
По существу произвольный доступ в LTE используется, чтобы достигнуть временной синхронизации восходящей линии связи для пользовательского оборудования, которое или еще не захватило, или потеряло свою синхронизацию восходящей линии связи. Как только пользовательское оборудование достигло синхронизации восходящей линии связи, eNodeB может планировать ресурсы передачи восходящей линии связи для него. Следующие сценарии поэтому являются релевантными для произвольного доступа:
- Пользовательское оборудование в состоянии RRC_CONNECTED, но не синхронизированное с восходящей линией связи, желает послать новые данные восходящей линии связи или информацию управления.
- Пользовательскому оборудованию в состоянии RRC_CONNECTED, но не синхронизированному с восходящей линией связи, требуется принять данные нисходящей линии связи, и поэтому передать соответствующий сигнал обратной связи HARQ, то есть, ACK/NACK, в восходящей линии связи. Этот сценарий также называется как прибытие данных нисходящей линии связи.
- Пользовательское оборудование в состоянии RRC_CONNECTED во время передачи обслуживания от его текущей обслуживающей ячейки к новой целевой ячейке; чтобы достигнуть временной синхронизации восходящей линии связи в целевой ячейке выполняется процедура произвольного доступа.
- Переход от состояния RRC_IDLE к RRC_CONNECTED, например, для начального доступа или обновлений отслеживания области.
- Восстановление после отказа радиолинии, то есть восстановление соединения RRC.
Существует один дополнительный случай, когда пользовательское оборудование выполняет процедуру произвольного доступа, даже при том, что пользовательское оборудование синхронизировано по времени. В этом сценарии пользовательское оборудование использует процедуру произвольного доступа, чтобы послать запрос планирования, то есть сообщение о статусе буфера восходящей линии связи, к своему eNodeB, в случае, если у него нет другого назначенного ресурса восходящей линии связи, чтобы послать запрос планирования, то есть выделенный канал запроса планирования (D-SR) не сконфигурирован.
LTE предлагает два типа процедур произвольного доступа, которые позволяют осуществить доступ или основанный на конкуренции, то есть допускающим присущий риск конфликта, или свободный от конкуренции (основанный не на конкуренции). Нужно отметить, что основанный на конкуренции произвольный доступ может быть применен для всех шести упомянутых выше сценариев, тогда как основанная не на конкуренции процедура произвольного доступа может быть только применена для прибытия данных нисходящей линии связи и сценария передачи обслуживания.
Ниже основанная на конкуренции процедура произвольного доступа описывается более подробно относительно Фиг. 8. Подробное описание процедуры произвольного доступа может быть также найдено в 3GPP 36.321, секции 5.1.
Фиг. 8 показывает основанную на конкуренции процедуру RACH в LTE. Эта процедура состоит из четырех "этапов". Сначала пользовательское оборудование передает, 801, преамбулу произвольного доступа на физическом канале произвольного доступа (PRACH) к eNodeB. Преамбула выбирается пользовательским оборудованием из набора доступных преамбул произвольного доступа, сохраненных посредством eNodeB для основанного на конкуренции доступа. В LTE имеются 64 преамбулы для каждой ячейки, которые могут использоваться для основанного не на конкуренции, а также основанного на конкуренции произвольного доступа. Эти установленные основанные не на конкуренции преамбулы могут быть далее подразделены на две группы так, чтобы выбор преамбулы мог нести один бит информации, чтобы указать информацию, относящуюся к количеству ресурсов передачи, необходимых для передачи для первой запланированной передачи, которая называется как msg3 в TS36.321 (см. этап 703). Системная информация, вещаемая в ячейке, содержит информацию, какие сигнатуры (преамбулы) находятся в каждой из этих двух подгрупп, так же как значение каждой подгруппы. Пользовательское оборудование случайным образом выбирает одну преамбулу из подгруппы, соответствующей размеру ресурса передачи, необходимого для передачи сообщения 3.
После того, как eNodeB обнаружил преамбулу RACH, он посылает, 802, сообщение ответа произвольного доступа (RAR) на PDSCH (физическом совместно используемом канале нисходящей линии связи), адресованное на PDCCH с RA(Произвольный доступ)-RNTI, идентифицирующей слот частота-время, в котором была обнаружена преамбула. Если множественные пользовательские оборудования передали одну и ту же преамбулу RACH в одном и том же ресурсе PRACH, что также называется как конфликт, то они могут принять один и тот же ответ произвольного доступа.
Сообщение RAR передает обнаруженную преамбулу RACH, команду выравнивания тактирования (команду TA) для синхронизации последующих передач восходящей линии связи, начальное назначение ресурсов восходящей линии связи (предоставление) для передачи первой запланированной передачи (см. этап 803), и назначение временного Временного Идентификатора Радиосети ячеек (T-CRNTI). Этот T-CRNTI используется узлом eNodeB, чтобы обратиться к мобильному телефону(ам), чьи преамбулы RACH были обнаружены, пока процедура RACH не были закончена, так как "реальная" идентификационная информация мобильного телефона в этот момент еще неизвестна узлу eNodeB.
Кроме того, сообщение RAR может также содержать так называемый индикатор задержки, который eNodeB может установить, чтобы проинструктировать пользовательское оборудование сделать задержку на некоторое время прежде, чем повторить попытку произвольного доступа. Пользовательское оборудование контролирует PDCCH для приема ответа произвольного доступа в пределах заданного окна времени, которое конфигурируется с помощью eNodeB. В случае, если пользовательское оборудование не принимает ответ произвольного доступа в пределах конфигурируемого окна времени, оно повторно передает преамбулу при следующей возможности PRACH, рассматривая потенциально задержанный период.
В ответ на сообщение RAR, принятое от eNodeB, пользовательское оборудование передает, 803, первую запланированную передачу восходящей линии связи на ресурсах, назначенных посредством предоставления в ответе произвольного доступа. Эта запланированная передача восходящей линии связи передает фактическое сообщение процедуры произвольного доступа, подобное, например, запросу соединения RRC, обновление отслеживания области или сообщение о статусе буфера. Кроме того, оно включает в себя или C-RNTI для пользовательских оборудований в режиме RRC_CONNECTED или уникальную 48-битовую идентификационную информацию пользовательского оборудования, если пользовательские оборудования находится в режиме RRC_IDLE. В случае наличия конфликта преамбулы, то есть множественные пользовательские оборудования послали одну и ту же преамбулу на том же самом ресурсе PRACH, конфликтующие пользовательские оборудования примут одну и ту же T-CRNTI в ответе произвольного доступа и также будут конфликтовать в одних и тех же ресурсах восходящей линии связи при передаче, 803, своих запланированных передач. Это может привести к столкновению, что никакая передача от конфликтующего пользовательского оборудования не может быть декодирована в eNodeB, и пользовательские оборудования перезапустят процедуру произвольного доступа после достижения максимального количества повторных передач для своей запланированной передачи. В случае, если запланированная передача от одного пользовательского оборудования успешно декодирована посредством eNodeB, конкуренция остается неразрешенной для другого пользовательского оборудования.
Для разрешения этого типа конкуренции eNodeB посылает, 804, сообщение разрешения конкуренции, адресованное к C-RNTI или временной C-RNTI, и в последнем случае отвечает 48-битовой идентификационной информацией пользовательского оборудования, содержащей запланированную передачу. Она поддерживает HARQ. В случае конфликта, сопровождаемого успешным декодированием сообщения, посланного на этапе 803, обратная связь HARQ (ACK) передается только пользовательским оборудованием, которое обнаруживает свою собственную идентификационную информацию, или C-RNTI или уникальный ID пользовательского оборудования. Другие UE понимают, что был конфликт на этапе 1 и могут быстро выйти из текущей процедуры RACH и начинают другую.
Фиг. 9 иллюстрирует процедуру произвольного доступа без конфликтов согласно 3GPP LTE Версии 8/9. По сравнению с основанной на конкуренции процедурой произвольного доступа упрощена процедура произвольного доступа без конкуренции. eNodeB обеспечивает, 901, пользовательское оборудование преамбулой для использования для произвольного доступа так, чтобы не было риска конфликтов, то есть множественных пользовательских оборудований, передающих одну и ту же преамбулу. Соответственно, пользовательское оборудование посылает, 902, преамбулу, которая была сообщена посредством eNodeB в восходящей линии связи на ресурсе PRACH. Так как случай, в котором множественные UE посылают одну и ту же преамбулу, избегается для произвольного доступа без конкуренции, разрешение конкуренции не является необходимым, что в свою очередь подразумевает, что этап 804 основанной на конкуренции процедуры, показанной на фиг. 8, может быть опущен. По существу процедура произвольного доступа без конкуренции завершается после успешного приема ответа произвольного доступа.
ОПЕРЕЖЕНИЕ И АГРЕГАЦИЯ КОМПОНЕНТНЫХ НЕСУЩИХ В ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ
В современных спецификациях стандартов 3GPP пользовательское оборудование поддерживает только одно значение опережения и применяет его к передачам восходящей линии связи на всех агрегированных компонентных несущих. Когда компонентные несущие агрегированы из различных частотных диапазонов, они могут испытывать различные характеристики помех и охвата.
Кроме того, развертывание технологий, таких как частотно-избирательные ретрансляторы (FSR), как показано, например, на фиг. 11, и удаленные радиостанции (RRH), как показано, например, на фиг. 12, будет вызывать различные помехи и сценарии распространения для агрегированных компонентных несущих. Это приводит к необходимости введения более чем одного опережения в одном пользовательском оборудовании.
Это приводит к необходимости введения более чем одного опережения в одном UE. Может быть отдельное опережение для каждой агрегированной компонентной несущей. Другая опция состоит в том, что компонентные несущие, которые исходят от одного и того же местоположения и, следовательно, все испытывают аналогичную задержку распространения, сгруппированы в группы опережения (группы TA). Для каждой группы поддерживается отдельное опережения.
Описания в 3GPP уже были в отношении этой проблемы, но единственное опережение для всех агрегированных компонентных несущих восходящей линии связи расценивается как достаточное, так как текущие спецификации вплоть до LTE-A версии 10 3GPP поддерживают только агрегацию несущих для несущих из одного и того же диапазона частот.
Соответственно, установление приоритетов различных типов передач восходящей линии связи на множестве компонентных несущих во время одного и того же временного интервала передачи (TTI) необходимо рассмотреть. Например, когда пользовательское оборудование (UE) находится в состоянии ограниченной мощности, требуются правила для определения, какая передача восходящей линии связи должна принять доступную мощность.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Одна задача изобретения состоит в том, чтобы предложить стратегии, как мобильный терминал использует мощность передачи, доступную для передач восходящей линии связи множественных транспортных блоков в пределах временного интервала передачи в случае, если мобильный терминал ограничен по мощности, то есть мощность передачи, которая может потребоваться для передачи множественных транспортных блоков в пределах временного интервала передачи согласно назначениям ресурсов восходящей линии связи, превышает мощность передачи, доступную для передач восходящей линии связи в пределах временного интервала передачи.
Другая задача изобретения состоит в том, чтобы предложить стратегии и способы, как мобильный терминал использует мощность передачи, доступную для передач восходящей линии связи в пределах временного интервала передачи в ситуациях ограниченной мощности, то есть в ситуациях, когда мощность передачи, которая может потребоваться для того, чтобы осуществить передачу через физический канал произвольного доступа (PRACH) и физический совместно используемый канал восходящей линии связи (PUSCH)/физический канал управления восходящей линии связи (PUCCH), превышает мощность передачи, доступную для передач восходящей линии связи в пределах заданного временного интервала передачи.
Другая задача изобретения состоит в том, чтобы предложить стратегии и способы, как задержка, наложенная посредством процедур RACH для компонентных несущих восходящей линии связи, чтобы быть выровненной во времени, может быть уменьшена в системах, использующих агрегацию несущих в восходящей линии связи.
По меньшей мере одна из этих задач решается объектом согласно независимым пунктам формулы изобретения. Выгодные варианты осуществления являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.
Первый аспект изобретения заключается в установлении приоритетов распределения мощности для отдельных транспортных блоков, соответствующих множественным назначениям ресурсов восходящей линии связи при управлении мощностью. Этот аспект особенно применим к ситуациям, когда мобильный терминал ограничен по мощности. Согласно этому аспекту изобретения, порядок обработки назначений ресурсов восходящей линии связи (порядок приоритетов) на компонентных несущих восходящей линии связи используется, чтобы определить масштабирование мощности для распределения мощности отдельных транспортных блоков, которые должны быть переданы на соответствующих компонентных несущих в восходящей линии связи. В ситуациях ограниченной мощности мобильный терминал уменьшает мощность передачи для передачи каждого из транспортных блоков согласно приоритету соответствующего транспортного блока, заданного порядком приоритетов, таким образом, что полная мощность передачи, потраченная для передач транспортных блоков, становится меньшей или равной максимальной мощности передачи, доступной для мобильного терминала для того, чтобы передать транспортные блоки.
Согласно одной примерной реализации масштабирование мощности передачи сводится, где уменьшение мощности передачи принимает во внимание приоритет назначения ресурсов соответствующего транспортного блока/компонентной несущей, на которой должен быть передан соответствующий транспортный блок, который задан порядком приоритета/обработки, к тому, что передача транспортных блоков, имеющих высший приоритет, должны быть меньше всего затронута уменьшением мощности передачи. Предпочтительно, чем ниже (выше) приоритет ресурса назначения/компонентной несущей согласно порядку приоритетов, тем больше (меньше) уменьшение мощности, примененное к мощности передачи для транспортного блока, требуемое его соответствующим назначением ресурсов восходящей линии связи. В идеале мощность передачи высокоприоритетных транспортных блоков не должна быть уменьшена, если возможно, но вместо этого уменьшение мощности передачи, чтобы удовлетворить максимальной мощности передачи, доступной для мобильного терминала для передачи транспортных блоков, нужно сначала попытаться получить, ограничивая мощность передачи для передач транспортных блоков с низким приоритетом.
Вторым аспектом изобретения является установление приоритетов распределения мощности для одновременных передач восходящей линии связи через различные физические каналы (то есть имеются множественные передачи восходящей линии связи в пределах одного и того же временного интервала передачи). Примерами физических каналов, разрешающих передачи восходящей линии связи, являются физический совместно используемый канал восходящей линии связи (PUSCH), физический канал управления восходящей линии связи (PUCCH) и физический канал произвольного доступа (PRACH). Расположение по приоритетам распределения мощности для передачи восходящей линии связи через различные физические каналы позволяет назначать индивидуальные мощности передачи. Это распределение мощности может быть независимым от компонентной несущей, на которой посылают соответствующую передачу восходящей линии связи.
Согласно этому второму аспекту различные уровни мощности передачи могут использоваться для одновременных передач восходящей линии связи через физический канал произвольного доступа (PRACH) и с помощью физического совместно используемого канала восходящей линии связи (PUSCH). Альтернативно, второй аспект изобретения может также использоваться для индивидуального масштабирования мощности передачи для одновременных передач восходящей линии связи через физический канал произвольного доступа (PRACH) и через физический канал управления восходящей линии связи (PUCCH). Масштабирование мощности передачи для передач восходящей линии связи на основании установления приоритетов физических каналов, например, может использоваться, чтобы улучшить SINR соответствующей передачи восходящей линии связи с помощью приоритезированного физического канала. Например, уменьшение мощности передачи для передач восходящей линии связи на основании установления приоритетов физических каналов, может разрешить мобильному терминалу удовлетворить заданное ограничение мощности, если мобильный терминал находится в ситуации ограниченной мощности.
В примерном варианте осуществления изобретения, который соответствует второму аспекту изобретения, мощность передачи для передач физического совместно используемого канала восходящей линии связи (PUSCH) и/или передач физического канала произвольного доступа (PRACH) уменьшается согласно соответствующему установлению приоритетов соответствующих каналов. В этом контексте или мощность передачи для передач физического совместно используемого канала восходящей линии связи (PUSCH) является более приоритетной по мощности передачи для передач физического канала произвольного доступа (PRACH) или наоборот. Предпочтительно, чем ниже (выше) приоритет передачи физического канала, тем больше (меньше) уменьшение мощности, примененное к мощности передачи для передачи с помощью физического канала. В идеале, чтобы удовлетворить ограничение мощности передачи в ситуации с ограниченной мощностью, можно попробовать сначала ограничить мощность передачи для низкоприоритетных передач физического канала, и затем - если ограничение мощности передачи все еще не удовлетворено - также может быть ограничена мощность передачи для передач физического канала с более высоким приоритетом.
