ИЗМЕНЕНИЕ РЕЖИМОВ СОГЛАСОВАНИЯ СКОРОСТИ ПРИ НАЛИЧИИ ОПОРНОГО СИГНАЛА ИНФОРМАЦИИ О СОСТОЯНИИ КАНАЛА
CHANGE OF RATE MATCHING MODES IN PRESENCE OF CHANNEL STATE INFORMATION REFERENCE SIGNAL

Область техники
Примеры и формы осуществления данного изобретения относятся в целом к системам, способам, устройствам и компьютерным программам для беспроводной связи и, в частности, к передаче опорного сигнала и данных нисходящей линии связи пользовательскому устройству, такому как пользовательское устройство системы Rel-10 (LTE-Advanced).
Предпосылки создания изобретения
Данный раздел предназначен для описания предпосылок к созданию изобретения, изложенного в формуле изобретения. Описание данного раздела может включать концепции, которые могут быть реализованы, но не обязательно те, которые были уже рассмотрены или реализованы ранее. Таким образом, если не указано иное, описание, приведенное в данном разделе, не является известным уровнем техники для предлагаемого изобретения и не признается таковым вследствие включения в данный раздел.
В описании и/или на чертежах могут использоваться следующие сокращения:
3GPP
проект сотрудничества по разработке систем третьего поколения (third generation partnership project)
BS
базовая станция (base station)
BW
полоса частот (bandwidth)
CRW
общий опорный сигнал (common reference signal)
CSI
информация о состоянии канала (channel state information)
CQI
индикатор качества канала (channel quality indicator)
DCI
информация управления нисходящей линии связи (downlink control information)
DL
нисходящая линия связи (от узла eNB к пользовательскому устройству)
DM-RS
опорный сигнал демодуляции (demodulation reference signal) (также называемый URS)
eNB
узел В сети E-UTRAN (evolved Node В)
ЕРС
развитое пакетное ядро (evolved packet core)
E-UTRAN
развитая сеть UTRAN (evolved UTRAN) (LTE)
FDMA
множественный доступ с частотным разделением каналов (frequency division multiple access)
HSPA
высокоскоростной пакетный доступ (high speed packet access)
IMTA
Международная ассоциация мобильных телекоммуникаций (international mobile telecommunications association)
ITU-R
Международный телекоммуникационный союз - сектор радиосвязи (international telecommunication union - radiocommunication sector)
LTE
долгосрочное развитие (long term evolution) сети UTRAN (E-UTRAN)
LTE-A
усовершенствованная сеть LTE (LTE-Advanced)
MAC
управление доступом к среде передачи (medium access control) (второй уровень (layer 2, L2))
MCS
схема модуляции и кодирования (modulation coding scheme)
МIВ
главный информационный блок (master information block)
MIMO
множество входов/множество выходов
ММ/ММЕ
управление мобильностью/объект управления мобильностью (mobility management/mobility management entity)
NodeB
базовая станция
OFDMA
множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (orthogonal frequency division multiple access)
O&M
эксплуатация и техническое обслуживание (operations and maintenance)
PDCCH
физический канал управления нисходящей линии связи (physical downlink control channel)
PDCP
протокол конвергенции пакетных данных (packet data covergence protocol)
PDSCH
физический общий канал нисходящей линии связи (physical downlink shared channel)
PHY
физический уровень (PHY) (первый уровень (layer 1, L1))
PMI
индикатор матрицы предварительного кодирования (preceding matrix indicator)
PRB
физический ресурсный блок (physical resource block)
RACH
канал с произвольным доступом (random access channel)
RE
ресурсный элемент (resource element)
Rel
выпуск (release)
Rl
индикатор ранга (rank indicator)
RLC
управление радиолинией (radio link control)
RRC
управление радиоресурсами (radio resource control) (третий уровень (layer 3, L3))
RRM
администрирование радиоресурсов (radio resource management)
RS
опорный сигнал (reference signal)
SGW
обслуживающий шлюз (serving gateway)
SIB
блок системной информации (system information block)
TM
режим передачи (transmission mode)
SC-FDMA
множественный доступ с частотным разделением каналов и одной несущей (single carrier, frequency division multiple access)
UE
пользовательское устройство (user equipment), например, мобильная станция, мобильный узел или мобильный терминал
UL
восходящая линия связи (uplink) (от пользовательского устройства к узлу eNB)
UMTS
универсальная система мобильной связи (universal mobile telecommunications system)
UPE
объект плоскости пользователя (user plane entity)
URS
опорный сигнал, зависящий от пользовательского устройства (UE-specific reference signal)
UTRAN
универсальная наземная сеть радиодоступа (universal terrestrial radio access network).
