СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРИЕМА ПЕРЕДАЧ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВИПИРУЮЩИХ ЛУЧЕЙ
METHODS AND APPARATUS FOR RECEIVING TRANSMISSIONS USING SWEPT BEAMS

Область техники, к которой относится изобретение
Предлагаемая технология, в общем, относится к способам и устройствам, позволяющим принимать передачи, осуществляемые свипирующими лучами. В частности, оно относится к способам и устройствам, позволяющим устройству беспроводной связи использовать энергосберегающий режим работы, обеспечивая в то же время надежный прием передач свипирующими лучами.
Предпосылки к созданию изобретения
Обычно ожидается, что спектр систем 5G/NX пятого поколения будет выделяться в диапазонах более высоких частот, чем спектр современных систем сотовой связи, даже в области миллиметровых волн. На этих высоких частотах условия распространения сигнала с точки зрения затухания, прохождения и преломления, не столь благоприятны для беспроводной связи, как на более низких частотах, используемых сегодня. Для решения этих проблем предполагается, что системы 5G/NX будут должны в очень высокой степени опираться на формирование диаграммы направленности, чтобы более эффективно направить энергию излучения в сторону целевого приемника. Большое преимущество такого подхода состоит в том, что увеличивается зона обслуживания (охвата) связи, но это связано также с рядом проблем, поскольку опора на формирование диаграммы направленности не позволяет сигналу узла доступа охватывать всю целевую зону обслуживания, если только такие узлы доступа не развернуты с достаточно высокой плотностью, чтобы компенсировать тем самым плохие условия распространения сигнала.
Вследствие описанных выше обстоятельств узел доступа, передающий сигнал, может передать этот сигнал с использованием одной всенаправленной передачи, может передавать сигнал с использованием небольшого числа последовательных широких лучей, которые совместно охватывают всю зону обслуживания, или может передавать сигнал с использованием потенциально большого числа последовательных узких лучей. В общем случае, можно предполагать использование множества последовательно передаваемых узких лучей, что называется свипированием лучами.
Режим прерывистого приема (Discontinuous Reception, DRX) представляет собой возможный способ позволить устройству беспроводной связи сберечь энергию, оставаясь в режиме ожидания с низким потреблением энергии большую часть времени и пробуждаясь только для приема определенных сигналов, таких как сигналы, несущие информацию об области отслеживания, выполняющие мониторинг пейджинговых передач и осуществляющие измерения.
Способность использовать настолько короткие периоды «пробуждения», насколько только возможно, критически важна для того, чтобы сделать режим приема DRX эффективным, а энергопотребление низким. В контексте, например, приема информации об области отслеживания, короткие периоды пробуждения можно реализовать, если моменты, когда происходит передача сигнала, четко определены. Однако в случае, когда эту информацию передают с использованием свипирования лучами, моменты времени для приема сигнала по самой природе своей определены нечетко, поскольку неизвестно, какой именно из лучей в процессе свипирования лучами сможет рассматриваемое устройство беспроводной связи принять. В результате этого, моменты передачи/приема сигнала оказываются «растянуты» в пределах более продолжительного временного окна, которое охватывает всю продолжительность периода свипирования лучами. Вследствие этого, из-за необходимости свипирования лучами, периоды времени пробуждения при использовании режима приема DRX становятся намного продолжительнее, чем требуется для приема переданного сигнала. Это может потенциально привести к очень серьезной деградации характеристик в режиме приема DRX и значительно увеличить потребление энергии, что особенно неблагоприятно для устройств и так обделенных энергией, таких как многие устройства связи машинного типа (MTC), например, датчики.
Предлагаемая технология имеет своей целью создание контрмер для преодоления взаимосвязанных проблем передач свипирующими лучами и нехватки энергии у потенциальных принимающих устройств. В частности, целью этой технологии является создание механизмов, которые позволили бы устройству беспроводной связи сберечь энергию, или мощность, и в то же время принимать информацию, передаваемую этому устройству с использованием передач свипирующими лучами.
Раскрытие сущности изобретения
Целью настоящего изобретения является создание способов и устройств, которые позволят устройству беспроводной связи принимать информацию, передаваемую в ходе передачи свипирующими лучами. Другой целью является создание способов и устройств, которые позволят устройству беспроводной связи осуществлять энергетически эффективный прием информации, передаваемой с использованием передач свипирующими лучами.
Согласно первому аспекту предложен способ, осуществляемый устройством беспроводной связи, чтобы позволить принимать передачи свипирующими лучами. Способ содержит получение информации, позволяющей устройству беспроводной связи определить, является ли оно стационарным или по существу стационарным. Способ также содержит прием информации о конфигурации, содержащей информацию относительно стартового момента времени начала передачи свипирующими лучами. Способ также содержит определение момента времени, когда следует инициировать прием передачи свипирующими лучами, по меньшей мере частично на основе полученной информации и принятой информации о конфигурации, позволяя тем самым устройству беспроводной связи войти или остаться в первом состоянии активности до найденного, на этапе определения, момента времени. Способ содержит также переход, в найденный момент времени, во второе состояние активности, в результате чего устройство беспроводной связи способно принимать передачи с использованием свипирования лучами.
Согласно второму аспекту, предложен способ передачи, осуществляемый узлом сети радиосвязи, чтобы позволить устройству беспроводной связи принимать информацию, передаваемую от узла сети радиосвязи в составе передачи свипирующими лучами, где это устройство беспроводной связи находится по меньшей мере в одном из состояний – состоянии незанятости, спящем состоянии, энергосберегающем состоянии или неприемном состоянии. Способ содержит передачу информации о конфигурации устройству беспроводной связи, эта информация о конфигурации содержит по меньшей мере указание стартового момента начала передачи свипирующими лучами. Способ также содержит передачу информации, которую должно принять рассматриваемое устройство беспроводной связи, в составе передачи свипирующими лучами в переданный стартовый момент времени начала
Согласно третьему аспекту, предложено устройство беспроводной связи, конфигурированное для приема информации, передаваемой в ходе передачи свипирующими лучами. Это устройство беспроводной связи конфигурировано для получения информации, позволяющее этому устройству беспроводной связи определить, является ли оно стационарным или по существу стационарным. Это устройство беспроводной связи также конфигурировано для приема информации о конфигурации, содержащей информацию о стартовом моменте времени начала передачи свипирующими лучами. Это устройство беспроводной связи также конфигурировано для определения момента времени для инициирования приема передачи свипирующими лучами по меньшей мере частично на основе полученной информации и принятой информации о конфигурации, позволяя тем самым устройству беспроводной связи перейти или остаться в первом состоянии активности до наступления найденного, на этапе определения, момента времени. Устройство беспроводной связи также выполнено с возможностью перехода, в найденный на этапе определения момент времени, во второе состояние активности, в результате чего устройство беспроводной связи способно принимать передачи с использованием свипирования лучами.
Согласно четвертому аспекту, предложен узел сети радиосвязи, конфигурированный для передачи информации о конфигурации, позволяющей устройству беспроводной связи принять информацию, передаваемую от узла сети радиосвязи в составе передачи свипирующими лучами, где это устройство беспроводной связи находится по меньшей мере в одном из состояний – состоянии незанятости, спящем состоянии, энергосберегающем состоянии или неприемном состоянии. Узел сети радиосвязи конфигурирован для передачи информации о конфигурации устройству беспроводной связи, эта информация о конфигурации содержит по меньшей мере указание стартового момента времени начала передачи свипирующими лучами. Этот узел сети радиосвязи также конфигурирован для передачи информации, которая должна быть принята устройством беспроводной связи в составе передачи свипирующими лучами, в переданный стартовый момент начала.
Согласно пятому аспекту предложена компьютерная программа, которая, при выполнении ее по меньшей мере одним процессором, управляет приемом передачи свипирующими лучами, где эта компьютерная программа содержит команды, при выполнении которых указанный по меньшей мере один процессор:
• считывает информацию для определения, является ли устройство беспроводной связи стационарным или по существу стационарным
• считывает информацию о конфигурации, содержащую информацию относительно стартового момента времени начала передачи свипирующими лучами
• определяет момент времени для инициирования приема передачи свипирующими лучами по меньшей мере частично на основе информации для определения, является ли устройство беспроводной связи стационарным, или по существу стационарным, и принятой информации о конфигурации, и
• инициирует прием передачи свипирующими лучами в найденный, на этапе определения, момент времени.
Согласно шестому аспекту предложено устройство для управления приемом передачи свипирующими лучами. Устройство содержит считывающий модуль для считывания информации для определения, является ли устройство беспроводной связи стационарным или по существу стационарным. Устройство содержит также модуль считывания для считывания информации о конфигурации, в состав которой входит информация о начальном моменте времени начала передачи свипирующими лучами. Устройство содержит также модуль обработки для определения момента времени для инициирования приема передачи свипирующими лучами, по меньшей мере частично, на основе информации для определения, является ли устройство беспроводной связи стационарным, или по существу стационарным, и принятой информации о конфигурации. Аппаратура содержит также инициирующий модуль для инициирования приема передачи свипирующими лучами в найденный, на этапе определения, момент времени.