Третий аспект изобретения должен отрегулировать мощность передачи, используемую для выполнения процедур с произвольным доступом (RACH), на основании количества процедур RACH, требуемых для временного выравнивания (во времени) множественных компонентных несущих восходящей линии связи. В зависимости от количества компонентных несущих восходящей линии связи, которые должны быть выровнены во времени, мобильный терминал выполняет одну или более процедур RACH для временного выравнивания компонентных несущих восходящей линии связи. Процедура RACH требует ресурсов обработки и вводит ограничения на передачи восходящей линии связи, которые могут быть выполнены параллельно мобильным терминалом. Может быть таким образом желательно выполнить настолько мало процедур RACH, насколько возможно. Регулировка мощности передачи на основании количества требуемых процедур RACH может улучшить вероятность успеха каждой из требуемых процедур RACH. Из-за более высокой вероятности успеха процедур RACH задержка, введенная в соответствии с процедурами RACH для компонентных несущих восходящей линии связи для выравнивания во времени, уменьшается.
Согласно одному примерному варианту осуществления пользовательское оборудование может использовать мощность передачи одной или более процедур RACH, которые не требуются (то есть, они являются лишними, и таким образом не выполняются) для регулировки мощности передачи, чтобы выполнить только необходимые процедуры RACH для временного выравнивания множественных компонентных несущих восходящей линии связи, что улучшает вероятность успеха каждой из требуемых процедур RACH.
Первый, второй и третий аспект настоящего изобретения может быть легко объединен друг с другом и может использовать один и тот же порядок приоритетов/обработки назначений ресурсов при генерации транспортного блока (установление приоритетов логических каналов) и передач восходящей линии связи на физическом канале произвольного доступа (PRACH) и масштабировании мощности передач сгенерированных транспортных блоков и передач на физическом канале произвольного доступа (PRACH) в восходящей линии связи.
PUSCH
PRACH
Согласно одной примерной реализации изобретения в соответствии с первым и вторым аспектом изобретения, обеспечен способ для регулирования мощности передачи, используемой мобильным терминалом для передач восходящей линии связи, в котором мобильный терминал конфигурируется с по меньшей мере первой и второй компонентной несущей восходящей линии связи. Мобильный терминал определяет мощность передачи, требуемую для передачи транспортного блока P(i) через физический совместно используемый канал восходящей линии связи на первой компонентной несущей восходящей линии связи. Далее, мобильный терминал определяет мощность передачи, требуемую для передачи преамбулы произвольного доступа P(i) через физический канал произвольного доступа на второй компонентной несущей восходящей линии связи. Кроме того, мобильный терминал уменьшает эту определенную мощность передачи для передачи физического совместно используемого канала восходящей линии связи и/или передачи физического канала произвольного доступа согласно установленным приоритетам между мощностью передачи для передачи физического совместно используемого канала восходящей линии связи и мощностью передачи для передачи физического канала произвольного доступа и передает транспортный блок на первой компонентной несущей восходящей линии связи и преамбулу произвольного доступа на второй компонентной несущей восходящей линии связи в пределах временного интервала передачи i, используя соответствующие мощности передачи.
PUSCHc
c
PUSCHc
c
c
<mo>∈</mo>
В одной примерной реализации мобильный терминал может дополнительно определить мощность передачи, требуемую для передачи другого транспортного блока через назначенный физический совместно используемый канал восходящей линии связи на третьей компонентной несущей. Мощности передачи для передачи каждого транспортного блока P(i) определяются согласно соответствующей компонентной несущей восходящей линии связи , где компонентные несущие восходящей линии связи имеют порядок приоритетов. Далее, мобильный терминал уменьшает определенную мощность передачи для передачи каждого транспортного блока w ·P(i) согласно порядку приоритетов, где w
[0,...,1]; и передает каждый транспортный блок, используя соответствующую уменьшенную мощность передачи.
PRACH
<mrow><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mi>C</mi></munder><mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>P</mi><mi>U</mi><mi>S</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mi>C</mi></msub></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow></mstyle></mrow>
В более подробной реализации мощность передачи для передачи через физический совместно используемый канал восходящей линии связи имеет приоритет перед мощностью передачи для передачи через физический канал произвольного доступа. В этом случае мобильный терминал сначала уменьшает определенную мощность передачи P(i) для передачи преамбулы произвольного доступа через физический канал произвольного доступа, и затем уменьшает мощность передачи
для передачи каждого транспортного блока через физические совместно используемые каналы восходящей линии связи на компонентных несущих восходящей линии связи в пределах временного интервала передачи i.
<mrow><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mi>C</mi></munder><mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>P</mi><mi>U</mi><mi>S</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mi>C</mi></msub></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow></mstyle></mrow>
PRACH
PUCCH
Кроме того, в другом примерном варианте осуществления изобретения, мощность передачи передач физического канала произвольного доступа имеет приоритет перед мощностью передачи передач физического совместно используемого канала восходящей линии связи. В этом случае мобильный терминал уменьшает мощность передачи
для передачи через физические совместно используемые каналы восходящей линии связи на компонентных несущих восходящей линии связи, использует определенную мощность передачи P(i) для передачи через физический канал произвольного доступа и использует не уменьшенную мощность передачи P(i) для передачи на физическом канале управления восходящей линии связи в пределах временного интервала передачи i.
MAX
В другом примерном варианте осуществления изобретения мобильный терминал уменьшает определенные мощности передачи таким образом, что сумма определенных мощностей передачи меньше или равна максимальной доступной мощности передачи P для мобильного терминала для передачи на компонентных несущих восходящей линии связи в пределах временного интервала передачи i.
PRACHc
c
PRACHc
c
c
<mo>∈</mo>
В следующем примерном варианте осуществления изобретения мобильный терминал далее определяет мощность передачи, требуемую для передачи другой преамбулы произвольного доступа через физический канал произвольного доступа на четвертой компонентной несущей восходящей линии связи в пределах временного интервала передачи i. Мощности передачи для передачи каждой преамбулы произвольного доступа P(i) определяются согласно соответствующей компонентной несущей восходящей линии связи , где компонентные несущие восходящей линии связи имеют порядок приоритетов. Далее, мобильный терминал уменьшает определенные мощности передачи для передачи каждой преамбулы произвольного доступа w·Ρ(i) согласно этому порядку приоритетов, где w
[0,...,1]; и передает каждую преамбулу произвольного доступа, используя соответствующую уменьшенную мощность передачи.
c
PRACHc
В другой более подробной реализации каждой компонентной несущей восходящей линии связи назначают индекс ячейки, и мобильный терминал уменьшает определенную мощность передачи для передачи каждой преамбулы произвольного доступа w·Ρ(i) на основании приоритетного порядка, заданного индексами ячейки компонентных несущих восходящей линии связи.
c
PRACHc
Кроме того, в другой примерной реализации изобретения мобильный терминал конфигурируется с одной компонентной несущей восходящей линии связи в качестве первичной компонентной несущей и с любой другой компонентной несущей восходящей линии связи в качестве вторичной компонентной несущей. В этом случае мобильный терминал уменьшает определенную мощность передачи для передачи каждой преамбулы произвольного доступа w·Ρ(i), где первичная компонентная несущая имеет приоритет перед любой другой вторичной компонентной несущей.
c
PRACHc
Согласно другой реализации изобретения мобильный терминал уменьшает мощность передачи для передачи каждой преамбулы произвольного доступа w·Ρ(i) на основании флага для каждой преамбулы произвольного доступа. Флаг указывает для каждой преамбулы произвольного доступа, которая должна быть передана, был ли запрос передачи соответствующей преамбулы произвольного доступа ранее принят для соответствующей компонентной несущей восходящей линии связи терминалом.
0_PRACH
0_PRACHmultiple
В другом варианте осуществления изобретения мобильный терминал определяет мощность передачи для передачи преамбулы произвольного доступа через канал произвольного доступа на каждой из второй и четвертой компонентной несущей, используя первое смещение P, в случае, если компонентная несущая восходящей линии связи, которая должна быть выровнена во времени, и компонентные несущие восходящей линии связи, уже выровненные во времени, принадлежат одной и той же группе опережения; и второе, отличное, смещение P в случае, когда компонентная несущая восходящей линии связи, которая должна быть выровнена во времени, и компонентные несущие восходящей линии связи, уже выровненные во времени, принадлежат больше чем одной группам опережения.
0_PRACH
0_PRACHmultiple
В более подробной реализации изобретения первое смещение P и второе смещение P сообщаются на мобильный терминал базовой станцией.
C
¬C
C
¬C
В следующем примерном варианте осуществления мобильный терминал определяет мощность передачи для передачи преамбулы произвольного доступа через физический канал произвольного доступа на компонентной несущей восходящей линии связи, которая должна быть выровнена во времени, включает в себя повторное использование шага N линейного изменения ранее определенной мощности для соответствующей компонентной несущей восходящей линии связи или повторное использование отличного шага N линейного изменения ранее определенной мощности для отличной компонентной несущей восходящей линии связи. Мобильный терминал использует шаг N и/или N линейного изменения мощности для того, чтобы линейно изменять мощность передачи последовательных передач преамбулы произвольного доступа.
Кроме того, в подробной реализации мобильный терминал определяет мощность передачи для передачи преамбулы произвольного доступа через физический канал произвольного доступа на компонентной несущей восходящей линии связи посредством:
PRACHс
0_PRACH
RACH
Preamble
MAX
C
¬C
<mo>∈</mo>
P(i)=min{P-PL(i)+(N-1)Δ+Δ,P}, где N
{N, N}, в случае, если компонентная несущая восходящей линии связи, которая должна быть выровнена во времени, и компонентные несущие восходящей линии связи, уже выровненные во времени, принадлежат одной и той же группе опережения; и
PRACHс
0_PRACHmultiple
RACH
Preamble
MAX
C
¬C
<mo>∈</mo>
P(i)=min{P-PL(i)+(N-1)Δ+Δ,P}, где N
{N, N}, в случае, если компонентная несущая восходящей линии связи, которая должна быть выровнена во времени, и компонентные несущие восходящей линии связи, уже выровненные во времени, принадлежат больше, чем одной группам опережения.
<mrow><msub><mi>Δ</mi><mrow><mi>o</mi><mi>f</mi><mi>f</mi><mi>s</mi><mi>e</mi><msub><mi>t</mi><mi>c</mi></msub></mrow></msub></mrow>
c
В другом варианте осуществления изобретения мобильный терминал добавляет зависимое от базовой станции смещение
предварительного масштабирования, которое было принято мобильным терминалом от базовой станции для компонентной несущей  восходящей линии связи, чтобы настроить мощность передачи для передачи преамбул произвольного доступа на соответствующей компонентной несущей восходящей линии связи.
Кроме того, в подробной реализации изобретения мобильный терминал определяет мощность передачи для передачи преамбулы произвольного доступа через физический канал произвольного доступа на компонентной несущей восходящей линии связи посредством:
PRACHс
0_PRACH
RACH
Preamble
MAX
C
¬C
<mrow><msub><mi>Δ</mi><mrow><mi>o</mi><mi>f</mi><mi>f</mi><mi>s</mi><mi>e</mi><msub><mi>t</mi><mi>c</mi></msub></mrow></msub></mrow>
<mo>∈</mo>
P(i)=min{P-PL(i)+(N-1)Δ+Δ+
,P}, где N
{N, N}, в случае, если компонентная несущая восходящей линии связи, которая должна быть выровнена во времени, и компонентные несущие восходящей линии связи, уже выровненные во времени, принадлежат одной и той же группе опережения; и
PRACHс
0_PRACHmultiple
RACH
Preamble
MAX
C
¬C
<mrow><msub><mi>Δ</mi><mrow><mi>o</mi><mi>f</mi><mi>f</mi><mi>s</mi><mi>e</mi><msub><mi>t</mi><mi>c</mi></msub></mrow></msub></mrow>
<mo>∈</mo>
P(i)=min{P-PL(i)+(N-1)Δ+Δ+
,P}, где N
{N, N}, в случае, если компонентная несущая восходящей линии связи, которая должна быть выровнена во времени, и компонентные несущие восходящей линии связи, уже выровненные во времени, принадлежат больше, чем одной группам опережения.
Согласно другой примерной реализации изобретения в соответствии со вторым и третьим аспектом изобретения, предоставлен способ для регулирования мощности передачи, используемый мобильным терминалом для одной или более процедур RACH, где мобильному терминалу разрешен доступ RACH на множественных компонентных несущих восходящей линии связи. Мобильный терминал определяет, для компонентных несущих восходящей линии связи, которые должны быть выровнены во времени, количество процедур RACH, требуемых для выравнивания во времени компонентных несущих восходящей линии связи. Далее мобильный терминал выполняет определенное количество процедур RACH, требуемых для выравнивания во времени компонентных несущих восходящей линии связи, при этом мощность передачи для всех из одной или более процедур RACH определяется согласно определенному количеству требуемых процедур RACH.
0_PRACH
0_PRACHmultiple
0_PRACHmultiple
0_PRACH
В более усовершенствованной реализации мобильный терминал определяет мощность передачи для всех из одной или более процедур RACH, используя первое смещение P, в случае определения одной требуемой процедуры RACH, и используя второе, отличное, смещение Pв случае определения более чем одной требуемой процедуры RACH, причем второе смещение Pимеет более высокое значение, чем первое смещение P.
0_PRACH
0_PRACHmultiple
0_PRACHmultiple
0_PRACH
Согласно другому альтернативному варианту осуществления мобильный терминал конфигурируется с одной компонентной несущей восходящей линии связи в качестве первичной компонентной несущей и с любой другой компонентной несущей восходящей линии связи в качестве вторичной компонентной несущей. Мобильный терминал определяет мощность передачи для процедур RACH, используя первое смещение P, в случае, если процедура RACH должна быть выполнена на первичной компонентной несущей, и используя второе, отличное смещение P в случае, если одна или более процедур RACH должны быть выполнены на вторичной компонентной несущей, причем второе смещение Pимеет более высокое значение, чем первое смещение P.
В другой реализации мобильный терминал определяет количество требуемых процедур RACH, на основании количества различных групп опережения, которым принадлежат упомянутые компонентные несущие восходящей линии связи, которые должны быть выровнены во времени.
Согласно другой реализации изобретения, каждая из требуемых одной или более процедур RACH выполняется на компонентных несущих восходящей линии связи, принадлежащих различным группам опережения среди компонентных несущих восходящей линии связи, должны быть выровнены во времени.
В дальнейшем варианте осуществления идентифицированное количество требуемых процедур RACH равно количеству различных групп опережения множества компонентных несущих восходящей линии связи, которые должны быть выровнены во времени.
Кроме того, в другой реализации компонентные несущие восходящей линии связи, которые должны быть выровнены во времени, являются компонентными несущими восходящей линии связи, активированными в мобильном терминале.
В более подробной реализации выравнивание во времени компонентных несущих восходящей линии связи содержит конфигурирование значения опережения для каждой группы опережения.
Согласно другому примерному варианту осуществления изобретения, количество требуемых процедур RACH соответствует количеству групп опережения, которым компонентные несущие восходящей линии связи, которые должны быть выровнены во времени, принадлежат, исключая те группы опережения, для которых мобильный терминал уже выровнен ко времени.
Кроме того, нужно также отметить, что, конечно, различные критерии и правила, описанные в общих чертах выше, могут быть объединены произвольно друг с другом, чтобы отрегулировать мощность передачи, которая должна использоваться мобильным терминалом для передач восходящей линии связи.