Одна из современных систем связи известна как усовершенствованная сеть UTRAN (E-UTRAN, называемая также UTRAN-LTE или E-UTRA). В этой системе технологией доступа к линии связи DL является OFDMA, а технологией доступа к линии связи UL - SC-FDMA.
Представляет интерес документ 3GPP TS 36.300, V8.11.0 (2009-12), "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Access Network (EUTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 8)", полностью включенный в данное описание путем ссылки. Эта система для удобства может упоминаться как LTE Rel-8. В общем, набор спецификаций, обозначенных в целом как 3GPP TS 36.xyz (например, 36.211, 36.311, 36.312 и т.д.), может рассматриваться как описывающий систему LTE Rel-8. Недавно были опубликованы версии выпуска 9 по меньшей мере некоторых из этих спецификаций, включая документ 3GPP TS 36.300, V9.3.0 (2010-03).
Фиг. 1А воспроизводит фиг. 4.1 документа 3GPP TS 36.300 V8.11.0 и показывает общую архитектуру системы EUTRAN (Rel-8). Ссылка может быть сделана также на фиг. 1В. Система E-UTRAN содержит узлы eNB, обеспечивающие окончания протоколов плоскости пользователя сети Е-UTRAN (PDCP/RLC/MAC/PHY) и окончания протоколов плоскости управления (RRC) в направлении к устройствам UE. Узлы eNB связаны друг с другом посредством интерфейса Х2. Узлы eNB также связаны посредством интерфейса S1 с ядром ЕРС, в частности, с объектом ММЕ посредством интерфейса S1 объекта ММЕ и со шлюзом S-GW посредством интерфейса S1 (MME/S-GW 4). Интерфейс S1 обеспечивает связь типа "многие со многими" между объектами ММЕ/шлюзами S-GW/объектами UPE и узлами eNB.
Узел eNB выполняет следующие функции:
функции для уровня RRM: функции протокола RRC, управления разрешением использования радиоресурсов (Radio Admission Control), управления мобильностью соединения (Connection Mobility Control), динамическое выделение ресурсов для устройств UE как в линии связи UL, так и в линии связи DL (планирование);
сжатие заголовка протокола Интернет (Internet Protocol, IP) и шифрование потока пользовательских данных;
выбор объекта ММЕ при подсоединении устройства UE;
маршрутизация данных плоскости пользователя в направлении к ядру ЕРС (MME/S-GW);
планирование и передача сообщений поискового вызова (исходящих из объекта ММЕ);
планирование и передача широковещательной информации (исходящей из объекта ММЕ или О&М);
конфигурирование измерений и передачи отчетов об измерениях для мобильности и планирования.
Также представляют интерес следующие выпуски 3GPP LTE (например, LTE Rel-10), направленные на будущие системы IMTA, называемые здесь для удобства просто усовершенствованной сетью LTE (LTE-A). Ссылка в связи с этим может быть сделана на документ 3GPP TR 36.913, V9.0.0 (2009-12), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Requirements for Further Advancements for E-UTRA (LTE-Advanced) (Выпуск 9). Ссылка может быть сделана также на документ 3GPP TR 36.912 V9.3.0 (2010-06) Technical Report 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Feasibility study for Further Advancements for E-UTRA (LTE-Advanced) (Выпуск 9).