Варианты предлагаемой технологии делают возможным иметь безопасный и надежный режим работы для приема информации, передаваемой посредством передач свипирующими лучами. В то же время предлагаемая технология создает механизмы, позволяющие устройству беспроводной связи сберечь энергию в периоды времени, когда прием не ожидается. Предлагаемая технология уменьшает число периодов передачи лучей, которые более или менее стационарному устройству беспроводной связи необходимо контролировать, от нескольких десятков до одного. Предлагаемая технология позволяет, в частности, чтобы ожидаемо значительная часть устройств поколения 5G/NX, которые будут стационарными, могла сократить время, в течение которого они должны оставаться в активном, «бодрствующем» состоянии для приема, например, сигнала, связанного с местонахождением/областью, такого как код области отслеживания (Tracking Area Code, TAC), в системе согласно стандарту Долговременной эволюции (Long Term Evolution), повышая тем самым эффективность работы в режиме приема DRX и значительно улучшая энергетическую эффективность устройства беспроводной связи. Сбережение энергии в устройствах, которые являются по существу стационарными, является особенно выгодным применением, поскольку обладающие небольшим запасом энергии устройства связи типа MTC, например, датчики, составят, как ожидается, очень большую долю стационарных терминалов UE поколения 5G/NX.
Другие преимущества настоящего изобретения станут понятными из прочтения подробного описания.
Краткое описание чертежей
Варианты, а также другие цели и преимущества настоящего изобретения могут быть лучше поняты из последующего описания в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг. 1 представляет упрощенную логическую схему, иллюстрирующую конкретный способ, осуществляемый устройством беспроводной связи, согласно предлагаемой технологии;
фиг. 2 представляет упрощенную логическую схему, иллюстрирующую конкретный способ, осуществляемый узлом сети радиосвязи, согласно предлагаемой технологии;
фиг. 3 представляет блок-схему, иллюстрирующую пару процессор – запоминающее устройство в составе устройства беспроводной связи, согласно предлагаемой технологии;
фиг. 4 представляет блок-схему, иллюстрирующую пару процессор – запоминающее устройство в составе устройства беспроводной связи или узла сети радиосвязи, согласно предлагаемой технологии, эта блок-схема также иллюстрирует соответствующую схему связи;
фиг. 5 представляет реализацию компьютерной программы согласно одному из вариантов предлагаемой технологии;
фиг. 6 представляет схему, иллюстрирующую аппаратуру, содержащую функциональные модули, согласно предлагаемой технологии;
фиг. 7 представляет диаграмму обмена сигналами, иллюстрирующую взаимодействие между устройством беспроводной связи и узлом сети радиосвязи, согласно одному из конкретных вариантов.
Осуществление изобретения
На всех чертежах одинаковые позиционные обозначения используются для аналогичных или соответствующих элементов.
Для лучшего понимания предлагаемой технологии может быть полезно начать с краткого обзора системы и анализа технических проблем.
В сетях беспроводной связи поколения 5G ожидается, что частоты несущих будут очень высокими. На этих высоких частотах, несущих потери распространения сигнала, будут значительными. Потери распространения в свободном пространстве будут увеличиваться из-за рассеяния, прохождения и преломления. Один из конкретных способов противодействия проблемам распространения сигнала является использование формирования диаграммы направленности. В системах с формированием диаграммы направленности сигнал передают в конкретном направлении с целью увеличить энергию принимаемого сигнала в приемном устройстве. Для осуществления передач с использованием формирования диаграммы направленности устройство беспроводной связи генерирует сигналы для передачи в разных направлениях, т.е. в направлениях лучей. Передающее устройство передает эти сигналы в нескольких возможных направлениях лучей, конкретное число этих направлений зависит от возможностей устройства беспроводной связи. Передающее устройство может, в частности, передавать сигналы с использованием всенаправленных передач, короткого свипирования широкими лучами или длинного свипирования узкими лучами, либо каких-либо промежуточных вариантов, в зависимости от сценария развертывания/обслуживания. Приемное устройство нацелено на детектирование передаваемых сигналов. Поскольку это приемное устройство не знает в явном виде момента времени, когда нужно будет принимать сигналы, переданные с использованием свипирования лучами, так как неизвестно, какой из лучей, участвующих в свипировании лучами, приемное устройство сможет принять, этому приемному устройству придется находиться в режиме приема в течение большей части, или, возможно, всей продолжительности окна свипирования лучами, чтобы быть способным гарантированно принять переданную информацию. В результате, устройству беспроводной связи нужно бодрствовать, т.е. находиться в режиме приема, в течение периодов времени, намного более продолжительных, чем те, которые требуются для приема одной передачи. Это будет, в свою очередь, отрицательно влиять на потенциальные возможности приемного устройства сберечь энергию посредством перехода в энергосберегающий режим или состояние. Если перейти в энергосберегающий режим во время окна передачи свипирующими лучами, есть риск, что релевантная информация не будет принята.
Целью предлагаемой технологии является создание механизмов, благодаря которым приемное устройство может безопасно переходить или оставаться в энергосберегающем режиме, например, в неприемном режиме или в неприемном состоянии, и в то же время быть уверенным, что релевантная информация, переданная с использованием свипирования лучами, будет надежно принята. Предлагаемый способ, таким образом, позволяет устройству беспроводной связи перейти или оставаться в энергосберегающем режиме или в состоянии низкой активности в течение большей части периода свипирования лучами, пробуждаясь или переходя в состояние более высокой активности или в режим приема, когда приближается момент времени приема сигнала, передаваемого с использованием свипирования лучами, после чего устройство может снова вернуться в состояние пониженной активности после приема сигнала.
Способ согласно предлагаемой технологии создает конкретный механизм, обеспечивающий осуществление отмеченных выше функций. На фиг. 1 представлена упрощенная логическая схема, иллюстрирующая пример этого способа. В частности, описан способ, осуществляемый устройством 100 беспроводной связи, чтобы позволить принимать передачи свипирующими лучами. Процедура свипирования лучами использует ряд из множества последовательно передаваемых узких лучей, посылаемых в слегка различных направлениях, чтобы охватить всю целевую зону обслуживания. Передача свипирующими лучами представляет собой передачу информационного сигнала с использованием свипирования лучами, в ходе которого устройство беспроводной связи принимает сигнал посредством одного или нескольких из этих свипирующих лучей. Способ, осуществляемый устройством 100 беспроводной связи, чтобы разрешить прием передачи свипирующими лучами, содержит получение (на этапе S1) информации, позволяющей устройству 100 беспроводной связи определить, является ли оно стационарным или по существу стационарным. Способ также содержит прием (на этапе S2) информации о конфигурации, содержащей информацию относительно стартового момента времени начала передачи свипирующими лучами. Способ также содержит определение (на этапе S3) момента времени, когда следует инициировать прием передачи свипирующими лучами, по меньшей мере частично на основе полученной информации и принятой информации о конфигурации, позволяя тем самым устройству беспроводной связи перейти или остаться в первом состоянии активности до найденного, на этапе определения, момента времени. Способ также содержит переход (на этапе S4), в указанный найденный на этапе определения момент времени, во второе состояние активности, в результате чего устройство беспроводной связи свободно принять передачу с использованием свипирования лучами. Устройство беспроводной связи, таким образом, переключается из первого состояния активности во второе состояние активности в указанный найденный момент времени. Способ может далее содержать возвращение (на этапе S5), после приема информации, переданной с использованием свипирования лучами, т.е. после приема сигнала, переданного с использованием свипирования лучами, в первое состояние активности.
Предлагаемый способ создает механизм, посредством которого устройство беспроводной связи способно определить момент времени, когда следует инициировать прием передачи свипирующими лучами. Тот факт, что такой момент времени может быть определен, делает возможным для устройства беспроводной связи переключаться между различными состояниями активности. Это, в свою очередь, делает возможным для устройства «засыпание», т.е. переход в состояние с низким энергопотреблением, в течение периодов времени, когда никакой прием не ожидается. В найденный на этапе определения момент времени устройство может пробудиться и перейти во второе состояние активности, в котором устройство способно принимать передачу свипирующими лучами, и затем после приема передачи вернуться или вновь войти в первое состояние активности с пониженным потреблением энергии. Предлагаемая технология, поэтому, позволяет реализовать работу с повышенной степенью сбережения энергии.