Согласно другой примерной реализации изобретения в соответствии с первым и вторым аспектом изобретения, предоставлен мобильный терминал для управления мощностью передачи для передач восходящей линии связи, причем мобильный терминал конфигурируется с по меньшей мере первой и второй компонентной несущей восходящей линии связи.
PUSCH
PRACH
Мобильный терминал содержит блок обработки для определения мощности передачи, требуемой для передачи транспортного блока P(i) через физический совместно используемый канал восходящей линии связи на первой компонентной несущей восходящей линии связи, и для определения мощности передачи, требуемой для передачи преамбулы произвольного доступа P(i) через физический канал произвольного доступа на второй компонентной несущей восходящей линии связи. Далее, мобильный терминал включает в себя блок управления мощностью для уменьшения определенной мощности передачи для передачи физического совместно используемого канала восходящей линии связи и/или передачи физического канала произвольного доступа согласно установленным приоритетам между мощностью передачи для передачи физического совместно используемого канала восходящей линии связи и мощностью передачи для передачи физического канала произвольного доступа. Мобильный терминал имеет также передатчик для передачи транспортного блока на первой компонентной несущей восходящей линии связи и преамбулы произвольного доступа на второй компонентной несущей восходящей линии связи в пределах временного интервала передачи i, используя соответствующую мощность передачи.
PRACHc
c
PRACHc
c
c
<mo>∈</mo>
Согласно более подробной реализации изобретения мобильный терминал также содержит блок обработки, приспособленный для определения мощности передачи, требуемой для передачи другой преамбулы произвольного доступа через физический канал произвольного доступа на четвертой компонентной несущей восходящей линии связи в пределах временного интервала передачи i, и мощности передачи для передачи каждой преамбулы произвольного доступа Ρ(i) определяются согласно соответствующей компонентной несущей восходящей линии связи , причем компонентные несущие восходящей линии связи имеют порядок приоритетов. Мобильный терминал также имеет блок управления мощностью, приспособленный для уменьшения определенных мощностей передачи для передачи каждой преамбулы w·Ρ(i) произвольного доступа согласно этому порядку приоритетов, где w
[0,...,1]; и при этом передатчик приспособлен передавать каждую преамбулу произвольного доступа, используя соответствующую уменьшенную мощность передачи.
Другой вариант осуществления изобретения, в соответствии со вторым и третьим аспектом изобретения, обеспечивает мобильный терминал для регулировки мощности передачи, используемой мобильным терминалом для одной или более процедур RACH, причем мобильному терминалу разрешен доступ на множественных компонентных несущих восходящей линии связи. Мобильный терминал включает в себя средство для определения для компонентных несущих восходящей линии связи, которые должны быть выровнены во времени, количества процедур RACH, требуемых для выравнивания во времени компонентных несущих восходящей линии связи. Мобильный терминал также содержит средство для выполнения определенного количества процедур RACH, требуемых для выравнивания во времени компонентных несущих восходящей линии связи, при этом мощность передачи для всех из одной или более процедур RACH определяется согласно определенному количеству требуемых процедур RACH.
0_PRACHmultiple
0_PRACHmultiple
0_PRACHmultiple
Согласно другому варианту осуществления изобретения предоставлена базовая станция для использования с мобильным терминалом, выполняющим способ для регулирования мощности передачи для передачи преамбул произвольного доступа через физические каналы произвольного доступа на компонентных несущих восходящей линии связи. Базовая станция включает в себя блок управления мощностью, конфигурируемый, чтобы сигнализировать смещение P на мобильный терминал, при этом смещение P используется мобильным терминалом для определения мощности передачи для передачи преамбулы произвольного доступа в случае, если компонентная несущая восходящей линии связи, которая должна быть выровнена во времени, и компонентные несущие восходящей линии связи, уже выровненные во времени, принадлежат больше чем одной группе опережения. Базовая станция также имеет блок приема для приема преамбул произвольного доступа на компонентных несущих восходящей линии связи с мощностью передачи, которая была определена мобильным терминалом, используя смещение P.
0 _PRACH
0_PRACH
0_PRACH
В примерной подробной реализации базовая станция также содержит блок управления мощностью, который также конфигурируется, чтобы сигнализировать другое смещение P на мобильный терминал, при этом это другое смещение P используется мобильным терминалом для определения мощности передачи для преамбулы произвольного доступа в случае, если компонентная несущая восходящей линии связи, которая должна быть выровнена во времени, и компонентные несущие восходящей линии связи, уже выровненные во времени, принадлежат одной и той же группе опережения. Базовая станция также имеет блок приема, конфигурируемый, чтобы принимать преамбулы произвольного доступа на компонентных несущих восходящей линии связи с мощностью передачи, которая была определена мобильным терминалом, используя это другое смещение P.
<mrow><msub><mi>Δ</mi><mrow><mi>o</mi><mi>f</mi><mi>f</mi><mi>s</mi><mi>e</mi><msub><mi>t</mi><mi>c</mi></msub></mrow></msub></mrow>
<mrow><msub><mi>Δ</mi><mrow><mi>o</mi><mi>f</mi><mi>f</mi><mi>s</mi><mi>e</mi><msub><mi>t</mi><mi>c</mi></msub></mrow></msub></mrow>
c
c
В следующем примерном варианте осуществления изобретения обеспечена базовая станция для использования с мобильным терминалом, выполняющим способ регулирования мощности передачи для передачи преамбул произвольного доступа через физические каналы произвольного доступа на компонентных несущих восходящей линии связи. Базовая станция включает в себя блок управления мощностью для того, чтобы сообщать зависимое от базовой станции смещение
предварительного масштабирования для компонентной несущей восходящей линии связи на мобильный терминал, которое должно быть добавлено мобильным терминалом для определения мощности передачи для передач преамбул произвольного доступа на компонентной несущей восходящей линии связи. Кроме того, базовая станция содержит блок приема для приема преамбул произвольного доступа на компонентной несущей восходящей линии связи с мощностью передачи, которая была определена мобильным терминалом, добавляющим зависимое от базовой станции смещение
предварительного масштабирования для компонентной несущей  восходящей линии связи.
PUSCH
PRACH
Другой примерный вариант осуществления изобретения в соответствии с первым и вторым аспектом настоящего изобретения относится к считываемому компьютером носителю, хранящему инструкции, которые, когда выполняются процессором мобильного терминала, заставляют мобильный терминал регулировать мощность передачи, используемую мобильным терминалом для передач восходящей линии связи, при этом мобильный терминал конфигурируется с по меньшей мере первой и второй компонентной несущей восходящей линии связи посредством определения мощности передачи, требуемой для передачи транспортного блока P(i) через физический совместно используемый канал восходящей линии связи на первой компонентной несущей восходящей линии связи, и определения мощности передачи, требуемой для передачи преамбулы произвольного доступа P(i) через физический канал произвольного доступа на второй компонентной несущей восходящей линии связи. Кроме того, мобильный терминал вынуждается уменьшать определенную мощность передачи для передачи физического совместно используемого канала восходящей линии связи и/или передачи физического канала произвольного доступа согласно установленным приоритетам между мощностью передачи для передачи физического совместно используемого канала восходящей линии связи и мощностью передачи для передачи физического канала произвольного доступа, и передавать транспортный блок на первой компонентной несущей восходящей линии связи и преамбулу произвольного доступа на второй компонентной несущей восходящей линии связи в пределах временного интервала передачи i, используя соответствующую мощность передачи.
В другом варианте осуществления изобретения, которое соответствует второму и третьему аспекту изобретения, выполнение процессором инструкций на считываемом компьютером носителе вынуждает мобильный терминал регулировать мощность передачи, используемую для одной или более процедур RACH, причем мобильному терминалу разрешен доступ на множественных компонентных несущих восходящей линии связи, посредством определения, для компонентных несущих восходящей линии связи, которые должны быть выровнены во времени, количества процедур RACH, требуемых для выравнивания во времени компонентных несущих восходящей линии связи. Выполнение инструкций также вынуждает мобильный терминал выполнять определенное количество процедур RACH, требуемых для выравнивания во времени компонентных несущих восходящей линии связи, при этом мощность передачи для всех из одной или более процедур RACH определяется согласно определенному количеству требуемых процедур RACH.
0_PRACHmultiple
0_PRACHmultiple
0_PRACHmultiple
Другой считываемый компьютером носитель согласно следующему варианту осуществления изобретения хранит инструкции, которые, когда выполняются процессором базовой станции для использования с мобильным терминалом, выполняют способ для регулирования мощности передачи для передачи преамбул произвольного доступа через физические каналы произвольного доступа на компонентных несущих восходящей линии связи, вынуждают базовую станцию сообщать смещение P на мобильный терминал, в котором смещение P, используемое мобильным терминалом для определения мощности передачи для преамбулы произвольного доступа в случае, если компонентная несущая восходящей линии связи, которая должна быть выровнена во времени, и компонентные несущие восходящей линии связи, уже выровненные во времени, принадлежат одной и той же группе опережения. Дополнительно, базовую станцию вынуждают принимать преамбулы произвольного доступа на компонентных несущих восходящей линии связи с мощностью передачи, которая была определена мобильным терминалом, используя смещение P.
<mrow><msub><mi>Δ</mi><mrow><mi>o</mi><mi>f</mi><mi>f</mi><mi>s</mi><mi>e</mi><msub><mi>t</mi><mi>c</mi></msub></mrow></msub></mrow>
c
Еще один считываемый компьютером носитель согласно другому варианту осуществления изобретения хранит инструкции, которые, когда выполняются процессором базовой станции для использования с мобильным терминалом, выполняют способ для регулирования мощности передачи для передачи преамбул произвольного доступа через физические каналы произвольного доступа на компонентных несущих восходящей линии связи, вынуждают базовую станцию сообщать зависимое от базовой станции смещение
предварительного масштабирования для компонентной несущей  восходящей линии связи на мобильный терминал, которое должно быть добавлено мобильным терминалом для определения мощности передачи для передач преамбул произвольного доступа на компонентной несущей восходящей линии связи.
<mrow><msub><mi>Δ</mi><mrow><mi>o</mi><mi>f</mi><mi>f</mi><mi>s</mi><mi>e</mi><msub><mi>t</mi><mi>c</mi></msub></mrow></msub></mrow>
Выполнение инструкций также вынуждает базовую станцию принимать преамбулы произвольного доступа на компонентной несущей восходящей линии связи с мощностью передачи, которая была определена мобильным терминалом, добавляющим зависимое от базовой станции смещение
предварительного масштабирования для компонентной несущей восходящей линии связи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Ниже изобретение описано более подробно со ссылками на приложенные фигуры и чертежи. Аналогичные или соответствующие подробности на чертежах отмечены одинаковыми ссылочными позициями.
Фиг. 1 показывает примерную архитектуру системы LTE 3GPP.
Фиг. 2 показывает примерный краткий обзор общей архитектуры E-UTRAN LTE.
Фиг. 3 и 4 показывает примерное локализованное распределение (назначение) и распределенное назначение полосы частот восходящей линии связи в схеме FDMA с единственной несущей.
Фиг. 5 и 6 показывают структуру Уровня 2 в LTE-A (Выпуск 10) 3GPP с активированной агрегацией несущих для нисходящей линии связи и восходящей линии связи, соответственно.
Фиг. 7 иллюстрирует выравнивание во времени компонентной несущей восходящей линии связи относительно компонентной несущей нисходящей линии связи посредством опережения, как определено для LTE (Выпуск 8/9) 3GPP.
Фиг. 8 показывает процедуры RACH, как определено для LTE (Выпуск 8/9) 3GPP, в котором конкуренции могут иметь место.
Фиг. 9 показывает процедуру RACH без конкуренции, как определено для LTE (Выпуск 8/9) 3GPP.
MAX
Фиг. 10 показывает блок-схему последовательности операций распределения максимальной доступной мощности передачи P на транспортные блоки, которые должны быть переданы в пределах TTI согласно примерному варианту осуществления изобретения.
Фиг. 11 показывает примерный сценарий, в котором пользовательские оборудования агрегируют две радио-ячейки, одна радио-ячейка происходит от eNodeB, и другая радио-ячейки происходит от частотно-избирательного ретранслятора (FSR).
Фиг. 12 показывает примерный сценарий, в котором пользовательские оборудования агрегируют две радио-ячейки, одна радио-ячейка происходит от eNodeB, и другая радио-ячейка происходит от удаленной радиостанции (RRH).
Фиг. 13 иллюстрирует различное выравнивание во времени между RACH и передачей PUSCH, принимая опережение для передачи PUSCH, как определено для LTE (Выпуск 8/9) 3GPP.
Фиг. 14 иллюстрирует конфигурацию RACH пользовательского оборудования, установленного со множественными компонентными несущими восходящей линии связи, в случае, если компонентные несущие восходящей линии связи принадлежат одной и той же группе опережения.
Фиг. 15 иллюстрирует конфигурацию RACH пользовательского оборудования, установленного со множественными компонентными несущими восходящей линии связи, в случае, если компонентные несущие восходящей линии связи принадлежат двум группам опережения.
Фиг. 16 показывает блок-схему последовательности операций процедуры регулирования мощности передачи для определения мощности передачи для передач восходящей линии связи PRACH и PUSCH согласно другому варианту осуществления изобретения.
Фиг. 17 показывает блок-схему последовательности операций процедуры регулирования мощности передачи для множественных процедур RACH согласно еще одному варианту осуществления изобретения.
Фиг. 18 показывает блок-схему последовательности операций процедуры регулирования мощности передачи для множественных процедур RACH согласно примерной реализации варианта осуществления согласно Фиг. 17 настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В следующих абзацах описаны различные варианты осуществления изобретения. В примерных целях только, большинство вариантов осуществления описано в общих чертах относительно ортогональной схемы доступа радио восходящей линии связи с единственной несущей согласно системе мобильной связи LTE-A, описанной выше в разделе «Уровень техники». Нужно отметить, что изобретение может предпочтительно использоваться, например, в соединении с системой мобильной связи, такой как система связи LTE-A, ранее описанная, но изобретение не ограничено этим использованием в этой конкретной примерной сети связи.
Объяснения, приведенные выше в разделе «Уровень техники», предназначены, чтобы лучше понять главным образом конкретные примерные варианты осуществления LTE-A, описанные здесь, и не должны быть поняты как ограничение изобретения описанными конкретными реализациями процессов и функций в сети мобильной связи. Однако, усовершенствования, предложенные здесь, могут быть легко применены в архитектуре/системах, описанных в разделе «Уровень техники», и могут в некоторых вариантах осуществления изобретения также использовать стандартные и усовершенствованные процедуры этих архитектур/систем.
Изобретение стремится обеспечить эффективное и строгое управление QoS для передач восходящей линии связи посредством базовой станции (eNodeB или Узел B в контексте 3GPP) в сценарии, в котором мобильному терминалу (пользовательскому оборудованию, в контексте 3GPP) назначают множественные ресурсы восходящей линии связи в одном временном интервале передачи (например, одном или более подкадрах). Изобретение также обеспечивает эффективное использование мощности передачи, доступной для мобильного терминала, для передач восходящей линии связи в TTI, даже в случаях, когда мобильный терминал ограничен по мощности.
Рассмотрение, лежащее в основе настоящего изобретения, должно ввести порядок приоритетов для назначений ресурсов восходящей линии связи (соответственно для транспортных блоков, соответствующих им). Этот порядок приоритетов рассматривается мобильным терминалом при генерировании транспортных блоков для передачи восходящей линии связи и/или в распределении мощности передачи, доступной для мобильного терминала, для передач восходящей линии связи в TTI, соответствующим транспортным блокам, которые должны передаваться в этих TTI. Порядок приоритетов иногда также называется как порядок обработки. Это, как станет более очевидным из нижеследующего, имеет место потому, что порядок приоритетов, определенный для назначений ресурсов восходящей линии связи (соответственно для транспортных блоков, соответствующих им), подразумевает порядок, в котором обрабатываются назначения ресурсов восходящей линии связи (соответственно для транспортных блоков, соответствующих им).