Целью системы LTE-A является предоставление значительно улучшенных услуг посредством более высоких скоростей передачи данных и более низкого времени задержки с уменьшенной стоимостью. Система LTE-A направлена на расширение и оптимизацию технологий радиодоступа 3GPP LTE Rel-8 для обеспечения более высоких скоростей передачи данных с более низкой стоимостью. Система LTE-A будет более оптимизированной системой радиосвязи, выполняющей требования ITU-R для усовершенствованной системы международной мобильной связи (IMT-Advanced) при поддержке обратной совместимости с системой LTE Rel-8.
Как определено в документе 3GPP TR 36.913, система LTE-A должна работать при выделениях спектра различных размеров, включая более широкие выделения спектра, чем в системе LTE Rel-8 (например, до 100 МГц), для достижения пиковой скорости передачи данных 100 Мбит/с для высокой скорости перемещения и 1 Гбит/с для низкой скорости перемещения. Было согласовано, что нужно рассматривать агрегирование несущих для системы LTE-A для поддержки полосы частот более 20 МГц. Для системы LTE-A рассматривают агрегирование несущих, в котором две или более компонентных несущих (СС) агрегированы, для обеспечения полосы частот передачи более 20 МГц. Агрегирование несущих может быть непрерывным или разрывным. Эта технология, как технология расширения полосы частот, может обеспечивать значительный выигрыш в отношении пиковой скорости передачи данных и пропускной способности соты по сравнению с работой без агрегирования, как в системе LTE Rel-8.
Терминал может одновременно принимать одну или множество компонентных несущих в зависимости от своих возможностей. Терминал LTE-A с возможностью приема свыше 20 МГц может одновременно принимать передачи на множестве компонентных несущих. Терминал LTE Rel-8 может принимать передачи только на одной компонентной несущей при условии, что структура компонентной несущей соответствует спецификациям Rel-8. Кроме того, необходимо, чтобы система LTE-A была обратно совместимой с системой LTE Rel-8, так что терминал LTE Rel-8 должен быть работоспособным в системе LTE-A, а терминал LTE-A должен быть работоспособным в системе LTE Rel-8.
В контексте усовершенствований, связанных с технологией MIMO нисходящей линии связи в системе LTE-A, было принято решение о введении двух типов опорных сигналов нисходящей линии связи. Первый сигнал называется DM-RS (опорный сигнал демодуляции). Сигнал DM-RS представляет собой предварительно кодируемый и зависящий от пользовательского устройства опорный сигнал, который применяют для обнаружения/демодуляции данных до восьми пространственных уровней. Второй опорный сигнал нисходящей линии связи называется CSI-RS (опорный сигнал информации о состоянии канала). Сигнал CSI-RS представляет собой зависящий от соты опорный сигнал, который используют для определения CQI/PMI/индикатора ранга (RI) и для зондирования канала. Сигнал CSI-RS имеет малую плотность во временной/частотной области по сравнению, например, с сигналом CRS, определенным для использования в стандарте Rel-8.