Момент времени для инициирования приема определяют на основе по меньшей мере информации о конфигурации, содержащей указание стартового момента начала передачи свипирующими лучами и информации о том, является ли устройство беспроводной связи стационарным или совершает небольшие перемещения, т.е. является по существу стационарным. Такую информацию о конфигурации и информацию, позволяющую устройству беспроводной связи определить, является ли оно стационарным или по существу стационарным, устройство может получать в любом порядке. Информация о конфигурации могла бы, в соответствии с конкретными вариантами способа, быть принята на этапе S2 или быть получена из информации, передаваемой либо от узла, ведущего передачи с использованием свипирования лучами, или от какого-либо другого узла в сети связи, который может управлять или может контролировать планирование передач свипирующими лучами в сети связи. Устройство беспроводной связи может также быть предварительно конфигурировано с использованием информации о конфигурации, так что устройство может получить ее из своих настроек конфигурации, что может иметь место, например, в случае, когда осуществляются периодические передачи свипирующими лучами, и последовательные передачи свипирующими лучами начинаются приблизительно в одно и то же время и с использованием приблизительно тех же самых направлений свипирования лучами.
Информация, позволяющая устройству беспроводной связи определить, является ли оно стационарным или по существу стационарными, может быть получена на этапе S1 различными способами. Здесь будут, в частности, описаны некоторые варианты, иллюстрирующие, как предлагаемый способ может собирать и использовать информацию относительно ранее принятых передач свипирующими лучами с целью определить, является ли устройство стационарным или нет.
Предлагаемый способ содержит также этап S3 определения момента времени, когда следует инициировать прием передачи свипирующими лучами. Осуществление способа может в некоторых вариантах начинаться с определения, является ли устройство стационарным или почти стационарным. Если устройство беспроводной связи оказалось по существу стационарным или почти стационарным, осуществление способа может продолжиться определением, на этапе S3, момента времени с использованием стартового момента времени, принятого в составе информации о конфигурации, или некоторого временного сдвига от принятого стартового времени. Если не было определено, что устройство беспроводной связи является стационарным или по существу стационарным, в качестве этого момента времени, на этапе S3, выбирают принятый стартовый момент времени начала передачи свипирующими лучами. Некоторые примеры этого будут описаны позднее. Определив, на этапе S3, момент времени приема, устройство беспроводной связи может перейти или остаться в первом состоянии активности до наступления момента времени, когда нужно будет инициировать прием путем перехода во второе состояние активности, в котором прием разрешен. Это первое состояние активности может предпочтительно быть состоянием с низким потреблением энергии, таким как состояние или режим незанятости, спящее состояние или режим, либо неприемное состояние или режим. Второе состояние активности обычно представляет собой состояние с более высоким потреблением энергии, чем первое состояние, это приемное состояние, в котором возможен прием сигнала, передаваемого с использованием свипирования лучами.
Конкретный вариант предлагаемой технологии поэтому описывает способ, в котором первое состояние активности представляет собой по меньшей мере одно из состояний – состояние незанятости, спящее состояние, энергосберегающее состояние и/или неприемное состояние и в котором второе состояние активности представляет собой приемное состояние. Согласно этому варианту, устройство беспроводной связи определяет, на этапе S3, момент времени, когда следует инициировать прием передачи свипирующими лучами. Это можно, в качестве опции, сделать, когда устройство беспроводной связи находится в приемном состоянии, или эквивалентно в приемном режиме, оно может также находиться в неприемном состоянии. После определения конкретного момента времени с использованием полученной информации о стационарности устройства и принятой информации о конфигурации, такой как стартовый момент времени начала передачи свипирующими лучами, это устройство беспроводной связи может перейти или остаться в первом состоянии активности, в котором оно отличается пониженным потреблением энергии. Устройство может оставаться в этом энергосберегающем состоянии или режиме до тех пор, пока не приблизится момент времени для инициирования приема. В этот момент устройство беспроводной связи переходит во второе состояние активности, в котором возможен прием передач свипирующими лучами. После приема такой передачи свипирующими лучами устройство беспроводной связи может вернуться в первое состояние активности и может оставаться в этом состоянии до нового момента времени, когда, как будет определено, наступит момент времени приема второй или последующей передачи с использованием свипирования лучами, периодического или непериодического. Этот вариант предлагает особенно эффективный способ уменьшить потребление энергии устройством беспроводной связи посредством переключения между состояниями пониженного и повышенного потребления энергии, обеспечивая в то же время надежный прием информации.
Другой конкретный вариант предлагаемой технологии создает способ, содержащий прием, на этапе S2, информации о конфигурации посредством приема сообщения, содержащего информацию о конфигурации. Это сообщение может, например, быть передано посредством сигнала, передаваемого на более низкой частоте, чем частота, используемая для передачи свипирующими лучами. В качестве примера, принимаемая информация о конфигурации может быть принята в составе сообщения, передаваемого в составе передачи свипирующими лучами. Эта информация о конфигурации может содержать информацию относительно стартового момента времени начала передачи свипирующими лучами. Эта информация о конфигурации может также содержать информацию о последовательности лучей, используемых в процессе свипирования лучами, либо другую информацию, помогающую устройству беспроводной связи определить момент времени, когда какой-либо луч из используемых для передачи свипирующими лучами, достигнет устройства, т.е. момент времени, когда устройство будет способно принять сигнал и информацию, передаваемую в составе передачи свипирующими лучами.
Еще один вариант предлагаемой технологии относится к способу, согласно которому этап S3 определения момента времени для инициирования приема передачи свипирующими лучами осуществляется по-разному в ситуации, когда было определено, что устройство беспроводной связи является стационарным или по существу стационарным, и в ситуации, когда это устройство является нестационарными или мобильным. Если не было определено, что устройство беспроводной связи является стационарным или по существу стационарным, на этапе S3 будет установлено, что стартовым моментом времени начала передачи свипирующими лучами является момент, указанный в составе принятой информации о конфигурации. Если определено, на этапе S1, что устройство является стационарным или по существу стационарным, тогда в качестве момента времени, на этапе S3, будет определен либо стартовый момент времени начала передачи свипирующими лучами, указанный в составе принятой информации о конфигурации, например, когда до устройства беспроводной связи дошел один из первых лучей из состава передачи свипирующими лучами, либо более поздний момент времени, наступающий после стартового момента времени начала передачи свипирующими лучами. Этот более поздний момент времени может быть определен, на этапе S3, в соответствии со знаниями о последовательности лучей в составе передачи свипирующими лучами, знаниями о местонахождении узла связи и самого устройства беспроводной связи, либо на основе другой информации, позволяющей устройству беспроводной связи определить момент времени, в который один из лучей из состава передачи свипирующими лучами достигнет этого устройства беспроводной связи, либо путем вычисления временного сдвига времени между моментом времени приема одного из лучей из состава какой-либо более ранней передачи свипирующими лучами от того же самого узла сети связи и стартовым моментом времени начала рассматриваемой передачи свипирующими лучами. Устройство беспроводной связи может определить, на этапе S3, момент времени приема одного из лучей из состава одной из передач свипирующими лучами путем мониторинга полной передачи свипирующими лучами, регистрации или записи момента времени приема луча из состава рассматриваемой передачи свипирующими лучами и затем вычисления временного сдвига между стартовым моментом времени начала свипирования лучами и указанным моментом времени приема луча, и определить, на этапе S3, момент времени приема на основе этого временного сдвига. В качестве опции, устройство беспроводной связи использует информацию, уже полученную относительно временного сдвига, например, из какой-либо более ранней передачи свипирующими лучами, и использует эту информацию для определения, на основе S3, стартового момента времени для приема передачи свипирующими лучами.
Способ также содержит переход, на этапе S4, в найденный в процессе определения момент времени, во второе состояние активности, в результате чего рассматриваемое устройство беспроводной связи становится способно принимать передачу с использованием свипирования лучами. Это устройство беспроводной связи может перейти во второе состояние активности в найденный на этапе определения момент времени или немного раньше. Например, может быть введен защитный период или что-то аналогичное перед найденным моментом времени для приема луча в составе передачи, использующей свипирование лучами, и рассматриваемое устройство беспроводной связи может перейти во второе состояние активности в начале защитного периода. Продолжительность защитного периода может быть, например, задана равной некой доле окна передачи для конкретного направления луча в составе передачи с использованием свипирования лучами. Конкретная продолжительность защитного интервала может быть, например, задана в пределах от 1/20 до 1/3 продолжительности окна передачи для конкретного направления.
Предлагаемая технология также создает вариант, где способ далее содержит определение, на этапе S3, момента времени для инициирования приема передачи свипирующими лучами и далее содержит регистрацию момента времени приема информации, переданной в составе передачи свипирующими лучами. Это может предпочтительно быть сделано, если было определено, что рассматриваемое устройство беспроводной связи является стационарным или по существу стационарным. Иными словами, регистрируется конкретный момент времени приема, когда устройство беспроводной связи фактически принимает информацию, переданную в составе передачи свипирующими лучами. Этот зарегистрированный момент времени может быть использован в различных вариантах для дальнейшего улучшения предлагаемой технологии.