Один аспект изобретения заключается в установлении приоритетов (приоритезации) распределения мощности для отдельных транспортных блоков, соответствующих множественным назначениям ресурсов восходящей линии связи при управлении мощностью. Этот аспект особенно применим к ситуациям, когда мобильный терминал ограничен по мощности и гарантирует эффективное распределение доступной мощности передачи различным транспортным блокам. Согласно этому аспекту изобретения порядок обработки назначений ресурсов восходящей линии связи (порядок приоритетов) на компонентных несущих восходящей линии связи используется, чтобы определить масштабирование мощности для распределения мощности отдельных транспортных блоков, которые должны передаваться на соответствующих компонентных несущих в восходящей линии связи. Согласно этому аспекту изобретения, для каждой компонентной несущей, соответственно для каждого транспортного блока или для каждого назначения ресурсов, применяется масштабирование мощности.
В ситуациях ограниченной мощности мобильный терминал уменьшает мощность передачи для передачи каждого из транспортных блоков согласно приоритету соответствующего транспортного блока, заданного порядком приоритетов, таким образом, что полная мощность передачи, затраченная для передач транспортных блоков, становится меньшей или равной максимальной мощности передачи, доступной для мобильного терминала для передачи транспортных блоков в восходящей линии связи в пределах заданного TTI.
Согласно одной примерной реализации масштабирование мощности передачи я заключается в уменьшении мощности передачи и, принимая во внимание приоритет назначения ресурсов соответствующего транспортного блока (или компонентной несущей, на которой соответствующий транспортный блок должен быть передан), как задано порядком приоритетов, что передача транспортных блоков, имеющих более высокий приоритет, должна быть меньше всего затронута уменьшением мощности передачи. Предпочтительно, чем ниже (выше) приоритет назначения ресурсов/компонентной несущей согласно порядку приоритетов, тем больше (меньше) уменьшение мощности, примененное к мощности передачи для транспортного блока, требуемое его соответствующим назначением ресурсов восходящей линии связи.
Как упомянуто выше, масштабирование мощности может в идеале конфигурироваться таким образом, что передача высокоприоритетных транспортных блоков не должна быть уменьшена, где возможно. Вместо этого, нужно сначала попробовать получить уменьшение мощности передачи, чтобы удовлетворить максимальной мощности передачи, доступной для мобильного терминала для передачи транспортных блоков в восходящей линии связи в пределах заданного TTI, ограничивая мощность передачи передач низкоприоритетных транспортных блоков.
Кроме того, в более усовершенствованной реализации механизм управления мощности в мобильном терминале гарантирует, что информация управления, которая должны быть сообщена на физическом канале управления восходящей линии связи, таком как PUCCH в LTE-A, не подвергается масштабированию мощности, а только передачи на физическом совместно используемом канале восходящей линии связи, то есть транспортные блоки, переданные одновременно с информацией управления, такой как PUCCH в LTE-A, в пределах одного и того же TTI, подвергаются масштабированию мощности. Другими словами, механизм управления мощности разработан так, чтобы назначить остаток от разности между мощностью передачи, доступной для мобильного терминала для передач восходящей линии связи в пределах TTI, и мощностью передачи, требуемой для сигнализации информации управления на физическом канале управления восходящей линии связи, распределяется на основании «для каждого транспортного блока» транспортным блокам на физическом совместно используемом канале восходящей линии связи, принимая во внимание порядок приоритетов транспортных блоков.
Второй аспект изобретения заключается в установлении приоритетов распределения мощности для одновременных передач восходящей линии связи через различные физические каналы (то есть, имеются множественные передачи восходящей линии связи в пределах одного и того же временного интервала передачи). Примерами для физических каналов, допускающих передачи восходящей линии связи, являются физический совместно используемый канал восходящей линии связи (PUSCH), физический канал управления восходящей линии связи (PUCCH) и физический канал произвольного доступа (PRACH). Расположение по приоритетам распределения мощности для передачи по восходящей линии связи через различные физические каналы позволяет назначать индивидуальные мощности передачи. Это распределение мощности может быть независимым от компонентной несущей, на которой посылают соответствующую передачу восходящей линии связи.
Согласно этому второму аспекту различные уровни мощности передачи могут использоваться для одновременных передач восходящей линии связи через физический канал произвольного доступа (PRACH), и через физический совместно используемый канал восходящей линии связи (PUSCH). Альтернативно, второй аспект изобретения позволяет индивидуально масштабировать мощность передачи одновременных передач восходящей линии связи через физический канал произвольного доступа (PRACH) и через физический канал управления восходящей линии связи (PUCCH). Масштабирование мощности передачи для передач восходящей линии связи на основании установления приоритетов физических каналов может использоваться, например, чтобы улучшить SINR соответствующей передачи восходящей линии связи через приоритетный физический канал. Например, уменьшение мощности передачи для передач восходящей линии связи на основании установления приоритетов физических каналов может разрешить мобильному терминалу удовлетворить заданному ограничению мощности, если мобильный терминал находится в ситуации с ограниченной мощностью.
В примерном варианте осуществления изобретения, который соответствует второму аспекту изобретения, мощность передачи для передач физического совместно используемого канала восходящей линии связи (PUSCH) и/или передач физического канала произвольного доступа (PRACH) уменьшается согласно соответствующему установлению приоритетов соответствующих каналов. В этом контексте или мощность передачи для передач физического совместно используемого канала восходящей линии связи (PUSCH) располагается по приоритетам по мощности передачи для передач физического канала произвольного доступа (PRACH) или наоборот.
Предпочтительно, чем ниже (выше) приоритет передачи физического канала, тем больше (меньше) уменьшение мощности, примененное к мощности передачи для передачи через физический канал.
В идеале, чтобы удовлетворить ограничению мощности передачи в ситуации с ограниченной мощностью, можно попробовать сначала ограничить мощность передачи для низкоприоритетных передач физических каналов, и затем, если ограничение мощности передачи все еще не удовлетворено, также мощность передачи для физических передач канала с более высоким приоритетом может быть ограничена.
В альтернативном варианте осуществления изобретения установление приоритетов распределения мощности для одновременных передач восходящей линии связи через различные физические каналы может быть выгодно объединено с первым аспектом изобретения расположения по приоритетам распределения мощности для отдельных транспортных блоков, соответствующих множественным назначениям ресурсов восходящей линии связи при управлении мощностью.
Когда пользовательское оборудование конфигурируется со множественными компонентными несущими восходящей линии связи, принадлежащими более чем одной группе опережения, пользовательскому оборудованию может потребоваться выполнить более, чем одну процедуру RACH для временного выравнивания соответствующих компонентных несущих восходящей линии связи в пределах одного и того же временного интервала передачи. Другими словами, пользовательскому оборудованию может потребоваться передавать более, чем одну преамбулу произвольного доступа, через канал PRACH в пределах одного и того же TTI. Соответственно, в дальнейшем усовершенствованном варианте осуществления изобретения установление приоритетов распределения мощности для передачи преамбулы RACH индивидуальных процедур RACH выполняется в случае, если множественные процедуры PRACH должны быть выполнены одновременно.
В еще одном альтернативном варианте осуществления изобретения порядок приоритетов, согласно которому пользовательское оборудование определяет мощность передачи преамбул RACH для множественных процедур RACH, связан с индексами, назначенными на конфигурируемые компонентные несущие восходящей линии связи. Каждой компонентной несущей можно назначить индивидуальный индекс ячейки или индекс несущей (CI), и порядок приоритетов может быть определен согласно индексам ячейки или индексам несущей компонентных несущих, на которые назначены ресурсы восходящей линии связи.
В примерной и усовершенствованной реализации eNodeB может назначить индексы ячейки или индексы несущей, соответственно, таким образом, что чем выше/ниже приоритет компонентной несущей, тем выше/ниже индекс ячейки или индекс компонентной несущей этой компонентной несущей. В этом случае пользовательское оборудование должно определить мощность передачи для передач преамбул RACH для множественных процедур RACH в порядке уменьшения индикатора несущей.
В дополнительном альтернативном варианте осуществления изобретения порядок приоритетов для определения мощности передачи для преамбул RACH множественных процедур RACH зависит от типа компонентной несущей. Как описано выше, имеется одна первичная компонентная несущая восходящей линии связи (PCC), сконфигурированная для каждого пользовательского оборудования, и потенциально множественные вторичные компонентные несущие восходящей линии связи (SCC). Согласно этому варианту осуществления пользовательское оборудование всегда назначает мощность передачи для передачи преамбулы RACH, которая является частью процедуры RACH для PCC, прежде чем назначить мощность передачи преамбулы RACH процедуры RACH, которая должна быть выполнена на любых других назначениях ресурсов восходящей линии связи в пределах TTI. Относительно назначений мощности передачи для преамбул RACH процедур RACH, которые должны быть выполнены на SCC, имеется несколько вариантов. Например, назначение мощности передачи для выполнения процедуры RACH на несущей(их) SCC может было оставлено для реализации пользовательским оборудованием. Альтернативно, назначение мощности передачи для выполнения процедуры RACH на несущей(их) SCC можно рассматривать в порядке назначенных индексов ячейки или индексов несущей.
Третий аспект изобретения заключается в том, чтобы отрегулировать мощность передачи, используемую для процедур произвольного доступа (RACH), на основании количества процедур RACH, требуемых для выравнивания во времени множественных компонентных несущих восходящей линии связи. В зависимости от количества компонентных несущих восходящей линии связи, которые должны быть выровнены во времени, мобильный терминал выполняет одну или более процедур RACH для выравнивания во времени компонентных несущих восходящей линии связи. Процедура RACH требует ресурсов обработки и вводит ограничения на передачи восходящей линии связи, которые могут быть выполнены параллельно мобильным терминалом. Может быть таким образом желательно выполнить как можно меньше процедур RACH, насколько возможно.
Регулировка мощности передачи для преамбулы (преамбул) RACH на основании количества требуемых процедур RACH может улучшить вероятность успеха каждой из требуемых процедур RACH. Из-за более высокой вероятности успеха процедур RACH уменьшается задержка, введенная в соответствии с процедурами RACH, для компонентных несущих восходящей линии связи, которые должны быть выровнены во времени.
Согласно одному примерному варианту осуществления изобретения пользовательское оборудование может "повторно использовать" мощность передачи одной или более процедур RACH, которые не требуются (то есть они являются лишними, и таким образом не выполняются) для регулирования мощности передачи, чтобы выполнить только необходимые процедуры RACH для выравнивания во времени множественных компонентных несущих восходящей линии связи, что улучшает вероятность успеха каждой из требуемых процедур RACH.
0_PRACH
0_PRACH
<mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>P</mi><mi>R</mi><mi>A</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mrow><mi>m</mi><mi>u</mi><mi>l</mi><mi>t</mi><mi>i</mi><mi>p</mi><mi>l</mi><mi>e</mi></mrow></msub></mrow></msub></mrow>
<mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>P</mi><mi>R</mi><mi>A</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mrow><mi>m</mi><mi>u</mi><mi>l</mi><mi>t</mi><mi>i</mi><mi>p</mi><mi>l</mi><mi>e</mi></mrow></msub></mrow></msub></mrow>
В альтернативном варианте осуществления изобретения пользовательское оборудование увеличивает мощность передачи, используемую для передачи преамбул RACH, когда множественные процедуры RACH требуются для выравнивания во времени множественных компонентных несущих восходящей линии связи. Например, пользовательское оборудование использует первое смещение P, в случае, если есть только одна процедура RACH, которая должны быть предварительно сформирована, и используя второе, отличное смещение
, в случае, когда имеется более одной процедуры RACH, которая должна быть выполнена. Предпочтительно, второе смещение
имеет более высокое значение, чем первое смещение P, что может улучшить вероятность успеха при выполнении множественных процедур RACH.
0_PRACH
0_PRACH
<mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>P</mi><mi>R</mi><mi>A</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mrow><mi>m</mi><mi>u</mi><mi>l</mi><mi>t</mi><mi>i</mi><mi>p</mi><mi>l</mi><mi>e</mi></mrow></msub></mrow></msub></mrow>
<mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>P</mi><mi>R</mi><mi>A</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mrow><mi>m</mi><mi>u</mi><mi>l</mi><mi>t</mi><mi>i</mi><mi>p</mi><mi>l</mi><mi>e</mi></mrow></msub></mrow></msub></mrow>
В еще одном альтернативном варианте осуществления изобретения пользовательское оборудование может индивидуально увеличивать мощность передачи, используемую для преамбул RACH в процедурах RACH в зависимости от типа компонентной несущей, на которой выполняется соответствующая одна из процедур RACH. Можно предположить в примерных целях, что имеется одна первичная компонентная несущая (PCC), конфигурируемая для каждого пользовательского оборудования и, необязательно, одна или более вторичных компонентных несущих (SCC). Соответственно, пользовательское оборудование может определить мощность передачи для преамбулы процедуры RACH, использующей первое смещение P, в случае, если процедура RACH должна быть выполнена на PCC. Пользовательское оборудование может использовать второе, отличное, смещение
в случае, если процедура RACH должна быть выполнена на вторичной компонентной несущей. Как отмечено ранее, второе смещение
может иметь более высокое значение, чем первое смещение P.
В примерной реализации третьего аспекта изобретения имеется несколько вариантов для того, чтобы определить (или ограничить) количество требуемых процедур RACH для множественных компонентных несущих восходящей линии связи, которые должны быть выровнены во времени. Например, определение количества требуемых процедур RACH можно оставить для реализации пользовательским оборудованием. Другой выбор или альтернатива состоят в том, что пользовательское оборудование определяет количество требуемых процедур RACH на основании количества групп опережения, которым принадлежат множественная компонентная несущая восходящей линии связи. Как описано выше, eNodeB может сгруппировать компонентные несущие, испытывающие аналогичную задержку распространения, в одну и ту же группу опережения. Так как задержка распространения всех компонентных несущих в пределах заданной группы опережения равна, только одно единственное опережение должно быть сконфигурировано для каждой группы опережения, что означает, что только одна процедура RACH требуется для каждой группы опережения для выравнивания во времени всех ее компонентных несущих. Соответственно, пользовательское оборудование, получающее информацию относительно групп опережения, определяет количество необходимых процедур RACH, выполняя только одну процедуру RACH для каждой группы опережения.
Рассматривая ситуацию, где процедура RACH требуется для каждой группы опережения, которой принадлежит по меньшей мере одна компонентная несущая восходящей линии связи, которая должна быть выровнена во времени, количество требуемых процедур RACH равно количеству различных групп опережения множества компонентных несущих восходящей линии связи, которые должны быть выровнены во времени.
Пользовательское оборудование может установить опережение каждой из одной или более компонентных несущих восходящей линии связи, которые должны быть выровнены во времени и принадлежащие одной группе опережения, используя значение опережения, полученное из eNodeB после выполнения одной единственной процедуры RACH для одной из компонентных несущих восходящей линии связи, которые должны быть выровнены во времени, из соответствующей группы опережения.
Рассматривая в примерных целях, что пользовательское оборудование конфигурируется с компонентными несущими восходящей линии связи, которые уже являются выровненными во времени (например, процедура RACH была выполнена в более ранний момент времени), дальнейшая процедура RACH для того, чтобы захватить значение опережения, не должна быть выполнена для тех групп опережения, для которых значение опережения уже сконфигурировано, то есть для тех групп опережения, которые уже содержат одну из выровненных во времени компонентных несущих восходящей линии связи. Соответственно, количество требуемых RACH соответствует количеству групп опережения, для которых значение опережения не сконфигурировано, или другими словами, количество требуемых процедур RACH равно количеству групп опережения, не содержащих уже выровненной во времени компонентной несущей восходящей линии связи. Относительно компонентных несущих, которые должны быть выровнены во времени, и который принадлежат группе опережения, для которой уже сконфигурировано опережение, пользовательское оборудование просто конфигурирует опережение каждой из одной или более компонентных несущих восходящей линии связи согласно опережению, установленному для соответствующей группы опережения, которой принадлежит соответствующая компонентная несущая.