Можно обратиться к документу 3GPP TSG-RAN Working Group 1 Meeting #57bis, Rl-092474, Los Angeles, USA, 29 June - 8 May, 2009, Agenda Item: 15.1, ZTE, "Performance Evaluation for the Impact of CSI RS on Rel-8 PDSCH" (Оценка эффективности сигнала CSI-RS в канале PDSCH стандарта Rel-8). В данном документе обсуждается влияние введения сигнала CSI-RS в канал PDSCH стандарта LTE Rel-8. Указано, что замена ресурсного элемента RE в канале PDSCH стандарта Rel-8 передачей сигнала CSI-RS в системе LTE-A может негативно повлиять на производительность канала PDSCH стандарта Rel-8, так как пользовательские устройства предыдущих поколений будут обрабатывать соответствующие ресурсные элементы RE как данные и включать их в декодирование канала PDSCH. Эта ситуация в общем случае хуже, чем декодирование со стиранием. На основе результатов моделирования было сделано заключение о том, что когда интервал передачи сигнала CSI-RS короче 5 мс, его влияние на канал PDSCH стандарта Rel-8 проявляется в случае высокого порядка модуляции или скорости кодирования. Для сохранения высокой производительности при интервале 2 мс или 5 мс сигнал CSI-RS должен иметь низкую частотную плотность, например, менее 6 ресурсных элементов RE. Другие меры включают настройку схемы MCS для пакета канала PDSCH стандарта Rel-8 при введении сигнала CSI-RS в ресурсный блок RB. Также было отмечено, что равномерное распределение сигналов CSI-RS дает меньшие потери производительности канала PDSCH стандарта Rel-8, чем непрерывное распределение.
В документе 3GPP RAN1 указано соглашение о том, что плотность сигнала CSI-RS должна составлять один ресурсный элемент на каждый порт антенны в каждом блоке PRB в каждом подкадре. Два примера структуры подкадра для сигнала CSI-RS показаны на фиг.1C. Сигнал CSI-RS не обязательно присутствует в каждом подкадре нисходящей линии связи, при этом он может быть сконфигурирован со скважностью, например, 2, 5 или 10 мс. В связи с этим можно обратиться, например, к документу 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #61, R1-102956, Montreal, Canada, May 10-14, 2010, 6.3.2.1, Nokia, Nokia Siemens Networks, "Intra-cell CSI-RS design" (Структура внутрисотового сигнала CSI-RS).
Во время встречи N260bis RAN1 было достигнуто соглашение о том, что для пользовательского устройства стандарта Rel-10 в положениях сигнала CSI-RS должно применяться согласование скорости передачи, при этом отображение ресурсных элементов RE канала PDSCH не включает сигналы CSI-RS обслуживающей соты. В связи с этим может быть сделана ссылка на документ 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #61, Rl-102601, Montreal, Canada, 10-14 May 2010, № 3, Final Report of 3GPP TSG RAN WG1 #60bis vl.0.0, (Beijing, China, 12th - 16th April, 2010), MCC Support.
Сущность изобретения
Примеры осуществления данного изобретения позволяют преодолеть описанные выше и другие проблемы, а также реализовать другие преимущества.
В первом аспекте изобретения примеры осуществления изобретения включают способ, содержащий, перед подтверждением того, что узел доступа к сети корректно получил информацию о возможностях пользовательского устройства, работу пользовательского устройства с упомянутым узлом доступа к сети в соответствии с первым режимом согласования скорости передачи и, только после подтверждения упомянутому пользовательскому устройству того, что упомянутый узел доступа к сети корректно получил информацию о возможностях пользовательского устройства, изменение упомянутого режима согласования скорости передачи на второй режим согласования скорости передачи.
В другом аспекте изобретения примеры осуществления изобретения включают устройство, которое содержит процессор и память, включающую компьютерный программный код. Упомянутые память и компьютерный программный код сконфигурированы так, чтобы с помощью упомянутого процессора обеспечивать выполнение устройством по меньшей мере следующего: перед подтверждением того, что узел доступа к сети корректно получил информацию о возможностях пользовательского устройства, работы пользовательского устройства с упомянутым узлом доступа к сети в соответствии с первым режимом согласования скорости передачи и, только после подтверждения упомянутому пользовательскому устройству того, что упомянутый узел доступа к сети корректно получил информацию о возможностях пользовательского устройства, изменения упомянутого режима согласования скорости передачи на второй режим согласования скорости передачи.
Краткое описание чертежей
Фиг.1А воспроизводит фиг.4.1 документа 3GPP TS 36.00 и демонстрирует общую структуру системы EUTRAN.
На фиг.1В представлен другой вид системы EUTRAN.