Согласно одному из возможных вариантов предлагаемой технологии разработан способ, согласно которому определение, на этапе S3, момента времени для инициирования приема передачи свипирующими лучами основано на моменте времени приема информации, переданной в составе одной из более ранних передач свипирующими лучами. Иными словами, знание о моменте времени приема ранее принятой передачи свипирующими лучами используется в качестве момента времени, когда следует инициировать прием путем перехода, на этапе S4, во второе состояние активности.
В одном таком варианте зарегистрированный момент времени используется для нахождения разности между фактическим моментом времени приема и моментом времени приема, принятым в составе информации о конфигурации, что может быть использовано для усовершенствования этапа определения момента времени, в который происходит инициирование приема путем перехода во второе состояние активности. Для этого рассматриваемый вариант предлагает способ, в соответствии с которым этап определения момента времени содержит также сравнение зарегистрированного момента времени приема с принятым в составе информации о конфигурации указанием стартового момента времени начала передачи свипирующими лучами с целью получения меры временного сдвига между моментом времени приема и принятым стартовым моментом времени.
Другой вариант, использующий зарегистрированный момент времени, относится к способу, согласно которому момент времени для инициирования приема последующей передачи свипирующими лучами определяют по меньшей мере частично на основе результата измерения временного сдвига между моментом времени приема и принятым в составе информации о конфигурации стартовым моментом времени начала одной из ранее принятых передач свипирующими лучами.
В качестве сильно упрощенного примера можно рассмотреть случай, когда устройство беспроводной связи определяет, на этапе S3, что момент времени для инициирования приема совпадает со стартовым моментом времени, принятым в составе информации о конфигурации. Если устройство беспроводной связи переходит в режим приема или в приемное состояние, т.е. во второе состояние активности, в найденный на этапе определения момент времени и если фактический момент времени приема, как это зарегистрировано, наступил позднее, тогда конкретная величина сдвига между этими моментами времени может быть использована для усовершенствования определения момента времени для инициирования приема. Если, например, информация о конфигурации содержит информацию о том, что конкретная передача свипирующими лучами начнется в момент T0 времени и затем повторится в моменты T1, T2, T3 и т.д., и если зарегистрированный момент времени дает сведения, что указанная информация была принята в момент T0+t*, здесь можно определить, что измеренный временной сдвиг равен t*. Это может быть использовано для повышения точности определения последующего момента времени приема. Следующий найденный момент времени для перехода во второе состояние активности может быть задан равным T1+1/2t*. Эта схема может быть повторена несколько раз для получения все более и более улучшенных значений для найденного на этапе определения момента времени. Выполнив эту процедуру несколько раз для получения нескольких величин временного сдвига, можно провести статистическую обработку для получения обоснованного значения для использования в ходе последующих операций приема. Конкретный пример может использовать среднюю величину всех найденных временных сдвигов.
Согласно еще одному другому примеру, в котором используется зарегистрированный момент времени приема, предложен способ, в соответствии с которым этап S1 получения информации содержит получение измеренных величин временных сдвигов по меньшей мере для двух разных актов приема, чтобы позволить устройству 100 беспроводной связи определить, является ли оно стационарным, на основе величин временного сдвига.
Иными словами, информация, состоящая в том, что временные сдвиги, полученные для разных моментов приема, отличаются один от другого, сможет быть использована для определения, является ли устройство беспроводной связи стационарным или нет. Тот факт, что временные сдвиги более или менее совпадают, служит четким указанием, что устройство беспроводной связи является стационарным, тогда как значительно различающиеся временные сдвиги предоставляют достаточное свидетельство, что устройство на деле не является стационарным. Следует отметить, что устройство связи может считаться стационарным все время, пока фактически происходит прием релевантных передач свипирующими лучами. Устройству беспроводной связи поэтому разрешено совершать небольшие перемещения в тех пределах, в каких временной сдвиг компенсирует такие небольшие перемещения.
Помимо использования временных сдвигов для определения, является ли устройство беспроводной связи стационарным, предлагаемая технология предоставляет ряд других возможностей для определения стационарности устройства. Тот факт, что устройство является стационарным или по существу стационарным, определяют на основе анализа информации, получаемой или имеющейся в устройстве радиосвязи. Устройство будет затем принимать передачу свипирующими лучами, в виде одного или нескольких лучей в режиме свипирования лучами, по существу в одно и то же время относительно стартового момента времени начала передачи с использованием свипирования лучами.
В частности, предложен способ, отличающийся тем, что этап S1 получения информации содержит получение ее в одной или нескольких из следующих форм:
• информация о выходных сигналах датчиков предоставляет информацию относительно местонахождения устройства беспроводной связи, чтобы позволить устройству 100 беспроводной связи определить, что оно является стационарным, путем проверки, что выходные сигналы датчиков являются по существу постоянными,
• информация относительно переключений связи устройства 100 беспроводной связи между узлами связи, чтобы позволить устройству 100 беспроводной связи определить, что оно является стационарным, путем проверки, произошло ли такое переключение связи в течение заданного периода времени,
• информация относительно оценок некоторых характеристик каналов, таких как дисперсия или профиль задержки, чтобы позволить устройству 100 беспроводной связи определить, что оно является стационарным путем проверки, остаются ли эти характеристики каналов постоянными в течение заданного периода времени,
• информация относительно оценок доплеровского уширения, чтобы позволить устройству 100 беспроводной связи определить, что оно является стационарным, путем проверки, указывают ли оценки, что доплеровское уширение является по существу нулевым,
• информация относительно географического местонахождения устройства 100 беспроводной связи, представляемая встроенным в терминал UE приемником системы GPS, чтобы позволить устройству 100 беспроводной связи определить, является ли оно стационарным, путем проверки, предоставляет ли эта информация указания, что географическое местонахождение оставалось постоянным в течение заданного периода времени.
Все перечисленные выше источники информации могут быть предпочтительно объединены по существу в любых сочетаниях. Какие именно источники информации следует использовать и с какой степенью уверенности, что это нужно, зависит от конкретного варианта реализации.
Способ согласно предлагаемой технологии может подходить для использования в случае, когда информация, принятая в составе передачи свипирующими лучами, содержит системную информацию, пейджинговую информацию или другую информацию, мониторинг которой устройству беспроводной связи нужно осуществлять будучи в первом состоянии активности.
Согласно одному из конкретных полезных вариантов, предлагаемых здесь, разработан способ, отличающийся тем, что информация, принятая в ходе передачи свипирующими лучами, содержит информацию об области отслеживания, дающую команду устройству 100 беспроводной связи осуществить обновление области отслеживания.
Предлагаемая технология также предоставляет вариант способа, отличающийся тем, что принятая информация о конфигурации также содержит информацию о последовательности лучей, используемой при передаче свипирующими лучами.
Согласно еще одному варианту предлагаемой технологии создан способ, отличающийся тем, что передачи свипирующими лучами представляют собой периодические передачи свипирующими лучами. Этот конкретный вариант предлагаемой технологии рассматривает развертывание системы, где передающий узел сети радиосвязи осуществляет периодические передачи свипирующими лучами в предварительно заданные/предварительно конфигурированные моменты времени и использует одну и ту же последовательность лучей. Иными словами, разные направления передачи всегда в процессе свипирования облучаются (обслуживаются) в одном и том же порядке. К таким примерам относятся случаи, когда узел передает системную информацию, пейджинговую информацию, информацию об области отслеживания или какую-либо другую информацию, мониторинг которой устройству беспроводной связи необходимо осуществлять, даже когда это устройство находятся в состоянии с низким потреблением энергии или в неприемном состоянии. Информацию этого рода обычно передают с определенной периодичностью и с использованием подобного или идентичного алгоритма свипирования лучами. Устройство беспроводной связи может, таким образом, получать периодическую последовательность стартовых моментов времени для начала передач такой информации свипирующими лучами и использование способа согласно настоящему изобретения позволит определить момент времени для приема передач на основе заранее известного или найденного временного сдвига. Устройство беспроводной связи может, таким образом, быть способно пробуждаться или переходить в состояние повышенной активности на более короткий период времени, чем если бы это требовалось для мониторинга всего окна передачи свипирующими лучами, и оказывается, таким образом, способно уменьшить свое энергопотребление.
Особенно полезный вариант для случая, когда передачи свипирующими лучами представляют собой периодические передачи свипирующими лучами, предлагается способом, отличающимся тем, что принятая информация о конфигурации дополнительно содержит указание периодичности указанных периодических передач свипирующими лучами. Эта информация может быть принята несколькими способами, устройство беспроводной связи может принять эту информацию в составе сообщения, переданного от узла, осуществляющего передачи с использованием свипирования лучами, или от какого-либо другого узла, управляющего передачами в сети связи. Устройству может быть также предоставлена управляющая информация, позволяющая устройству управлять своими настройками для учета периодичности. Пример конкретного применения варианта, где используется информация о периодичности, относится к случаю, где момент времени приема передачи свипирующими лучами определен на этапе S3 как t+T, где t обозначает зарегистрированный момент времени приема для более ранней передачи с использованием свипирования лучами, а T обозначает период указанных периодических передач свипирующими лучами. Прием передачи свипирующими лучами может, таким образом, быть инициирован в момент t+T времени посредством перехода (на этапе S4) во второе состояние активности. Этот вариант может быть также изменен для учета временных сдвигов и защитного интервала, как было описано раньше.