Как уже указано выше, аспектом изобретения является распределение мощности передачи на передачи генерируемых транспортных блоков на назначенных ресурсах на компонентных несущих восходящей линии связи. В этом контексте ситуации, когда мобильный терминал ограничен по мощности, особенно интересны. При реализации изобретения в системе связи, использующей агрегацию несущих в восходящей линии связи, подобной LTE-A, и предполагая управление мощностью для каждой компонентной несущей, другой вариант осуществления изобретения предлагает установление приоритетов распределения мощности передачи на физический совместно используемый канал восходящей линии связи для компонентных несущих восходящей линии связи для случаев, когда мобильный терминал находится в ситуации ограниченной мощности. Это предложенное установление приоритетов мощности передачи, доступной для мобильного терминала, способно разрешить различные QoS компонентных несущих данных/восходящей линии связи.
MAX
MAX
Ограничение мощности означает ситуацию, когда полная мощность передачи мобильного терминала, которая может потребоваться для передачи транспортных блоков на компонентных несущих восходящей линии связи в пределах единственного TTI согласно назначениям ресурсов восходящей линии связи, превышает максимальную мощность P передачи, доступную для мобильного терминала для передач восходящей линии связи. Максимальная мощность P передачи, доступная для мобильного терминала для передач восходящей линии связи, таким образом зависит от возможностей максимальной мощности мобильного терминала и максимальной мощности передачи, разрешенной сетью (то есть, конфигурируемой посредством eNodeB).
MAX
Фиг. 10 показывает блок-схему последовательности операций распределения максимальной доступной мощности P передачи транспортным блокам, которые должны передаваться в пределах TTI согласно примерному варианту осуществления изобретения. В этом примерном варианте осуществления и следующих примерах ниже будет предполагаться основанная на LTE-A система связи, использующая агрегацию несущих в восходящей линии связи и предполагающая управление мощностью для каждой компонентной несущей. Кроме того, также предполагается, что мощность передачи PUCCH (то есть, информация управления) имеет приоритет перед передачами PUSCH (то есть, транспортных блоков, генерируемых согласно назначениям ресурсов восходящей линии связи), то есть, мощность передачи PUSCH уменьшается первой в ситуации ограниченной мощности.
Мобильный терминал сначала принимает, 1001, множественные назначения ресурсов восходящей линии связи для одного TTI, используя свой блок приемника, и блок обработки мобильного терминала определяет, 1002, их порядок приоритетов. Порядок приоритетов назначений ресурсов восходящей линии связи может быть определен согласно одному из различных примерных вариантов, описанных здесь.
Кроме того, блок генерирования транспортного блока мобильного терминала генерирует, 1003, транспортные блоки согласно назначениям ресурсов восходящей линии связи. Это генерирование транспортных блоков может быть снова реализовано согласно одному из различных примерных вариантов, описанных в общих чертах здесь. Кроме того, в другой альтернативной реализации транспортный блок для каждой компонентной несущей может генерироваться согласно соответствующему назначению ресурса восходящей линии связи, выполняя известные установления приоритетов логических каналов LTE Версии 8 для каждого назначения ресурсов восходящей линии связи, соответственно компонентной несущей восходящей линии связи.
MAX
PUCCH
MAX
PUCCH
Блок обработки мобильного терминала далее определяет, 1004, для каждого из сгенерированных транспортных блоков мощность передачи, которая может потребоваться/предполагаться посредством их соответствующих назначений ресурсов восходящей линии связи согласно управлению мощностью, то есть требуемая мощность передачи задается формулой управления мощностью. Например, мобильный терминал может использовать формулу (1), которая приведена в разделе «Уровень техники», чтобы определить мощность передачи, которая может предполагаться для передачи каждого из транспортных блоков на компонентных несущих восходящей линии связи посредством соответствующего назначения ресурсов восходящей линии связи. В этом примере мобильный терминал считается ограниченным по мощности для передач транспортных блоков в пределах заданного TTI. Мобильный терминал может, например, определить свое ограничение мощности посредством сравнения суммы необходимых мощностей передачи для транспортных блоков с максимальной мощностью передачи, доступной для мобильного терминала для передач восходящей линии связи P минус мощность передачи, требуемую для управления сигнализацией на PUCCH P в одном и том же TTI, и определяя таким образом, что сумма требуемых мощностей передачи для транспортных блоков превышает максимальную мощность передачи, доступную для мобильного терминала для передач восходящей линии связи P минус мощность передачи, требуемую для управления сигнализацией на PUCCH P в одном и том же TTI.
MAX
PUCCH
MAX
PUCCH
Чтобы не превысить максимальную мощность передачи, доступную для мобильного терминала для передач восходящей линии связи P, минус мощность передачи, требуемой для управления сигнализацией на PUCCH P в одном и том же TTI, мобильный терминал должен уменьшить мощность передачи восходящей линии связи для передачи всех или некоторых из транспортных блоков. Имеется несколько опций, как это уменьшение мощности, также называемое масштабированием мощности, может быть реализовано. В примерной блок-схеме последовательности операций, показанной на фиг. 10, мобильный терминал определяет, 1005, следующее уменьшение мощности для каждой передачи соответствующего транспортного блока таким образом, что сумма уменьшенной мощности передачи для каждой передачи транспортных блоков (то есть, мощности передачи, полученной для каждой соответствующей передачи транспортного блока при применении, 1006, определенного соответствующего уменьшения мощности к соответствующей необходимой мощности передачи, как определено на этапе 1004) становится равной или меньшей, чем максимальная мощность передачи, доступная для мобильного терминала для передач восходящей линии связи P, минус мощность передачи, требуемая для управления сигнализацией на PUCCH P в одном и том же TTI. Блок управления мощностью передачи мобильного терминала применяет, 1006, определенное соответствующее уменьшение мощности к соответствующей требуемой мощности передачи, как определено на этапе 1004, и передает, 1007, транспортные блоки на назначенных ресурсах восходящей линии связи на компонентных несущих в пределах заданного TTI, используя эту уменьшенную мощность передачи.
Уменьшение мощности или масштабирование мощности могут быть реализованы как часть функциональных возможностей управления мощностью передачи, обеспеченных мобильным терминалом. Функциональные возможности управления мощностью можно рассматривать как функцию физического уровня мобильного терминала. Можно предположить, что физический уровень не знает об отображении логического канала на транспортные блоки, соответственно об отображении логического канала на компонентную несущую, так как уровень MAC мобильного терминала выполняет мультиплексирование логических данных канала для множественных компонентных несущих. Однако, желательно, чтобы масштабирование мощности передач транспортных блоков (то есть, PUSCH) на основании приоритета компонентной несущей восходящей линии связи (соответственно, приоритета назначений ресурсов восходящей линии связи, назначающих ресурсы на нее), было в состоянии адекватно поддержать чувствительный к задержке трафик при установке агрегации несущих.
Больше конкретно, желательно, чтобы данные с высоким QoS в пределах транспортных блоков, переданных на PUSCH, были масштабированы меньше, по сравнению с данными с низким QoS, которые могут выдержать больше повторных передач. Поэтому согласно одному примерному варианту осуществления изобретения, масштабирование мощности передач транспортных блоков на PUSCH (см. этапы 1005 и 1006) предпочтительно рассматривает порядок обработки назначений ресурсов восходящей линии связи, которые могут быть рассмотрены как эквивалентные порядку приоритетов компонентных несущих, на которые они назначают ресурсы. Так как и порядок обработки назначений ресурсов восходящей линии связи и масштабирование мощности оказывает влияние на качество передачи, испытываемое логическими каналами, желательно иметь некоторое взаимодействие между установлением приоритетов для назначений ресурсов восходящей линии связи при генерировании транспортного блока на уровне MAC мобильного терминала (см. например, этап 1003), и функциональными возможностями масштабирования мощности в физическом уровне мобильного терминала (см. этапы 1005 и 1006).
Это взаимодействие может быть, например, получено с помощью функции масштабирования мощности, обеспеченной в физическом уровне, используя тот же порядок приоритетов назначений ресурсов восходящей линии связи для масштабирования мощности передач PUSCH, который используется на уровне MAC для того, чтобы определить порядок обработки назначений ресурсов восходящей линии связи при генерировании транспортных блоков. В одной примерной реализации мобильный терминал уменьшает требуемые мощности передачи (см. этап 1004) для транспортных блоков на PUSCH в обратном порядке обработке назначений ресурсов восходящей линии связи. В основном, блок управления мощностью мобильного терминала начинает уменьшать требуемую мощность передачи для передачи транспортного блока, соответствующего назначению ресурса восходящей линии связи с самым низким приоритетом сначала, затем блок управления мощностью терминала уменьшает требуемую мощность передачи для передачи транспортного блока, соответствующего назначению ресурса восходящей линии связи со вторым самым низким приоритетом, и т.д. В случае необходимости мощность передачи одного или более транспортных блоков может быть уменьшена до нуля, то есть мобильный терминал выполняет DTX на заданной компонентной несущей(их).
В одной дальнейшей примерной реализации требуемая мощность передачи для передачи транспортного блока уменьшается до нуля перед масштабированием мощности следующего транспортного блока. Следовательно, блок управления мощностью начинает уменьшать требуемую мощность передачи для передачи транспортного блока, соответствующего назначению ресурса восходящей линии связи с самым низким приоритетом, до нуля (в случае необходимости), и если мощность передачи должна быть далее уменьшена, блок управления мощностью терминала уменьшает требуемую мощность передачи для передачи транспортного блока, соответствующего назначению ресурса восходящей линии связи со вторым самым низким приоритетом снова до нуля (в случае необходимости), и т.д.
c
MAX
c
Уменьшение мощности/масштабирование мощности передачи может быть, например, реализовано следующим образом в системе LTE-A. В одной примерной реализации eNodeB сигнализирует весовой коэффициент w для каждой компонентной несущей  на пользовательское оборудование, который применяется для передачи PUSCH транспортного блока на соответствующей компонентной несущей. Когда пользовательское оборудование ограничено по мощности, его блок управления мощностью масштабирует взвешенную сумму мощности передачи для всех передач PUSCH на компонентных несущих, на которых были назначены ресурсы. Это может быть реализовано посредством вычисления коэффициента s масштабирования таким образом, что максимальная мощность передачи, доступная для мобильного терминала для передач восходящей линии связи P, не превышается. Коэффициенты масштабирования могут быть определены из формулы (2):
PUCCH
MAX
<mrow><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mi>c</mi></munder><mrow><msub><mi>w</mi><mi>c</mi></msub><mo>⋅</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>P</mi><mi>U</mi><mi>S</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mi>C</mi></msub></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow></mstyle></mrow>
P(i)+s·
≤P (2)
c
PUCCH
c
i
i
<mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>P</mi><mi>U</mi><mi>S</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mi>C</mi></msub></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
где s обозначает коэффициент масштабирования и w весовой коэффициент для компонентной несущей . P(i) обозначает мощность передачи, требуемую для управления сигнализацией на PUCCH в пределах TTI , и
обозначает мощность передачи транспортного блока, который должен быть передан на PUSCH компонентной несущей c в пределах TTI  (см. этап 1004 и формулу (1)). Очевидно, коэффициент масштабирования может быть определен как:
<mrow><mfrac><mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>M</mi><mi>A</mi><mi>X</mi></mrow></msub><mo>−</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>P</mi><mi>U</mi><mi>C</mi><mi>C</mi><mi>H</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mrow><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mi>c</mi></munder><mrow><msub><mi>w</mi><mi>c</mi></msub><mo>⋅</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>P</mi><mi>U</mi><mi>S</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mi>C</mi></msub></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow></mstyle></mrow></mfrac></mrow>
s≤
(3)
c
Весовой коэффициент w компонентных несущих может, например, учитывать QoS данных, переданных на конкретной компонентной несущей.
c
В еще одной усовершенствованной реализации может быть предположено, что транспортный блок, переданный на PUSCH на PCC восходящей линии связи, не масштабирован. Это может, например, реализоваться посредством eNodeB, определяющие весовой коэффициент w для PCC восходящей линии связи равным 1/s. Альтернативно, следующее отношение может использоваться, чтобы определить коэффициент масштабирования s только для компонентных несущих, отличных от PCC восходящей линии связи:
PUCCH
PUSCH_PCC
MAX
<mrow><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mi>c</mi></munder><mrow><msub><mi>w</mi><mi>c</mi></msub><mo>⋅</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>P</mi><mi>U</mi><mi>S</mi><mi>C</mi><mi>H</mi><mo>_</mo><mi>S</mi><mi>C</mi><msub><mi>C</mi><mi>C</mi></msub></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow></mstyle></mrow>
P(i)+P(i)+s·
≤P (4)
так, что:
<mrow><mfrac><mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>M</mi><mi>A</mi><mi>X</mi></mrow></msub><mo>−</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>P</mi><mi>U</mi><mi>C</mi><mi>C</mi><mi>H</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo stretchy="false">)</mo><mo>−</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>P</mi><mi>U</mi><mi>S</mi><mi>C</mi><mi>H</mi><mo>_</mo><mi>P</mi><mi>C</mi><mi>C</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mrow><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mi>c</mi></munder><mrow><msub><mi>w</mi><mi>c</mi></msub><mo>⋅</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>P</mi><mi>U</mi><mi>S</mi><mi>C</mi><mi>H</mi><mo>_</mo><mi>S</mi><mi>C</mi><msub><mi>C</mi><mi>C</mi></msub></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow></mstyle></mrow></mfrac></mrow>
s≤
(5)
PUSCH_PCC
PUSCH_SCCc
где P(i) - мощность передачи, требуемая для передачи транспортного блока, который должен быть передан на PCC восходящей линии связи (см. этап 1004 и формулу (1)), в то время как P(i) - мощность передачи, требуемая для передачи транспортного блока, который должен быть передан на других SCC восходящей линии связи (см. этап 1004 и формулу (1)).
c
c
c
c
В одном дальнейшем примерном варианте осуществления изобретения при генерировании транспортных блоков пользовательское оборудование может обработать назначения ресурсов восходящей линии связи в порядке убывания весовых коэффициентов w. Следовательно, порядок приоритетов может быть задан посредством весовых коэффициентов w. Мобильный терминал может начать обрабатывать с назначения ресурсов восходящей линии связи для компонентной несущей восходящей линии связи, которой назначают самый высокий весовой коэффициент w. По существу, самый высокий весовой коэффициент w соответствует компонентной несущей восходящей линии связи с самым высоким приоритетом, соответственно назначению ресурсов восходящей линии связи в этом варианте осуществления.
c
c
В случае, если один и тот же весовой коэффициент w применен ко множественным компонентным несущим восходящей линии связи, порядок обработки можно оставить для реализации пользовательским оборудованием. Альтернативно, в случае одного и того же весового коэффициента w порядок обработки может также быть определен на основании тактирования передач нисходящей линии связи назначений ресурсов восходящей линии связи (как описано выше) или на основании индекса (CI) несущей соответствующих компонентных несущих.
В другом примерном варианте осуществления изобретения масштабирование мощности блоком управления мощности мобильного терминала зависит от типа компонентной несущей, на которой должен быть передан соответствующий транспортный блок. Назначение мощности на передачу PUSCH транспортного блока на PCC восходящей линии связи, которая несет высокоприоритетный трафик, дается приоритет перед другими передачами PUSCH на несущей(их) SCC восходящей линии связи. Распределение мощности, соответственно, величину уменьшения/масштабирования мощности на других компонентных несущих восходящей линии связи, то есть несущей(их) SCC восходящей линии связи, можно оставить для реализации пользовательским оборудованием. Например, относительно оставшихся несущей(их) SCC восходящей линии связи пользовательское оборудование может мультиплексировать чувствительные по QoS данные на компонентной несущей по его выбору и разрешается расположить по приоритетам распределение мощности этой компонентной несущей относительно другой(их) SCC восходящей линии связи.