В случае периодических передач свипирующими лучами, предлагаемая технология предоставляет также возможный вариант способа, отличающийся тем, что способ содержит определение, на этапе S3, последовательности моментов времени, в которые следует инициировать прием передач свипирующими лучами на основе полученной информации и принятой информации о конфигурации, а также периодичности передач свипирующими лучами. Иными словами, если используются периодические передачи свипирующими лучами, способ может продолжить и определить последовательность моментов времени, когда следует инициировать прием путем перехода во второе состояние активности, в котором устройство беспроводной связи способно принимать передачи свипирующими лучами. Способ может, в частности, определить первый момент времени с использованием полученной и принятой информации, а после определения первого момента времени может быть получена последовательность моментов времени, поскольку стартовые моменты времени для передач лучей соответствуют повторяющейся структуре. Следовательно, последовательность моментов времени может быть получена на основе знания периода между двумя последовательными передачами и, в качестве опции, потенциального временного сдвига. Другие варианты будут описаны ниже.
Вариант, в котором определяют последовательность моментов времени, представляет способ, позволяющий устройству беспроводной связи автоматически переключаться между первым состоянием активности, характеризуемым, например, низким потреблением энергии, и вторым состоянием активности, в котором устройство беспроводной связи способно принимать передачи свипирующими лучами. В качестве конкретного, но не исчерпывающего примера, устройство беспроводной связи может первоначально находиться во втором состоянии активности, или по меньшей мере в состоянии, позволяющем принимать передачи. Поскольку устройство беспроводной связи способно принимать информацию, находясь во втором состоянии, это устройство беспроводной связи может принять информацию о конфигурации, переданную из, например, узла, осуществляющего передачи с использованием свипирования лучами. Устройство беспроводной связи может использовать эту информацию вместе со знанием, что это устройство является по существу стационарным, чтобы определить первый момент времени, когда инициировать прием путем перехода между состояниями активности. Знание этого конкретного момента времени вместе со знанием периодичности передач свипирующими лучами позволит устройству определить число раз, когда ему следует инициировать прием передачи свипирующими лучами. Когда определена конкретная последовательность, устройство беспроводной связи может перейти в первое состояние активности, например, в состояние с низким потреблением энергии, такое как неприемное состояние. Когда приближается первый найденный на этапе определения момент времени, устройство беспроводной связи инициирует прием путем перехода во второе состояние активности, в котором возможен прием. Устройство принимает и может декодировать информацию и, если содержание этой информации позволяет, устройство может вернуться в первое состояние активности и оставаться в нем до следующего найденного на этапе определения в указанной последовательности момента времени. Эта процедура может продолжаться до тех пор, пока не изменится конфигурация либо с точки зрения передач свипирующими лучами, либо с точки зрения стационарности устройства.
Для иллюстрации этого рассмотрим случай сети LTE. В сети LTE отслеживание представляет собой функцию, поддерживающую определение местонахождения устройств радиосвязи, например, абонентских терминалов (User Equipment, UE) в сети. Сеть связи разбивают на области отслеживания (Tracking Area, TA). Сеть связи конфигурирует терминал UE в режиме ожидания, т.е. в режиме с особо никой активностью, с одной или несколькими областями отслеживания. Это позволяет сети связи определять местонахождение терминала UE в пределах некоторой заданной области. Когда терминал UE входит в область отслеживания, которой нет в списке, предоставляемом сетью связи, терминал UE осуществляет обновление области отслеживания. Это обновление помогает сети связи обновить информацию о местонахождении терминала UE, что позволяет сети связи вступать в контакт с терминалом UE посредством пейджинговых сообщений, когда нужно.
Для индикации области отслеживания используют системную информацию. В системе LTE, код области отслеживания (TAC) входит в состав системного информационного блока типа 1 (System Information Block Type 1, SIB1), который периодически передают в каждой ячейке.
Терминал UE в режиме ожидания должен осуществлять мониторинга кода TAC, т.е. блока SIB1, чтобы обнаружить, когда нужно обновлять область отслеживания. Информация отслеживания, такая как коды TAC, конечно же будет релевантной также в сети 5G связи, а предлагаемая технология идеально подходит для обработки передачи и приема информации такого типа с использованием передач свипирующими лучами.
Далее приведем несколько примеров того, как предлагаемая технология может быть использована в некоторых приложениях. Приведенные примеры предназначены лишь для того, чтобы осветить определенные аспекты предлагаемой технологии, так что их не следует рассматривать в качестве ограничений.
В первом примере предлагаемая технология направлена на подмножество устройств беспроводной связи, которые являются стационарными. Поскольку большая доля предполагаемых устройств поколения 5G/NX будут, как ожидается, стационарными, например, развертываемые в массовом порядке датчики, механизм, направленный на работу с этим подмножеством, был бы очень полезным. Более того, для таких устройств особую важность имеет энергосбережение из-за, например, ограниченного запаса энергии аккумулятора такого датчика. Первый пример рассматривает также сценарий, в котором в составе передачи свипирующими лучами передают информацию об области отслеживания в виде сигнала области отслеживания (tracking area signal), который ниже будет обозначен как TRAS.
Узел доступа, передающий сигнал TRAS посредством передачи свипирующими лучами, может передавать этот сигнал посредством всенаправленной передачи, с использованием «короткого» свипирования широкими лучами или «длинного» свипирования узкими лучами, либо каким-нибудь промежуточным способом в зависимости от конкретного сценария развертывания/обслуживания. Предлагаемая технология может рассматривать варианты развертывания, в которых узел доступа всегда начинает периодические передачи сигнала TRAS, например, посредством всенаправленной передачи с коротким или длинным свипированием, в предварительно заданный/предварительно конфигурированный момент времени и всегда использует одну и ту же последовательность лучей. Иными словами разные направления всегда обслуживают (облучают) в одном и том же порядке в процессе свипирования. Устройство беспроводной связи, такое как терминал UE в спящем режиме, может быть конфигурировано с использованием знания стартового момента времени для периодических передач, а также максимального времени свипирование лучами.
Конкретное свойство предлагаемой технологии состоит в том, что стационарный терминал UE может получить знания о своей стационарности посредством какого-либо числа возможных механизмов, описанных ранее, и может регистрировать временной сдвиг после конфигурированного стартового момента времени передачи сигнала TRAS, когда этот терминал примет сигнал TRAS. На основе такого определения или нескольких повторных измерений, указывающих по существу один и тот же момент времени приема относительно конфигурированного стартового момента времени передачи, терминал UE изучает, когда он может ожидать приема периодического сигнала TRAS, и может соответственно задержать момент времени своего пробуждения.
Предлагаемая технология может использовать стационарность терминала UE, т.е. отсутствие физических перемещений устройство в течение увеличенного периода времени, и опирается на этот терминал UE для получения знания об этом свойстве. В дополнение к этому, согласно конкретному примеру, терминал UE, находящийся в спящем состоянии, конфигурирован с использованием стартового момента времени окна, а также, возможно, продолжительности окна, для приема сигнала TRAS вместо единичного случая приема одной передачи сигнала TRAS. Как обсуждается, в зависимости от схемы развертывания, иными словами, сценариев обслуживания, сигнал TRAS может быть передан всенаправленным способом, с использованием свипирования широкими лучами или с использованием свипирования узкими лучами. Согласно конкретному примеру с периодическим свипированием лучами, передающий узел доступа всегда должен начинать свипирование лучами или всенаправленную передачу в один и тот же предварительно конфигурированный момент времени, т.е. в момент времени, соответствующий нескольким периодам передачи сигнала TRAS плюс, в качестве опции, фиксированный сдвиг в соответствии с системными часами.
В предположении, что терминал UE конфигурирован с использованием одних м тех же моментов времени, этому терминалу UE не обязательно знать заранее, попадает ли он в зону обслуживания всенаправленной передачи, свипирования широкими лучами или свипирования узкими лучами, а следовательно, терминал UE должен подготовиться к приему сигнала TRAS не только в специальные моменты, но и в продолжение временного окна, начинающегося в предварительно конфигурированный момент времени, возможно с некоторым запасом для учета дрейфа часов, и заканчивающегося по истечении периода времени, соответствующего самому продолжительному возможному свипированию лучами. Однако сразу же после приема сигнала TRAS терминал UE может снова вернуться в спящее состояние. Согласно предлагаемой технологии возможно также, чтобы узел доступа, т.е. узел сети радиосвязи, осуществляющий передачи свипирующими лучами, всегда использовал одну и ту же последовательность лучей для передачи сигнала TRAS свипирующими лучами. Иными словами, различные направления всегда будут облучены (обслужены) в одном и том же порядке. В таком конкретном случае терминал UE, знающий, что он является стационарным, может использовать это знание для оптимизации своего приема, т.е. оптимизации периода времени, в котором нужно находиться в приемном состоянии. Вследствие этого терминал UE может также увеличить свое время пребывания в спящем состоянии, т.е. увеличить время пребывания в энергосберегающем неприемном режиме или состоянии.