В системе связи, использующей агрегацию несущих, мобильным терминалам можно также разрешить выполнить произвольный доступ на компонентной несущей, в то же время передавая запланированные данные (транспортные блоки) на других компонентных несущих. Для основанной на 3GPP системы, подобной LTE-A, таким образом может быть возможно, что пользовательское оборудование выполняет доступ к каналу произвольного доступа (RACH) на одной компонентной несущей, в то же время передавая PUSCH/PUCCH одновременно на других компонентных несущих. Пользовательское оборудование может таким образом передать преамбулу RACH, то есть передачу на физическом канале произвольного доступа (PRACH), и в том же TTI также передать данные по PUSCH и/или PUCCH. Случай потенциального использования для одновременной передачи PRACH и PUCCH/PUSCH является ситуацией, в которой пользовательское оборудование находится вне синхронизации на одной компонентной несущей восходящей линии связи, в то время как оно еще синхронизировано с восходящей линией связи на другой компонентной несущей восходящей линии связи. Чтобы восстановить синхронизацию восходящей линии связи для "компонентной несущей вне синхронизма", пользовательское оборудование может осуществить доступ RACH, например, указанный посредством PDCCH. Кроме того, также в случаях, когда нет сконфигурированного выделенного канала запроса планирования для пользовательского оборудования на PUCCH, пользовательское оборудование может выполнить доступ RACH, чтобы запросить ресурсы восходящей линии связи, в случае, если новые данные прибывают в буфер UE.
В этих случаях, согласно другому варианту осуществления изобретения, мощность передачи для доступа RACH (то есть, передачи преамбулы RACH на PRACH) не подвергается управлению мощности посредством сети доступа. Однако, в этом варианте осуществления мощность передачи для передачи PRACH рассматривается, когда масштабирование мощности применяется мобильным терминалом в ситуациях ограниченной мощности. Следовательно, в случае одновременной передачи PRACH и передачи PUCCH/PUSCH мощности передачи для PRACH, PUSCH и PUCCH в пределах TTI должны удовлетворять соотношению:
PUCCH
MAX
<mrow><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mi>c</mi></munder><mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>P</mi><mi>U</mi><mi>S</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mi>C</mi></msub></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo stretchy="false">)</mo><mo>+</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>P</mi><mi>R</mi><mi>A</mi><mi>C</mi><mi>H</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow></mstyle></mrow>
P(i)+
≤P (6)
PRACH
i
где P(i) - мощность передачи для передачи на PRACH в TTI , в то время как в случае масштабирования мощности, необходимого из-за ограничения мощности, следующее отношение может быть в одном примерном сценарии должно быть удовлетворено:
PUCCH
MAX
<mrow><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mi>c</mi></munder><mrow><msub><mi>w</mi><mi>c</mi></msub><mo>⋅</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>P</mi><mi>U</mi><mi>S</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mi>C</mi></msub></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow></mstyle><mo>+</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>P</mi><mi>R</mi><mi>A</mi><mi>C</mi><mi>H</mi></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
P(i)+s·
≤P (7)
PRACH
PRACH
В более подробной примерной реализации начальная установка регулирования мощности передачи преамбулы (то есть, установка P(i)) может быть основана на оценке без обратной связи пользовательским оборудованием с полной компенсацией потерь на трассе. Это может гарантировать, что принятая мощность преамбул RACH является независимой от потерь на трассе. eNodeB может также конфигурировать дополнительное смещение мощности для PRACH, зависящее, например, от желательного принятого SINR, масштабированной помехи восходящей линии связи и уровня шумов в слотах частоты-времени, назначенных преамбулам RACH, и возможно на формате преамбулы. Кроме того, eNodeB может опционально конфигурировать линейное изменение мощности преамбулы так, чтобы мощность передачи P(i) для каждой повторно переданной преамбулы, то есть в случае, если попытка передачи PRACH не была успешной, увеличивается на фиксированный шаг.
PRACH
PUCCH
<mrow><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mi>c</mi></munder><mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>P</mi><mi>U</mi><mi>S</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mi>C</mi></msub></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow></mstyle></mrow>
Имеются различные альтернативы для масштабирования мощности для случая одновременной передачи PRACH и PUCCH/PUSCH. Одна опция состоит в том, что мощность P(i) передачи PRACH является приоритетной перед мощностью
передачи PUSCH, аналогично мощности P(i) передачи PUCCH. Эта опция показана в соотношении (7) выше.
PRACH
<mrow><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mi>c</mi></munder><mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>P</mi><mi>U</mi><mi>S</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mi>C</mi></msub></mrow></msub><mo stretchy="false">(</mo><mi>i</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow></mstyle></mrow>
Альтернативно, другая опция состоит в том, чтобы дать приоритет передачам PUCCH/PUSCH перед передачами PRACH. В этом случае пользовательское оборудование сначала может уменьшить мощность передачи P(i) для PRACH, и затем последовательно уменьшить мощность
передачи PUSCH (в случае необходимости).
В третьей опции не разрешена одновременная передача PRACH и PUCCH/PUSCH. Следовательно, в этом случае пользовательское оборудование пропускает или передачу PUCCH/PUSCH или передачу PRACH. Так как смещение тактирования различно между PRACH и PUCCH/PUSCH, полное использование усилителя мощности (PA) является довольно трудным.
Другими словами, установление приоритетов между мощностью передачи для передачи PUSCH и мощностью передачи для передачи PRACH (то есть передачи преамбулы RACH) определяет, как пользовательское оборудование выполняет управление мощностью при передаче на различных физических каналах в пределах одного и того же временного интервала передачи.
Согласно варианту осуществления изобретения пользовательское оборудование использует различные уровни мощности передачи для одновременных передач восходящей линии связи через PRACH и через PUSCH. При использовании различных уровней мощности пользовательское оборудование может удовлетворить заданное ограничение мощности, как будет в качестве примера проиллюстрировано ниже со ссылками на блок-схему последовательности операций на Фиг. 16.
Для регулирования мощности передачи, используемой пользовательским оборудованием для передач восходящей линии связи, пользовательское оборудование сначала определяет приоритет для передач PRACH и PUSCH (см. этап 1601). Далее пользовательское оборудование определяет мощность передачи для передачи PUSCH (см. этап 1602) и для передачи PRACH (см. этап 1603), которые должны быть выполнены в одном и том же временном интервале передачи. В частности, эти уровни мощности могут быть определены на основании компонентной несущей восходящей линии связи, на которой должна быть выполнена каждая передача. Должно быть очевидно, что передачи PRACH и PUSCH, чтобы произойти в одном и том же подкадре, должны быть выполнены на различных компонентных несущих восходящей линии связи (то есть посредством пользовательского оборудования, поддерживающего агрегацию несущих). Это пользовательское оборудование может быть пользовательским оборудованием LTE-A.
Затем пользовательское оборудование уменьшает определенную мощность передачи для передачи PUSCH и/или передачи PRACH (см. этап 1604). Это уменьшение мощности выполняется согласно установленным приоритетам между мощностью передачи для передачи PUSCH и мощностью передачи для передачи PRACH. Уменьшая мощность передачи согласно максимальной доступной мощности передачи пользовательского оборудования, пользовательское оборудование может быть приспособлено, чтобы удовлетворить заданное ограничение мощности в ситуации ограниченной мощности. После этого пользовательское оборудование применяет определенное уменьшение мощности к определенной мощности передачи PRACH и PUSCH (см. этап 1605), и передает передачу PRACH и PUSCH при уменьшенной мощности передачи на соответствующей компонентной несущей восходящей линии связи (см. этап 1606).
Пользовательское оборудование, поддерживающее агрегацию несущих, может одновременно выполнить доступ RACH, передавая PUSCH/PUCCH на других компонентных несущих. Другими словами, пользовательское оборудование может столкнуться с ситуациями, когда оно передает преамбулу RACH, то есть, передачу PRACH, и в том же TTI также передает PUSCH и/или PUCCH. Одновременные передачи PRACH и PUCCH/PUSCH могут, например, произойти в ситуации, когда пользовательское оборудование находится вне синхронизации восходящей линии связи на одной компонентной несущей, тогда как оно все еще синхронизировано с восходящей линией связи на другой компонентной несущей восходящей линии связи. Чтобы восстановить синхронизацию восходящей линии связи, пользовательское оборудование выполняет доступ RACH, например, доступ RACH без конкуренции, заказанный PDCCH для компонентной несущей, находящейся вне синхронизации. Кроме того, когда нет сконфигурированного выделенного канала запроса планирования для пользовательского оборудования на PUCCH, пользовательское оборудование может также инициировать доступ RACH, чтобы запросить ресурс восходящей линии связи, например, в случае, если новые данные прибывают в буфер пользовательского оборудования.
В LTE управление мощностью восходящей линии связи, как описано в разделе «Уровень техники» здесь, определено для физического совместно используемого канала восходящей линии связи (PUSCH), физического канала управления восходящей линии связи (PUCCH) и зондирующих опорных сигналов (SRS), обеспечивая впечатление, что не применяется для физического совместно используемого канала восходящей линии связи (PRACH). Однако, необходимо рассмотреть передачу PRACH, когда масштабирование мощности должно быть использовано из-за ограничений мощности.
Традиционно, только PUCCH, PUSCH с мультиплексированной информацией управления восходящей линии связи (UCI) и PUSCH рассматривают для случая ограничения мощности, где каналу PUCCH дают наивысший приоритет перед PUSCH. Передача PUSCH, имеющая мультиплексированную UCI, рассматривается как более высокоприоритетная, чем передача PUSCH без мультиплексированной UCI и поэтому является приоритезированной. Это приводит к следующему порядку приоритетов:
PUCCH>PUSCH с UCI>PUSCH без UCI
Дополнительно, начальная установка мощности для передачи преамбулы RACH может быть основана на оценке без обратной связи с полной компенсацией потерь на трассе. Это может позволить гарантировать, что принятая мощность преамбулы RACH в eNodeB является независимой от потерь на трассе.
Согласно более подробному варианту осуществления изобретения, eNodeB конфигурирует для передач RACH дополнительное смещение мощности, которое должно быть применено в дополнение к мощности, определенной из обычного механизма управления мощности без обратной связи. Примерные реализации для определения смещения мощности для передач RACH могут быть основаны на желательном принятом SINR, на измеренной помехе восходящей линии связи и уровне шума в слотах частоты-времени, назначенных преамбулам RACH, и на формате преамбулы.
Согласно другому подробному варианту осуществления изобретения eNodeB может повторно конфигурировать линейное изменение мощности преамбулы так, чтобы передача для каждой повторно переданной преамбулы, то есть в случае, если попытка передачи PRACH не была успешной, увеличивалась на фиксированный шаг.
Другими словами, имеются различные решения реализовать аспект изобретения, чтобы выполнить масштабирование мощности для случая одновременной передачи PRACH и PUCCH/PUSCH.
Согласно одной реализации изобретения, мощность передачи PRACH является приоритетной перед мощностью передачи PUSCH, подобно мощности передачи PUCCH. Это приводит к следующему порядку приоритетов:
PUCCH>PRACH>PUSCH с UCI>PUSCH без UCI
Дальнейшая реализация изобретения обеспечивает дополнительное преимущество, давая приоритет PUSCH с мультиплексированной UCI перед передачей PRACH. PUSCH с мультиплексированной UCI включают в себя критически важную по времени информацию. Соответственно, соответствующий порядок приоритетов может быть реализован следующим образом:
PUCCH>PUSCH с UCI>PRACH>PUSCH без UCI
В еще одной реализации изобретения передачи PUCCH/PUSCH имеют приоритет перед PRACH. В этом случае пользовательское оборудование сначала уменьшает мощность передачи для передачи PRACH и затем последовательно уменьшает мощность передачи для передачи PUSCH (в случае необходимости). Порядок приоритетов может быть определен следующим образом:
PUCCH>PUSCH с UCI>PUSCH без UCI>PRACH
Вышеупомянутые описанные реализации изобретения совместимы с различными конфигурациями пользовательского оборудования. Например, пользовательское оборудование может быть сконфигурировано с компонентными несущими восходящей линии связи, принадлежащими больше чем одной группе опережения (TA), где пользовательское оборудование имеет только один усилитель мощности (PA). Альтернативно, пользовательское оборудование может конфигурироваться со множественными компонентными несущими восходящей линии связи, принадлежащими больше чем одной группе TA, где для каждой группы TA компонентных несущих восходящей линии связи обеспечен отдельный усилитель мощности (PA).
В примерной конфигурации пользовательского оборудования, оперирующего с множественными компонентными несущими восходящей линии связи, принадлежащими больше чем одной группе TA только с одним усилителем мощности (PA), пользовательское оборудование должно гарантировать, что не происходит одновременная передача PRACH и PUCCH/PUSCH. Реализация такого пользовательского оборудования должна пропустить любую из PUCCH/PUSCH или PRACH передачи. Это имеет место вследствие того, что смещения тактирования между PRACH и PUCCH/PUSCH различны и, аналогично случаю HS-DPCCH и DPCCH/DPDCH в HSUPA, полное использование усилителя мощности (PA) является довольно трудным.
Следующий вариант осуществления изобретения относится к установлению приоритетов множественных передач RACH в пределах одного TTI.
Согласно этой реализации изобретения пользовательское оборудование решает, какой из нескольких передач RACH необходимо дать приоритет на основании порядка согласно индексу ячейки соответствующих компонентных несущих восходящей линии связи, на которых должна быть передана преамбула PRACH. В этой реализации самый высокий приоритет может быть назначен передаче PRACH на компонентной несущей восходящей линии связи с самым низким индексом ячейки.
Другая реализация изобретения заключается в том, что пользовательское оборудование различает процедуры RACH, инициированные пользовательским оборудованием, и процедуры RACH, которые заказаны посредством eNodeB с порядком PDCCH (также называемые доступ RACH без конкуренции). В этой реализации процедурам RACH, заказанным посредством eNodeB, назначают более высокий приоритет, чем инициированным посредством пользовательского оборудования.
Кроме того, обе вышеупомянутые реализации схем приоритета могут быть объединены. В этом случае пользовательское оборудование сначала ранжирует процедуры RACH на основании заказа PDCCH или инициирования посредством UE, и затем ранжирует процедуры RACH обеих групп согласно индексу ячейки соответствующих компонентных несущих.
Как указано выше, имеется другой подробный вариант осуществления изобретения, чтобы повторно конфигурировать процедуру линейного изменения мощности преамбулы RACH, выполняемую пользовательским оборудованием так, чтобы передача для каждой повторно переданной преамбулы, то есть в случае, если попытка передачи PRACH не была успешной, была увеличена на фиксированный шаг.
В случае, если пользовательское оборудование агрегирует множественные компонентные несущие восходящей линии связи из более чем одной группы TA, где множественные процедуры RACH становятся необходимыми. Одним примером может быть передача обслуживания, где пользовательское оборудование должно применить агрегацию несущих с активированными несущими в целевом eNodeB. В этом случае часть процедуры передачи обслуживания должна быть выровнена во времени со всеми группами TA с активированными компонентными несущими. Если это сделано последовательно, это вводит дополнительную задержку, но также одновременные процедуры RACH увеличивают задержку, так как наиболее вероятно, возможности RACH на различных восходящих линиях связи во вторичных ячейках будут установлены немного отличающимися друг от друга, чтобы позволить eNodeB эффективно управлять ресурсами преамбулы RACH и избежать слишком многих передач PRACH в пределах одного TTI.
Другой ситуацией, где множественные (последовательные) передачи RACH могут иметь место, является та, когда пользовательское оборудование запланировано для передач данных на нескольких компонентных несущих восходящей линии связи, принадлежащих различным группам TA, которые не являются выровненными во времени (это может быть из-за неактивности в течение длительного периода).
Кроме того, в другой примерной ситуации пользовательское оборудование может быть должно немедленно выровнять во времени компонентную несущую после активации. В этом случае, когда пользовательское оборудование принимает команду активации для нескольких компонентных несущих, принадлежащих больше чем одной группе TA, и эти группы TA в настоящее время не являются выровненными во времени, пользовательское оборудование должно выполнить процедуры RACH для всех этих групп TA одновременно.
Поэтому, согласно примерному варианту осуществления изобретения, пользовательскому оборудованию может требоваться выполнить множественные процедуры RACH одновременно так, чтобы дополнительная задержка, которая может быть вызвана посредством выполнения процедур RACH последовательно, была уменьшена. Цель состоит в том, чтобы достичь времени задержки единственной процедуры RACH, следовательно, задержка, вызванная дополнительными процедурами RACH, должна быть минимизирована.