Стационарный терминал UE может заметить, что он всегда принимает сигнал TRAS в определенный момент времени после начала окна наблюдения сигнала TRAS, которое соответствует определенному направлению луча в процессе свипирования. Когда это выяснено, терминал UE может соответственно адаптировать свое время бодрствования и тем самым уменьшить продолжительность времени своего бодрствования до уровня только ожидания сигнала TRAS. Используя этот принцип/механизм терминал UE может потенциально сократить продолжительность времени, когда он бодрствует, до небольшой доли, повышая тем самым эффективность режима приема DRX и сберегая значительное количество энергии.
Конфигурирование терминала UE в терминах периода передачи сигнала TRAS может быть произведено, когда этот терминал UE переключается в спящий режим, т.е. в режим низкой активности. В качестве альтернативы, терминал UE может быть конфигурирован сразу же после или в сочетании с установлением соединения управления RRC, т.е. когда этот терминал UE переходит в активный режим, или в любой момент времени, когда этот терминал UE находится в активном режиме. Еще одна альтернатива может состоять в том, что терминал UE принимает информацию о конфигурации в составе системной информации.
Предлагаемый способ был описан с использованием примера физически статичного устройства беспроводной связи. Это устройство беспроводной связи может, например, быть датчиком, расположенным в фиксированном месте. Этот принцип настоящего изобретения может также быть применен к устройствам беспроводной связи, являющимся временно неподвижными, например, смартфон, помещенный на стол. Когда устройство беспроводной связи начинает двигаться после фазы пребывания в неподвижности, оно может обнаружить факт движения, например, если сигнал TRAS принят в более поздний момент времени, либо если сигнал TRAS не был принят, когда терминал UE пробудился точно в момент времени, соответствующий предыдущей оптимальной синхронизации лучей. В качестве альтернативы, изменение какого-либо другого критерия из приведенных выше может быть использовано для индикации, что допущение о стационарности устройства беспроводной связи больше не действует. В этом случае устройство беспроводной связи может вернуться к стандартному режиму приема сигнала, пытаясь обнаружить этот сигнал TRAS в пределах всего окна наблюдения.
Описав способ, осуществляемый устройством беспроводной связи, чтобы позволить этому устройству беспроводной связи принять передачу свипирующими лучами, мы теперь опишем дополняющий способ, осуществляемый узлом сети радиосвязи. Следует отметить, что узел сети радиосвязи согласно настоящему изобретению может представлять собой узел доступа.
Дополняющий способ, осуществляемый узлом сети радиосвязи, особенно релевантен в варианте, где этот узел сети радиосвязи информирует устройство беспроводной связи о подробностях предстоящей передачи свипирующими лучами. Иными словами, этот узел сети радиосвязи предоставляет устройству беспроводной связи информацию о конфигурации, которую это устройство беспроводной связи может использовать, чтобы по меньшей мере частично определить момент времени, когда следует инициировать прием путем перехода в состояние активности, в котором оно способно принимать передачи свипирующими лучами. Диаграмма обмена сигналами, иллюстрирующая это взаимодействие, представлена на фиг.7.
Способ, осуществляемый узлом сети радиосвязи, показан на фиг. 2. Более подробно, этот чертеж иллюстрирует, осуществляемый узлом 200 сети радиосвязи способ, для того, чтобы позволить устройству 100 беспроводной связи принять информацию, передаваемую от узла 200 сети радиосвязи в составе передач свипирующими лучами, это устройство 100 беспроводной связи находится по меньшей мере в одном из состояний – состоянии незанятости, спящем состоянии, энергосберегающем состоянии или неприемном состоянии. Этот способ содержит передачу (на этапе S10) информации о конфигурации устройству беспроводной связи, эта информация о конфигурации содержит указание по меньшей мере стартового момента времени для передачи свипирующими лучами. Способ содержит также передачу (на этапе S20) информации, которую должно принять устройство 100 беспроводной связи, в составе передачи свипирующими лучами в сообщенный стартовый момент времени.
Передачи свипирующими лучами представляют собой, согласно конкретному варианту способа, периодические передачи свипирующими лучами.
Согласно другому возможному варианту предлагаемой технологии представлен способ, в соответствии с которым переданная на этапе S10 информация о конфигурации также содержит информацию о последовательности лучей для использования в составе передачи свипирующими лучами и в соответствии с которым передаваемую на этапе S20 информацию, каковую должно принять устройство беспроводной связи, передают в составе периодических передач свипирующими лучами с использованием указанной последовательности лучей.
Взаимодополняющие аспекты способов, осуществляемых устройством беспроводной связи и узлом сети радиосвязи, предоставляют эффективный способ обеспечить надежный и безопасный прием информации, позволяя при этом, в качестве «бонуса», возможность для устройства беспроводной связи сберечь энергию.
Имея описание различных вариантов способов согласно предлагаемой технологии, далее будут описаны конкретные устройства и компьютерные программы, подходящие для осуществления различных способов. Все преимущества, ассоциированные с этими способами, транслируются устройствам и компьютерным программам, так что описание здесь повторено не будет.
Согласно предлагаемой технологии создано устройство 100 беспроводной связи, конфигурированное для приема информации, передаваемой в составе передачи свипирующими лучами. Это устройство 100 беспроводной связи конфигурировано для получения информации, позволяющей этому устройству 100 беспроводной связи определить, является ли оно стационарным или по существу стационарным. Это устройство 100 беспроводной связи также конфигурировано для приема информации о конфигурации, содержащей информацию о стартовом моменте времени начала передачи свипирующими лучами. Устройство 100 беспроводной связи также конфигурировано для определения момента времени для инициирования приема передачи свипирующими лучами по меньшей мере частично на основе полученной информации и принятой информации о конфигурации, позволяя тем самым устройству беспроводной связи перейти или остаться в первом состоянии активности до найденного на этапе определения момента времени. Это устройство 100 беспроводной связи также конфигурировано для перехода, в этот найденный момент времени, во второе состояние активности, в результате чего устройство беспроводной связи способно принимать передачи с использованием свипирования лучами.
Это устройство беспроводной связи может, в качестве опции, также быть конфигурировано для возвращения в первое состояние активности после приема передачи с использованием свипирования лучами и может оставаться в первом состоянии активности до нового момента времени, найденного для второй или последующей из периодических передач с использованием свипирования лучами.
В качестве примера, в одном из возможных вариантов устройства беспроводной связи первое состояние активности представляет собой по меньшей мере одно из состояний – состояние незанятости, спящее состояние, энергосберегающее состояние и неприемное состояние, а второе состояние активности является приемным состоянием. Первое состояние активности обычно представляет собой состояние пониженной активности, в котором устройство потребляет меньше энергии, чем во втором состоянии активности, представляющем собой обычно состояние более высокой активности, в котором устройство потребляет больше энергии.
Другой возможный вариант предлагает устройство 100 беспроводной связи, конфигурированное для приема информации о конфигурации посредством приема сообщения, содержащего эту информацию о конфигурации.
Эффективный вариант предлагаемой технологии представляет устройство 100 беспроводной связи, конфигурированное для приема информации о конфигурации в составе сообщения, передаваемого от узла 200 сети радиосвязи, осуществляющего передачи свипирующими лучами.
Еще один вариант устройства беспроводной связи предлагает устройство беспроводной связи, конфигурированное для определения момента времени для инициирования приема передачи свипирующими лучами, если устройство беспроводной связи определено в качестве стационарного или по существу стационарного.
Возможный вариант устройства беспроводной связи согласно предлагаемой технологии относится к устройству 100 беспроводной связи, конфигурированному для определения момента времени для инициирования приема передачи свипирующими лучами на основе момента времени приема информации, переданной в ходе более ранней передачи свипирующими лучами.
Предпочтительный вариант предлагаемой технологии представляет устройство 100 беспроводной связи, дополнительно конфигурированное для регистрации момента времени приема информации, передаваемой с использованием свипирования лучами, если устройство беспроводной связи определено в качестве стационарного или по существу стационарного.
Конкретная версия предпочтительного варианта предлагаемой технологии представляет устройство 100 беспроводной связи, дополнительно конфигурированное для сравнения зарегистрированного момента времени приема с принятым стартовым моментом времени для начала передачи свипирующими лучами с целью получения меры временного сдвига между указанным моментом времени приема и принятым стартовым моментом времени.
Другая конкретная версия предпочтительного варианта предлагаемой технологии предоставляет устройство 100 беспроводной связи, дополнительно конфигурированное для определения момента времени для инициирования приема последующей передачи свипирующими лучами по меньшей мере частично на основе временного сдвига между указанным моментом времени приема и принятым стартовым моментом времени ранее принятой передачи свипирующими лучами.
Еще одна конкретная версия предпочтительного варианта предлагаемой технологии представляет устройство 100 беспроводной связи, конфигурированное для получения информации путем получения меры временного сдвига между по меньшей мере двумя разными моментами времени приема, чтобы позволить устройству 100 беспроводной связи определить, является ли оно стационарным, на основе сравнения между мерами временного сдвига.
Конкретный вариант предлагаемой технологии представляет устройство 100 беспроводной связи, конфигурированное для получения информации в одной или нескольких следующих форм:
• информация о выходном сигнале датчика относительно местонахождения устройства беспроводной связи, чтобы позволить устройству 100 беспроводной связи определить, что оно является стационарным, путем проверки, что выходной сигнал датчика является по существу постоянным;
• информация относительно переключений связи устройства 100 беспроводной связи между узлами сети связи, чтобы позволить устройству 100 беспроводной связи определить, что оно является стационарным, путем проверки, осуществляло ли оно переключение связи в течение заданного периода времени;
• информация относительно оценок некоторых характеристик канала, таких как дисперсия или профиль задержки, чтобы позволить устройству 100 беспроводной связи определить, что оно является стационарным, если эти характеристики канала остаются постоянными в течение заданного периода времени;
• информация относительно оценок доплеровского уширения, чтобы позволить устройству 100 беспроводной связи определить, что оно является стационарным путем проверки, указывают ли эти оценки, что доплеровское уширение является по существу нулевым;
• информация относительно географического местонахождения устройства 100 беспроводной связи, предоставляемая встроенным в терминал UE приемник системы GPS, чтобы позволить устройству 100 беспроводной связи определить, является ли оно стационарным, путем проверки, указывает ли эта информация, что географическое местонахождение оставалось неименным в течение заданного периода времени.
Конкретный вариант предлагаемой технологии представляет устройство 100 беспроводной связи, отличающееся тем, что информация, принимаемая в составе передачи свипирующими лучами, содержит системную информацию, пейджинговую или другую информацию, мониторинг которой устройству беспроводной связи необходимо осуществлять, когда оно находится в первом состоянии активности.
Один из возможных вариантов предлагаемой технологии представляет устройство 100 беспроводной связи, отличающееся тем, что информация, передаваемая в ходе передачи свипирующими лучами, содержит информацию об области отслеживания, несущую команду для устройства 100 беспроводной связи осуществить обновление данных области отслеживания.
Еще один вариант предлагаемой технологии представляет устройство 100 беспроводной связи, отличающееся тем, что принятая информация о конфигурации также содержит информацию относительно последовательности лучей, используемой для осуществления передачи свипирующими лучами.
Согласно еще одному из вариантов предлагаемой технологии представлено устройство 100 беспроводной связи, отличающееся тем, что передачи свипирующими лучами представляют собой периодические передачи свипирующими лучами.
Соответствующий вариант относится к устройству беспроводной связи, конфигурированному для приема информации о конфигурации, содержащей указание периодичности таких периодических передач свипирующими лучами.
Один из возможных вариантов предлагаемой технологии представляет устройство 100 беспроводной связи, которое дополнительно конфигурировано для определения последовательности моментов времени, когда следует инициировать прием, на основе полученной информации и принятой информации, а также периодичности указанных передач свипирующими лучами.
На фиг. 3 представлена блок-схема, иллюстрирующая конкретную версию устройства 100 беспроводной связи согласно предлагаемой технологии. Это устройство 100 беспроводной связи содержит процессор 120 и запоминающее устройство 130, это запоминающее устройство содержит команды, выполняемые процессором 120, в результате чего процессор 120 управляет приемом информации, передаваемой в ходе передачи свипирующими лучами.
На фиг. 4 представлено устройство 100 беспроводной связи, которое также содержит схему 110 связи. Схема 110 связи может иметь функции проводной и/или беспроводной связи с другими устройствами и/или узлами сети связи в соответствующей сети связи. В конкретном примере, схема 110 связи может быть основана на схеме радиосвязи для осуществления связи с одним или несколькими другими узлами связи, включая передачу и/или прием информации. Эта схема 110 связи может быть соединена с процессором 120 и/или запоминающим устройством 130. В качестве примера, схема 110 связи может содержать что-либо из следующего: приемник, передатчик, приемопередатчик, схему ввода/вывода, входной порт (ы) и/или выходной порты (ы).
Следует отметить, что как используется здесь, не ограничивающие термины «устройство беспроводной связи», «станция», «абонентский терминал (UE)» и «терминал» могут обозначать мобильный телефон, сотовый телефон, персональный цифровой помощник (Personal Digital Assistant (PDA)), оснащенный возможностями радиосвязи, смартфон, портативный компьютер или персональный компьютер (Personal Computer (PC)), оснащенный внутренним или внешним мобильным широкополосным модемом, планшетный компьютер, оснащенный возможностями радиосвязи, целевое устройство, терминал UE для межмашинной связи, терминал UE связи машинного типа или терминал UE, способный участвовать в связи между машинами, абонентское оконечное оборудование (Customer Premises Equipment (CPE)), оборудование, встроенное в персональный компьютер (Laptop Embedded Equipment (LEE)), оборудование, установленное на портативном компьютере (Laptop Mounted Equipment (LME)), USB-ключ, портативное электронное устройство беспроводной связи, датчик, оснащенный возможностями радиосвязи, или другое подобное устройство. В частности, термин «устройство беспроводной связи» следует интерпретировать в качестве не ограничивающего термина, охватывающего устройство беспроводной связи любого типа, осуществляющее связь с узлом сети связи в системе беспроводной связи и/или возможно осуществляющее связь непосредственно с другим устройством беспроводной связи. Другими словами, устройство беспроводной связи может представлять собой какое-либо устройство, оснащенное схемой беспроводной связи в соответствии с каким-либо подходящим стандартом связи.
Предлагаемая технология также представляет узел 200 сети радиосвязи, конфигурированный для передачи информации о конфигурации, позволяющей устройству 100 беспроводной связи принимать информацию, передаваемую из узла сети радиосвязи в составе передач свипирующими лучами, где это устройство беспроводной связи (100) находится по меньшей мере в одном из состояний – состоянии незанятости, спящем состоянии, энергосберегающем состоянии или неприемном состоянии. Узел 200 сети радиосвязи конфигурирован для передачи информации о конфигурации устройству 100 беспроводной связи, эта информация о конфигурации содержит по меньшей мере указание стартового времени начала передачи свипирующими лучами. Узел 200 радиосвязи также конфигурирован для передачи информации, которая должна быть принята устройством 100 беспроводной связи в составе передачи свипирующими лучами, в переданный стартовый момент времени.
Конкретный вариант узла 200 сети радиосвязи согласно предлагаемой технологии представляет узел сети радиосвязи, отличающийся тем, что передачи свипирующими лучами представляют собой периодические передачи свипирующими лучами.
Другой возможный вариант предлагаемой технологии представляет узел 200 сети радиосвязи, конфигурированный для передачи информации о конфигурации, которая также содержит информацию относительно последовательности лучей для использования в составе передачи свипирующими лучами, и отличающийся тем, что узел сети радиосвязи дополнительно конфигурирован для передачи информации, которую должно принять устройство 100 беспроводной связи, в составе периодических передач свипирующими лучами с использованием указанной последовательности лучей.
На фиг. 4 представлена блок-схема, иллюстрирующая узел 200 сети радиосвязи согласно предлагаемой технологии. Этот узел 200 сети радиосвязи содержит схему 210 связи, процессор 220 и запоминающее устройство 230, где это запоминающее устройства 230 содержит команды, выполняемые процессором 220, в результате чего процессор 220 инициирует передачу информации о конфигурации, позволяющей устройству 100 беспроводной связи принимать информацию, передаваемую в составе передачи свипирующими лучами. Узел 200 сети радиосвязи может также содержать схему 210 связи. Эта схема 210 связи может иметь функции проводной и/или беспроводной связи с другими устройствами и/или узлами сети связи в этой сети связи. В конкретном примере, схема 210 связи может быть основана на схеме радиосвязи с одним или несколькими другими узлами связи, включая передачу и/или прием информации. Эта схема 210 связи может быть соединена с процессором 220 и/или запоминающим устройством 230. В качестве примера, схема 210 связи может содержать что-либо из следующего: приемник, передатчик, приемопередатчик, схему ввода/вывода, входной порт (ы) и/или выходной порты (ы).