Согласно примерной реализации пользовательское оборудование увеличивает мощность передачи для выполнения передачи преамбулы RACH, чтобы минимизировать вероятность повторной передачи.
Мощность PRACH [дБм] определяется пользовательским оборудованием следующим образом:
PRACHс
0_PRACH
RACH
Preamble
MAX
P(i)=min{P-PL(i)+(N-1)Δ+Δ,P}
PRACH
Для того, чтобы найти оптимальную установку мощности для P пользовательское оборудование имеет несколько опций, как описано ниже.
0_PRACH
0_PRACH
0_PRACH
<mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>P</mi><mi>R</mi><mi>A</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mrow><mi>m</mi><mi>u</mi><mi>l</mi><mi>t</mi><mi>i</mi><mi>p</mi><mi>l</mi><mi>e</mi></mrow></msub></mrow></msub></mrow>
Одна реализация изобретения заключается в увеличении P, когда множественные компонентные несущие восходящей линии связи с возможностью PRACH агрегированы пользовательским оборудованием. В этом контексте может быть выгодно, если eNodeB сигнализирует различные значения смещения, например, первое значение смещения P и второе значение смещения
на пользовательское оборудование. Эти два значения смещения могут быть сконфигурированы для каждого пользовательского оборудования. Первое значение смещения P может использоваться, когда пользовательское оборудование только агрегирует одну компонентную несущую с возможностью PRACH. Это затем может быть первичной ячейкой.
<mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>P</mi><mi>R</mi><mi>A</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mrow><mi>m</mi><mi>u</mi><mi>l</mi><mi>t</mi><mi>i</mi><mi>p</mi><mi>l</mi><mi>e</mi></mrow></msub></mrow></msub></mrow>
<mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>P</mi><mi>R</mi><mi>A</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mrow><mi>m</mi><mi>u</mi><mi>l</mi><mi>t</mi><mi>i</mi><mi>p</mi><mi>l</mi><mi>e</mi></mrow></msub></mrow></msub></mrow>
0_PRACH
Второе смещение
имеет большую мощность, чем первое смещение P, чтобы увеличить вероятность успеха начальной передачи PRACH и уменьшить задержку, которая может быть введена, если PRACH должен быть повторно передан. Второе смещение
может быть применено в случае, если пользовательское оборудование агрегирует множественные компонентные несущие, и множественные процедуры RACH должны быть выполнены.
В этом случае пользовательское оборудование определяет мощность PRACH [дБм] как:
PRACHс
0_PRACHmultiple
RACH
Preamble
MAX
P(i)=min{P-PL(i)+(N-1)Δ+Δ,P}
<mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>P</mi><mi>R</mi><mi>A</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mrow><mi>m</mi><mi>u</mi><mi>l</mi><mi>t</mi><mi>i</mi><mi>p</mi><mi>l</mi><mi>e</mi></mrow></msub></mrow></msub></mrow>
В альтернативной реализации для сигнализации смещения
пользовательское оборудование выбирает заранее заданное более высокое значение (то есть следующее более высокое значение из значений, возможных для preamblelnitialReceivedTargetedPower, как определено в секции 6.2.2 3GPP TS 36.331, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Radio Resource Control (RRC); protocol specification, версия 10.0.0, доступная в http://www.3gpp.org и включенная здесь по ссылке. Оно может быть следующим более высоким значением или заранее заданным n, чтобы выбрать n-е более высокое значение.
В другом примерном варианте осуществления значение N в вышеупомянутой формуле настроено таким образом, что N уже лучше подходит для текущей мощности и ситуации потерь на трассе, чем начинать с начального значения N=1. В случае, если уже была предыдущая процедура RACH на компонентной несущей, пользовательское оборудование повторно использует последнее значение N, который оказалось успешным в последней передаче преамбулы RACH, чтобы выполнить начальную передачу преамбулы в текущей процедуре RACH на этой компонентной несущей вместо того, чтобы использовать начальное значение 1. В случае, если не было предыдущей процедуры RACH на этом компонентной несущей, пользовательское оборудование может начать с использования начального значения 1. Эта реализация может также использоваться, когда имеется только единственная компонентная несущая, которая предлагает возможности RACH.
Дальнейший примерный вариант осуществления изобретения рассматривает выбор значения N в ситуации, когда процедура PRACH на компонентной несущей восходящей линии связи является первой процедурой PRACH на этой компонентной несущей восходящей линии связи, но пользовательское оборудование уже выполнило предыдущую процедуру PRACH на другой компонентной несущей восходящей линии связи. В этом случае пользовательское оборудование может использовать последнее успешное значение N на другой компонентной несущей и применяет его для определения начальной мощности PRACH для компонентной несущей с этой начальной процедурой RACH.
Альтернативно, так как пользовательское оборудование всегда выполняет первый доступ PRACH на первичной компонентной несущей (то есть, первичной ячейке, PCell), пользовательское оборудование может быть сконфигурировано, чтобы всегда обратиться к значению N из последней успешной передачи PRACH на первичной компонентной несущей (PCell) для использования в качестве начального значения N для другого доступа PRACH на другой компонентной несущей.
Использование N, как описано выше, может быть выгодным в том, что никаких дополнительных параметров не должно быть задано, и пользовательское оборудование все еще применяет простое правило для определения улучшенной установки мощности передачи для выполнения процедуры PRACH. Кроме того, когда пользовательское оборудование реализовано, чтобы использовать значение N из последней успешной передачи PRACH на тех же уровнях мощности компонентной несущей для каждой компонентной несущей, каждая возможность RACH может быть индивидуально приспособлена, комбинируя ее с другой реализацией, как ранее представлено или представлено ниже.
<mrow><msub><mi>Δ</mi><mrow><mi>o</mi><mi>f</mi><mi>f</mi><mi>s</mi><mi>e</mi><mi>t</mi></mrow></msub></mrow>
Другая реализация согласно дальнейшему варианту осуществления изобретения может включать в себя регулировку уровня мощности для начальной передачи PRACH посредством ввода начального параметра
, которое должно быть добавлено к первоначальной формуле для определения мощности передачи PRACH [дБм] следующим образом:
PRACHс
0_PRACH
RACH
Preamble
MAX
<mrow><msub><mi>Δ</mi><mrow><mi>o</mi><mi>f</mi><mi>f</mi><mi>s</mi><mi>e</mi><msub><mi>t</mi><mi>c</mi></msub></mrow></msub></mrow>
P(i)=min{P-PL(i)+(N-1)Δ+Δ+
,P}
<mrow><msub><mi>Δ</mi><mrow><mi>o</mi><mi>f</mi><mi>f</mi><mi>s</mi><mi>e</mi><msub><mi>t</mi><mi>c</mi></msub></mrow></msub></mrow>
<mrow><msub><mi>Δ</mi><mrow><mi>o</mi><mi>f</mi><mi>f</mi><mi>s</mi><mi>e</mi><msub><mi>t</mi><mrow><mi>P</mi><mi>C</mi><mi>e</mi><mi>l</mi><mi>l</mi></mrow></msub></mrow></msub></mrow>
<mrow><msub><mi>Δ</mi><mrow><mi>o</mi><mi>f</mi><mi>f</mi><mi>s</mi><mi>e</mi><msub><mi>t</mi><mrow><mi>P</mi><mi>C</mi><mi>e</mi><mi>l</mi><mi>l</mi></mrow></msub></mrow></msub></mrow>
c
offset
В этом контексте значение
может индивидуально конфигурироваться посредством eNodeB для каждой агрегированной компонентной несущей  с возможностью RACH. Соответственно, eNodeB может управлять начальной мощностью RACH, которая должны быть выполнена пользовательскими оборудованиями для каждой группы TA отдельно. Альтернативно, может быть выгодно обеспечить первое смещение
для использования с процедурами RACH на первичной компонентной несущей (PCell) и другим смещением
для процедур RACH на вторичных ячейках (SCells). Дополнительно, имеется также возможность сформировать группы компонентных несущих с возможностью PRACH, которые используют значение Δ, которое ранее оказалось успешным.
Важно отметить, что, если не определено иначе, все вышеупомянутые описанные реализации могут также использоваться в комбинации.
Как описано выше, в настоящее время процедура RACH инициируется в порядке от eNodeB (то есть, eNodeB посылает PDCCH, содержащий команду для UE, чтобы начать процедуру RACH), например, по прибытии данных в пользовательское оборудование, которые нужно послать в восходящей линии связи, когда несущая восходящей линии связи не выровнена во времени или во время передачи обслуживания.
Согласно другому варианту осуществления изобретения, новый триггер для того, чтобы начать процедуру RACH, позволяет уменьшить полную задержку процедур RACH, когда множественные процедуры RACH возможны на агрегированных компонентных несущих в одном пользовательском оборудовании. Этот триггер реализован как команда активации для компонентной несущей, которая принадлежит группе TA, которая в настоящее время является не выровненной во времени. После приема CE MAC, содержащего команду активации, пользовательское оборудование посылает сообщение квитирования (ACK) в восходящей линии связи и ожидает в течение заранее заданного количества подкадров (например, два подкадра), прежде чем начать процедуру RACH. В этот момент времени eNodeB принял ACK и наверняка знает, что пользовательское оборудование будет начинать процедуру RACH. Следовательно, команда активации компонентной несущей, которая передана посредством eNodeB, может служить триггером для того, чтобы начать процедуру RACH. Таким образом, полная задержка процедур RACH уменьшается, экономится время дополнительной передачи PDCCH, которую eNodeB может послать в пользовательское оборудование для того, чтобы заказать процедуру RACH. В результате, процедура RACH может начаться ранее, и задержка уменьшается.
В дополнительном примерном варианте осуществления изобретения пользовательское оборудование конфигурируется, чтобы инициировать выполнение процедуры RACH для всех в настоящее время не выровненных групп TA по прибытии данных восходящей линии связи в пользовательском оборудовании. Такой триггер для выполнения процедур RACH для всех в настоящее время не выровненных групп TA позволяет eNodeB быстро планировать все активированные несущие восходящей линии связи в пользовательском оборудовании.
Альтернативный вариант осуществления изобретения предполагает, что пользовательское оборудование конфигурируется, чтобы выполнить только процедуры RACH на вторичных компонентных несущих (то есть на компонентных несущих, отличных от первичной компонентной несущей (PCell)) в ответ на заказ PDCCH. Другими словами, пользовательскому оборудованию не разрешено выполнять процедуру RACH на вторичной компонентной несущей (SCell) по своей собственной воле. Это может быть выгодно, так как eNodeB имеет полный контроль над процедурами RACH на вторичных компонентных несущих (SCells) в пользовательском оборудовании из-за того, что eNodeB способен определить точный момент времени и компонентную несущую, на которой пользовательское оборудование начинает процедуру RACH.
Как уже указано выше, другим аспектом изобретения является регулировка мощности передачи для процедур произвольного доступа (RACH) на основании количества процедур RACH, требуемых для выравнивания во времени множественных компонентных несущих восходящей линии связи.
Группы опережения были введены для группирования компонентных несущих восходящей линии связи, которые испытывают аналогичную задержку распространения. В результате узлу eNodeB разрешено управлять опережением всех компонентных несущих восходящей линии связи, принадлежащих одной и той же группе. С этой целью eNodeB может использовать единственный механизм RACH для инициирования выравнивания времени, то есть, посредством выполнения начальной процедуры опережения, и после этого затем посылает команды обновления опережения (TA) через элементы управления MAC (CE MAC).
Относительно реализации соответствия между элементом управления MAC, включающим в себя команду обновления TA, и соответствующей группой опережения (TA), может быть несколько опций. Например, соответствие между группами TA и элементами управления MAC, включающими в себя команду обновления TA, можно оставить для реализации пользовательским оборудованием. Альтернативно, индикатор может быть обеспечен в элементе управления MAC, позволяя пользовательскому оборудованию идентифицировать соответствующую группу TA из принятого элемента управления MAC, содержащего команду обновления TA. Еще одна альтернатива может требовать, чтобы eNodeB передавал элемент управления MAC, включая команду TA, на по меньшей мере одной из компонентных несущих нисходящей линии связи, принадлежащих соответствующей группе TA.
Однако, даже с реализацией групп TA пользовательское оборудование может быть связано ограничениями, следующими из определения процедуры произвольного доступа (RACH). Как уже указано выше, процедура RACH требует ресурсов обработки и вводит ограничения на передачи восходящей линии связи, которые могут быть выполнены параллельно мобильным терминалом. В частности, ограничения на передачи восходящей линии связи, которые могут быть выполнены параллельно, следуют из различного выравнивания во времени между передачей восходящей линии связи PRACH (например, передача преамбулы произвольного доступа на этапах 801 и 902, как показано на Фиг. 8 и 9) и передачами PUSCH, как в качестве примера показано на фиг. 13.
Более подробно, передачи PRACH и передачи PUSCH или PUCCH используют различное опережение восходящей линии связи (передачи PRACH всегда выровнены с тактированием приема нисходящей линии связи, где опережение (TA) равно 0, тогда как передачи PUSCH и PUCCH только разрешены на компонентной несущей восходящей линии связи, когда компонентная несущая восходящей линии связи является выровненной во времени, где опережение (TA) больше, чем 0). Кроме того, для передач PRACH применяется различная защитная длительность времени. Соответственно, трудности в регулировании полной мощности передачи и флуктуаций мощности при передаче мощности могут произойти, если передачи PUSCH/PUCCH и передачи PRACH должны быть переданы одновременно через один и тот же усилитель мощности. Фиг. 13 иллюстрирует примерную ситуацию, в которой различные тактирования применены к передачам PRACH и PUCCH/PUSCH.
Чтобы избежать невыровненности, вызывающей флуктуации мощности, одновременных передач восходящей линии связи нужно избежать на компонентных несущих восходящей линии связи с различными значениями опережения через один и тот же усилитель мощности. Примерная реализация пользовательского оборудования, удовлетворяющего вышеупомянутому ограничению, должна гарантировать, чтобы все передачи восходящей линии связи через усилитель мощности были на компонентных несущих восходящей линии связи, принадлежащих одной и той же группе опережения (TA), следовательно, используя одно и то же значение опережения, которое будет поэтому подразумевать синхронные во времени передачи восходящей линии связи. Примерная пользовательская реализация оборудования должна также воздерживаться от использования этого усилителя мощности для передач восходящей линии связи на компонентных несущих восходящей линии связи с другим опережением.
Следовательно, каждая группа опережения (TA) назначается в пользовательском оборудовании с отдельным "собственным" усилителем мощности.
Это означает, что согласно варианту осуществления изобретения для выравнивания во времени одной или более компонентных несущих восходящей линии связи только необходимое количество процедур RACH выполняется, при этом мощность передачи для выполнения всех из одной или более процедур RACH определяется согласно количеству требуемых процедур RACH.
Фиг. 17 показывает блок-схему последовательности операций, соответствующую этому варианту осуществления изобретения. Как показано на фиг. 17, пользовательское оборудование конфигурируется с компонентными несущими восходящей линии связи, которые должны быть выровнены во времени. Прежде, чем выполнить любую процедуру RACH, пользовательское оборудование определяет (см. этап 1701), сколько процедур RACH требуется для того, чтобы использовать обеспеченное количество усилителей мощности выгодным образом, удовлетворяющим вышеописанным ограничениям RACH. Принимая количество требуемых процедур RACH ниже, чем количество компонентных несущих восходящей линии связи, которые должны быть выровнены во времени, пользовательское оборудование экономит энергию и ограничивает использование ресурсов обработки.
Определив количество требуемых процедур RACH, пользовательское оборудование определяет мощность передачи для преамбул RACH процедур RACH (см. этап 1702). После этого пользовательское оборудование выполняет требуемые процедуры RACH при определенной мощности передачи для выравнивания во времени компонентных несущих восходящей линии связи (см. этап 1703).