Должно быть понятно, что описываемые здесь способы и устройства могут быть реализованы, объединены или перестроены разнообразными способами. Например, варианты могут быть реализованы в аппаратуре или в виде программного обеспечения для выполнения подходящей процессорной схемой или в виде сочетания аппаратуры и программного обеспечения.
Этапы, функции, процедуры, модули и/или блоки, описываемые здесь, могут быть реализованы в виде аппаратуры с использованием какой-нибудь обычной технологии, такой как технология дискретных схем или технология интегральных схем, включая как электронные схемы общего назначения, так и специализированные схемы.
В качестве альтернативы или в дополнение, по меньшей мере некоторые из этапов, функций, процедур, модулей и/или блоков, описываемых здесь, могут быть реализованы в виде программного обеспечения, такого как компьютерная программа для выполнения подходящей процессорной схемой, такой как один или несколько процессоров или процессорных модулей.
Совокупность примеров процессорных схем содержит, не ограничиваясь этим, один или несколько микропроцессоров, один или несколько цифровых процессоров сигнала (Digital Signal Processor (DSP)), один или несколько центральных процессоров (Central Processing Unit (CPU)), видео ускоряющую аппаратуру и/или какую-либо подходящую программируемую логическую схему, такую как одна или несколько программируемых пользователем вентильных матриц (Field Programmable Gate Array (FPGA)) или один или несколько программируемых логических контроллеров (Programmable Logic Controller (PLC)).
Следует также понимать, что может быть возможным по-новому использовать общие процессорные возможности любого обычного устройства или модуля, в котором реализована предлагаемая технология. Может быть также возможно заново использовать существующее программное обеспечение, например, путем перепрограммирования существующего программного обеспечения или путем добавления новых компонентов программного обеспечения.
Можно также разработать техническое решение на основе сочетания аппаратуры и программного обеспечения. Фактические разделение аппаратуры и программного обеспечения может быть выбрано проектировщиком системы на основе ряда факторов, включая скорость обработки данных, стоимость реализации и другие требования.
На фиг. 5 представлена упрощенная схема, иллюстрирующая пример компьютерной реализации согласно одному из вариантов. В этом конкретном примере по меньшей мере некоторые этапы, функции, процедуры, модули и/или блоки, описываемые здесь, реализованы посредством компьютерной программы 135, загружаемой в запоминающее устройство 130 для исполнения процессорной схемой, содержащей один или несколько процессоров 120. Процессор (ы) 120 и запоминающее устройство 130 соединены одно с другим для обеспечения нормального выполнения программного обеспечения. Реализуемое в качестве опции устройство ввода/вывода может быть соединено с процессором (ами) 120 и запоминающим устройством 130 для обеспечения ввода и/или вывода релевантных данных, таких как входной параметр (ы) и/или получаемый в результате выходной параметр (ы).
Термин «процессор» следует интерпретировать в общем смысле в качестве какой-либо системы или устройства, способного исполнять программный код или команды компьютерной программы для выполнения конкретных задач обработки данных, определения или вычисления.
Процессорная схема, содержащая один или несколько процессоров 120, конфигурирована, таким образом, для осуществления, при выполнении компьютерной программы 135, хорошо определенных процессорных задач, таких как задачи, описанные здесь.
Процессорная схема не обязана быть специализированной для выполнения только описанных выше этапов, функций, процедур и/или блоков, а может также выполнять другие задачи.
Согласно конкретному варианту предлагаемой технологии предложена компьютерная программа 135, которая при выполнении ее по меньшей мере одним процессором 120, управляет приемом передач свипирующими лучами, где эта компьютерная программа 135 содержит команды, при выполнении которых по меньшей мере один процессор:
• считывает информацию для определения, является ли устройство 100 беспроводной связи стационарным или по существу стационарным
• считывает информацию о конфигурации, содержащую информацию относительно стартового момента времени для начала передачи свипирующими лучами
• определяет момент времени для инициирования приема передачи свипирующими лучами по меньшей мере частично на основе информации для определения, является ли устройство 100 беспроводной связи стационарным или по существу стационарным, и приема информации о конфигурации; и
• инициирует прием передачи свипирующими лучами в найденный на этапе определения момент времени.
Предлагаемая технология представляет также компьютерный программный продукт, содержащий читаемый компьютером носитель 145 информации с записанной на нем компьютерной программой 135, как описано выше.
Предлагаемая технология также предлагает носитель, содержащий компьютерную программу, где этот носитель представляет собой что-нибудь одно – электронный сигнал, оптический сигнал, электромагнитный сигнал, магнитный сигнал, электрический сигнал, радиосигнал, сигнал СВЧ-диапазона или читаемый компьютером носитель информации.
В качестве примера, программное обеспечение или компьютерная программа 135 может быть реализовано в виде компьютерного программного продукта, который обычно переносят или сохраняют на читаемом компьютером носителе данных, в частности, на энергонезависимом носителе данных. Такой читаемый компьютером носитель может представлять собой одно или несколько съемных или несъемных запоминающих устройств, включая, не ограничиваясь, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, (Read-Only Memory (ROM))), запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ (Random Access Memory (RAM))), компакт-диск (Compact Disc (CD)), цифровой универсальный диск (Digital Versatile Disc (DVD)), диск Блю-рей, запоминающее устройство с соединением с универсальной последовательной шиной (Universal Serial Bus (USB)), накопитель на жестком диске (Hard Disk Drive (HDD)), флэш-память, магнитную ленту или какое-либо другое обычное запоминающее устройство. Компьютерная программа, может, таким образом, быть загружена в оперативное запоминающее устройство компьютера или эквивалентного процессорного устройства для выполнения процессорной схемой.
Логическая схема или схемы, представленные здесь, могут рассматриваться как компьютерная логическая схема или схемы, когда их выполняют один или несколько процессоров. Соответствующая аппаратура может быть определена как группа функциональных модулей, где каждый этап, осуществляемый процессором, соответствует какому-либо функциональному модулю. В этом случае, функциональные модули реализованы в виде компьютерной программы, работающей на процессоре.
Компьютерная программа, резидентная в запоминающем устройстве, может, таким образом, быть организована в виде соответствующих функциональных модулей, конфигурированных для осуществления, при выполнении процессором, по меньшей мере части этапов и/или задач, описываемых здесь.
На фиг. 6 представлена упрощенная схема, иллюстрирующая пример аппаратуры 300 для управления приемом передачи свипирующими лучами. Аппаратура 300 содержит читающий модуль 310 для считывания информации для определения, является ли устройство 100 беспроводной связи стационарным или по существу стационарным. Аппаратура 300 содержит также читающий модуль 310 для считывания информации о конфигурации, содержащей информацию о стартовом моменте времени начала передачи свипирующими лучами. Аппаратура содержит также процессорный модуль 320 для определения момента времени для инициирования приема передачи свипирующими лучами по меньшей мере частично на основе информации для определения, является ли устройство 100 беспроводной связи стационарным или по существу стационарным, и принятой информации о конфигурации. Аппаратура содержит также инициирующий модуль 330 для инициирования приема передач свипирующими лучами в найденный на этапе определения момент времени.
В качестве альтернативы, можно реализовать модуль (и), показанный на фиг. 6, преимущественно в виде аппаратных модулей или, в качестве альтернативы, аппаратуры с подходящими соединениями между релевантными модулями. Конкретные примеры содержат один или несколько подходящим образом конфигурированных цифровых процессоров сигналов и других известных электронных схем, например, дискретных логических вентилей, соединенных для выполнения специализированной функции, и/или специализированных интегральных схем (ASIC) как отмечено ранее. Совокупность других примеров используемой аппаратуры содержит схему ввода/вывода (I/O) и/или схему для приема и/или передачи сигналов. Конкретное соотношение между программным обеспечением и аппаратурой зависит целиком от выбора разработчика.
Варианты, описанные выше, приведены только в качестве примеров, и следует понимать, что предлагаемая технология этим не ограничивается. Специалисты в рассматриваемой области должны понимать, что разнообразные модификации, сочетания, и изменения могут быть внесены в варианты настоящего изобретения, не отклоняясь от представленного объема, как он определен предлагаемой Формулой изобретения. В частности, различные части технических решений из состава различных вариантов изобретения могут быть объединены в других конфигурациях, где это технически возможно.
Сокращения
3GPP
Проект партнерства третьего поколения
5G
5-е поколение
AIT
Таблица информация о допуске
DRX
Прерывистый прием
eNB
Развитый узел NodeB
EPS
Развитая пакетная система
GPS
Система глобального местоопределения
L3
Уровень 3LTE - Долговременная эволюция
MTC
Связь машинного типа
RAN
Сеть радиодоступа
RRC
Управление радио ресурсами
SIB
Системный информационный блок
SSI
Индекс сигнатуры системы
TA
Область отслеживания
TAC
Код области отслеживания
TRAS
Сигнал области отслеживания сети радиодоступа
UE
Абонентский терминал