В примерной реализации пользовательское оборудование определяет мощность передачи для преамбул RACH, посланных в требуемых процедурах RACH, повторно использующих сохраненную энергию от этапа 1701. Более подробно, деление общей суммы доступной мощности передачи на меньшее количество требуемых процедур RACH (предполагая, что количество требуемых процедур RACH действительно меньше, чем количество компонентных несущих восходящей линии связи, которые должны быть выровнены во времени) позволяет пользовательскому оборудованию выполнять каждую процедуру RACH с более высокой мощностью передачи.
0_PRACH
0_PRACH
<mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>P</mi><mi>R</mi><mi>A</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mrow><mi>m</mi><mi>u</mi><mi>l</mi><mi>t</mi><mi>i</mi><mi>p</mi><mi>l</mi><mi>e</mi></mrow></msub></mrow></msub></mrow>
<mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>P</mi><mi>R</mi><mi>A</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mrow><mi>m</mi><mi>u</mi><mi>l</mi><mi>t</mi><mi>i</mi><mi>p</mi><mi>l</mi><mi>e</mi></mrow></msub></mrow></msub></mrow>
Согласно другой примерной реализации, пользовательское оборудование определяет мощность передачи для всех требуемых процедур RACH, переключаясь между смещением P и
. Использование первого смещения P, при определении мощности передачи для выполнения процедуры RACH, в случае, если требуется одна процедура RACH, и использование второго, с более высоким значением, смещения
в случае, если требуются множественные процедуры RACH, позволяет пользовательскому оборудованию повышать вероятность успеха при выполнении каждой процедуры RACH и уменьшать задержку, введенную посредством процедур RACH.
0_PRACH
0_PRACH
<mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>P</mi><mi>R</mi><mi>A</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mrow><mi>m</mi><mi>u</mi><mi>l</mi><mi>t</mi><mi>i</mi><mi>p</mi><mi>l</mi><mi>e</mi></mrow></msub></mrow></msub></mrow>
<mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>P</mi><mi>R</mi><mi>A</mi><mi>C</mi><msub><mi>H</mi><mrow><mi>m</mi><mi>u</mi><mi>l</mi><mi>t</mi><mi>i</mi><mi>p</mi><mi>l</mi><mi>e</mi></mrow></msub></mrow></msub></mrow>
Согласно еще одной примерной реализации, пользовательское оборудование также определяет мощность передачи для всех требуемых процедур RACH, переключаясь между смещением P и
. Однако, в этой примерной реализации пользовательское оборудование использует первое смещение P при определении мощности передачи для выполнения процедуры RACH на первичной компонентной несущей (PCell), и используя второе, с более высоким значением, смещение
для процедуры RACH на вторичных компонентных несущих (SCells). Когда имеется больше чем одна вторичная ячейка (SCell), увеличение мощности передачи для выполнения процедуры RACH на вторичных ячейках повышает вероятность успеха и, следовательно, уменьшает задержку, введенную процедурами RACH.
В более подробном варианте осуществления изобретения, проиллюстрированном на фиг. 18, пользовательское оборудование определяет количество требуемых процедур RACH на основании количества групп TA, которым принадлежат компонентные несущие восходящей линии связи, и на основании групп TA с уже выровненными во времени компонентными несущими восходящей линии связи.
Сначала пользовательское оборудование определяет для выравнивания во времени одной или более компонентных несущих восходящей линии связи количество групп TA, которым принадлежат компонентные несущие восходящей линии связи (см. этап 1801). Таким образом, пользовательское оборудование может гарантировать, что самое большее одна процедура RACH выполняется для каждой группы TA. В случае, если пользовательское оборудование не является выровненным во времени с любой компонентной несущей восходящей линии связи, количество выполняемых процедур RACH равно количеству групп TA, которым принадлежат компонентные несущие восходящей линии связи.
req
align
Во-вторых, пользовательское оборудование исключает группы TA с уже выровненными во времени компонентными несущими восходящей линии связи (см. этап 1802). Более подробно, пользовательское оборудование исключает из списка TA группы (например, x групп TA), которым компонентные несущие восходящей линии связи принадлежат, те TA группы (например, x групп TA), которым принадлежат уже выровненная по времени компонентная несущая восходящей линии связи. В реализации этого варианта осуществления изобретения пользовательское оборудование конфигурируется, чтобы повторно использовать значение опережения из уже выровненной компонентной несущей восходящей линии связи для выравнивания во времени различных компонентных несущих восходящей линии связи той же самой группы TA.
req
align
В-третьих, пользовательское оборудование определяет количество требуемых процедур RACH как количество групп TA, которым принадлежат компонентные несущие восходящей линии связи, которые должны быть выровнены во времени, минус количество групп TA, которым принадлежат уже выровненная во времени компонентная несущая восходящей линии связи, m=x-x (см. этап 1803). Исключение групп TA, к которым принадлежит уже выровненная во времени компонентная несущая восходящей линии связи, приводит к количеству требуемых процедур RACH и списку групп TA, которым принадлежит по меньшей мере одна из компонентных несущих восходящей линии связи, и где пользовательское оборудование не имеет выравнивания тактирования. Другими словами, количество требуемых процедур RACH соответствует минимуму процедур RACH, которые должны быть выполнены для выравнивания во времени компонентных несущих восходящей линии связи, не делая предположений о предварительно сконфигурированном или коррелированном выполнении тактирования для компонентных несущих восходящей линии связи.
После этого пользовательское оборудование определяет мощность передачи для выполнения требуемого количества m процедур RACH (см. этап 1804). Этот этап соответствует этапу 1702 на Фиг. 17 и может быть реализован теми же самыми реализациями, которые предложены относительно Фиг. 17.
Затем, пользовательское оборудование выполняет требуемые m процедур RACH при определенной мощности передачи для выравнивания во времени компонентных несущих восходящей линии связи (см. этап 1703).
Рассматривая вышеупомянутые ограничения, одна выгодная реализация пользовательского оборудования изобретения заключается в том, чтобы ограничить пределы передачи преамбулы произвольного доступа только одной для каждой группы опережений так, что только одна передача преамбулы PRACH разрешена для компонентных несущих восходящей линии связи, принадлежащих одной и той же группе опережения. На какой из одной или более компонентных несущих восходящей линии связи, принадлежащих одной и той же группе TA, пользовательское оборудование выполняет процедуру RACH, может быть сконфигурировано с помощью eNodeB. Другая альтернативная реализация может оставить выбор компонентной несущей восходящей линии связи, выполняющей процедуру RACH, пользовательскому оборудованию, при этом пользовательское оборудование выбирает одну из компонентных несущих восходящей линии связи, принадлежащих одной группе TA, чтобы передать преамбулы PRACH.
Фиг. 14 показывает примерную конфигурацию, где пользовательское оборудование агрегировало пять компонентных несущих восходящей линии связи, среди которых активированы четыре компонентные несущие восходящей линии связи. Все компонентные несущие восходящей линии связи принадлежат одной и той же группе TA, то есть подвергаются аналогичной задержке распространения. В этой примерной конфигурации процедура RACH выполняется на первой компонентной несущей восходящей линии связи (которая может соответствовать первичной компонентной несущей/PCell). Эта примерная конфигурация совместима с агрегацией несущих, как описано в Выпуске 10 стандарта 3GPP.
Фиг. 15 показывает примерную конфигурацию, где пользовательское оборудование агрегирует компонентные несущие восходящей линии связи из различных географических местоположений (например, от eNodeB и удаленной радио-станции) и различных диапазонов частот. eNodeB обеспечивает компонентные несущие 1, 2 и 3 восходящей линии связи и группирует компонентные несущие 1, 2 и 3 восходящей линии связи в группу 1 опережения. Компонентные несущие 1, 2 и 3 восходящей линии связи испытывают аналогичную задержку распространения. Удаленная радиостанция обеспечивает компонентные несущие 4 и 5 восходящей линии связи в отличной географической позиции и на отличном диапазоне частот. Эти компонентные несущие испытывают другую задержку распространения по сравнению с первыми тремя компонентными несущими. Чтобы соблюсти эти различия задержки распространения, компонентные несущие 4 и 5 восходящей линии связи снабжены отличным опережением и сгруппированы в группу 2 опережения.
Каждая из групп 1 и 2 опережения ассоциирована с различным усилителем мощности, чтобы удовлетворить ограничения в терминах разрешенных процедур RACH, как описано выше.
В группе 1 опережения с первичной компонентной несущей/PCell, процедура RACH разрешена на первичной компонентной несущей/PCell, и в другой группе 2 опережения любая компонентная несущая восходящей линии связи может предложить возможности послать преамбулу RACH. Соответственно, примерная реализация этого варианта осуществления состоит в том, что пользовательское оборудование выбирало одну из компонентных несущих восходящей линии связи группы опережения, на которой выполняются процедуры RACH. Альтернативная реализация этого варианта осуществления адаптирует eNodeB так, чтобы eNodeB мог конфигурировать - на какой из компонентных несущих восходящей линии связи пользовательское оборудование выполняет процедуры RACH. В примерной конфигурации, показанной на фиг. 15, компонентная несущая 4 восходящей линии связи используются пользовательским оборудованием для выполнения процедуры RACH.
В примерах выше, был принят сценарий агрегации полосы частот, в которой мобильный терминал принимает множественные назначения ресурсов восходящей линии связи для различных компонентных несущих в пределах одного и того же TTI. Концепция введения приоритета, соответственно - порядка приоритетов для назначений восходящей линии связи можно равным образом применить для случая пространственного мультиплексирования. Пространственное мультиплексирование обозначает способ MIMO или режим передачи MIMO, где более чем один транспортный блок может быть передан в одно и то же время и на одной и той же частоте, используя множественные приемные и передающие антенны. Разделение различных транспортных блоков выполняется посредством обработки сигнала на стороне приемника и/или передатчика. По существу транспортные блоки передаются на различных каналах MIMO соответственно уровням MIMO, но на одной и той же компонентной несущей.
Используя пространственное мультиплексирование - которое рассматривается для восходящей линии связи LTE-A - назначения ресурсов восходящей линии связи назначают ресурс восходящей линии связи для уровней MIMO на компонентных несущих. Следовательно, могут иметь место множественные назначения ресурсов восходящей линии связи для индивидуальных уровней MIMO на одной компонентной несущей. Аналогичной введению порядка приоритетов для компонентных несущих, также для сценариев MIMO приоритет или порядок приоритетов назначений ресурсов восходящей линии связи для уровней MIMO используются при генерировании транспортных блоков. Порядок приоритетов уровней MIMO мог быть предварительно сконфигурирован (например, во время установления однонаправленного радиоканала) или может быть сообщен сигнализацией физического уровня, MAC или RRC, как упомянуто ранее.
Следовательно, принимая систему с единственной компонентной несущей - такую как LTE Версии 8 - назначения ресурсов восходящей линии связи для индивидуальных уровней MIMO компонентной несущей могут быть аккумулированы для виртуального транспортного блока, и объединенная процедура логических каналов может быть выполнена над виртуальным транспортным блоком, как описано выше. Контент виртуального транспортного блока должен быть затем разделен на индивидуальные транспортные блоки согласно порядку приоритетов их назначений, и транспортные блоки передаются через соответствующие антенны мобильного терминала.
Аналогично, также параллелизм объединенных процедур логических каналов возможен, оперируя над транспортными блоками, соответственно назначениями ресурсов восходящей линии связи для уровней MIMO вместо транспортных блоков, соответственно назначений ресурсов восходящей линии связи для компонентных несущих.
Кроме того, концепции изобретения, описанного в общих чертах здесь, могут также использоваться в системах, которые обеспечивают агрегацию полосы частот (то есть, конфигурируются множественные компонентные несущие) и пространственное мультиплексирование. В этом случае назначение ресурсов восходящей линии связи предоставляет ресурс на восходящей линии связи для передачи транспортного блока на заданном уровне MIMO и компонентной несущей. Также для этого исполнения системы объединенные процедуры логических каналов могут использоваться подобным способом, как описано выше.
В этом контексте следует отметить, что может быть "объединенный" порядок приоритетов для назначений ресурсов восходящей линии связи для каждого уровня MIMO и на основании для каждой компонентной несущей, или альтернативно, могут быть отдельные порядки приоритетов, то есть порядок приоритетов для уровней MIMO (независимый от компонентных несущих) и порядок приоритетов для компонентных несущих (независимый от компонентных несущих). В-третьих, есть также возможность, что пространственное мультиплексирование используется, но уровни MIMO, как предполагается, имеют равный приоритет (так, чтобы не было никакого порядка приоритетов для уровней MIMO), однако имеется порядок приоритетов для компонентных несущих.
В первом случае, где имеется "объединенное" установление приоритетов, основанное на уровне MIMO и компонентной несущей, (объединенные) процедуры приоритезации логических каналов могут быть повторно использованы, чтобы генерировать транспортные блоки для индивидуальных компонентных несущих и уровней MIMO.
Во втором и третьем случае, согласно варианту осуществления изобретения, назначения ресурсов восходящей линии связи уровней MIMO сначала накапливаются (например, согласно приоритетам уровня MIMO, если доступно) для каждой компонентной несущей, и затем полученные виртуальные транспортные блоки компонентных несущих накапливаются согласно их порядку приоритетов, чтобы выполнить (объединенное) установление приоритетов логических каналов на виртуальном транспортном блоке, полученном из накопления по компонентным несущим.
После заполнения виртуального транспортного блока, полученного из накопления по компонентным несущим данными логических каналов, он снова разделяется на виртуальные транспортные блоки для каждой компонентной несущей, и затем виртуальные транспортные блоки для каждой компонентной несущей далее разделяются на индивидуальные транспортные блоки для соответствующих уровней MIMO в каждой компонентной несущей.
В другом варианте осуществления изобретения, в третьем случае, где не имеется порядка приоритетов уровней MIMO, может быть одно назначение ресурсов восходящей линии связи, посланное для каждой компонентной несущей, которая охватывает все уровни MIMO. Соответственно, в этом случае накопление предоставлений восходящей линии связи для уровней MIMO в процедуре выше может быть опущено. Однако, виртуальные транспортные блоки для каждой компонентной несущей, полученные делением, должны быть далее разделены на транспортные блоки для уровней MIMO в каждой компонентной несущей - например, назначение равных долей виртуальных транспортных блоков для каждой компонентной несущей каждому уровню MIMO для передачи.
В некотором варианте осуществления изобретения концепции изобретения были описаны относительно усовершенствованной системы LTE 3GPP, где имеется одна компонентная несущая, сконфигурированная на воздушном интерфейсе. Эти концепции изобретения могут быть также одинаково применены к системе LTE-A (LTE-A) 3GPP, в настоящее время обсуждаемая в 3GPP.
Другой вариант осуществления изобретения относится к реализации вышеупомянутых описанных различных вариантов осуществления, используя аппаратное обеспечение и программное обеспечение. Признается, что различные варианты осуществления изобретения могут быть реализованы или выполнены, используя вычислительные устройства (процессоры). Вычислительное устройство или процессор могут, например, быть процессорами общего назначения, цифровыми сигнальными процессорами (DSP), специализированными интегральными схемами (ASIC), программируемыми пользователем вентильными матрицами (FPGA) или другими программируемыми логическими устройствами и т.д. Различные варианты осуществления изобретения могут также быть выполнены или воплощены комбинацией этих устройств.
Дополнительно, различные варианты осуществления изобретения могут также быть реализованы посредством программных модулей, которые выполняются процессором или непосредственно в аппаратном обеспечении. Также комбинация программных модулей и реализации аппаратного обеспечения может быть возможной. Программные модули могут быть сохранены на любом виде считываемом компьютером носителе данных, например, RAM, EPROM, EEPROM, флэш-память, регистры, жесткие диски, CD-ROM, DVD, и т.д.
Нужно также отметить, что отдельные признаки различных вариантов осуществления изобретения могут индивидуально или в произвольной комбинации быть предметом другого изобретения.
Специалисту в данной области техники понятно, что многочисленные изменения и/или модификации могут быть сделаны к настоящему изобретению, как показано в конкретных вариантах осуществления, не отступая от формы или объема изобретения, как подробно описано. Существующие варианты осуществления должны, поэтому, рассматриваться, как во всех отношениях являющиеся иллюстративными и не ограничительными.