На фиг.1C показаны примеры структур внутрисотового сигнала CSI-RS для режима 8ТХ с нормальным префиксом СР.
На фиг.2 показана упрощенная структурная схема различных электронных устройств, подходящих для применения на практике примеров осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3 иллюстрирует процедуру передачи информации о возможностях пользовательского устройства и воспроизводит фиг.5.6.3.1-1 документа 3GPP TS 36.331.
На фиг.4 представлен пример согласования скорости передачи и выкалывания для примера структуры сигнала CSI-RS.
Фиг.5 иллюстрирует процедуру (успешной) реконфигурации соединения RRC и воспроизводит фиг. 5.3.5.1-1 документа 3GPP TS 36.331.
На фиг.6 представлена логическая блок-схема, иллюстрирующая выполнение способа, а также результат исполнения инструкций компьютерной программы, реализованной в машиночитаемой памяти, в соответствии с примерами осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
В отношении приведенного выше описания предпосылок создания настоящего изобретения можно отметить, что для пользовательских устройств (терминалов) стандартов Rel-8/9, не имеющих информации о наличии сигнала CSI-RS, отображение ресурсных элементов канала PDSCH не может избежать положений сигнала CSI-RS обслуживающей соты. Следовательно, в случае, когда передача канала PDSCH в терминал стандартов Rel-8/9 в одном из подкадров содержит сигнал CSI-RS, ресурсные элементы сигнала CSI-RS будут выкалывать (замещать) ресурсные элементы канала PDSCH стандартов Rel-8/9, при этом терминал стандартов Rel-8/9 не будет знать об источнике этих дополнительных помех в канале PDSCH, испытываемых декодером пользовательского устройства.
Чтобы ослабить эти помехи, узел eNB может выполнять некоторые действия. Например, узел eNB может избегать планирования пользовательских устройств стандартов Rel-8/9 в подкадрах, содержащих сигнал CSI-RS, или может настраивать (снижать) уровень схемы MCS для соответствующих пользовательских устройств, чтобы устранить помехи из-за сигнала CSI-RS. То есть узел eNB может обеспечивать работу пользовательского устройства стандартов Rel-8/9 с более надежной схемой MCS, чтобы ослабить дополнительные помехи, испытываемые пользовательским устройством при наличии сигнала CSI-RS.
Кроме того, в связи с примерами осуществления настоящего изобретения можно отметить, что в редакции Rel-8/9 стандарта LTE не указан механизм явной сигнализации, который позволил бы информировать пользовательское устройство о том, в какой именно момент времени сеть корректно получила информацию о его возможностях осуществления радиосвязи и обладает информацией о стандарте (например, Rel-8 или Rel-9) пользовательского устройства.
Фиг. 3 иллюстрирует процедуру передачи информации о возможностях пользовательского устройства, описанную в разделе 5.6.3 документа 3GPP TS 36.331 V9.3.0 (2010-06) Technical Specification 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Radio Resource Control (RRC); Protocol specification (Release 9). Фиг.5 иллюстрирует процедуру реконфигурации соединения RRC пользовательского устройства, описанную в разделе 5.3.5 документа 3GPP 36.331 V9.3.0.
Как показано на фиг. 3, прием информации о возможностях пользовательского устройства не подтверждается на верхнем уровне (из-за ошибок на уровне 1 прием информации может завершиться неудачно, при этом пользовательское устройство не будет знать о том, что произошла ошибка). Если происходит такое событие ошибки, то пользовательское устройство стандарта Rel-10, входящее в соту с активированной передачей сигнала CSI-RS, может потенциально испытывать помехи из-за этого сигнала CSI-RS, как пользовательское устройство стандартов Rel-8/9. При этом пользовательское устройство может осуществлять де-согласование скорости передачи вокруг сигнала CSI-RS, тогда как узел eNB, не зная о возможностях пользовательского устройства работать по стандарту Rel-10 из-за ошибки в сигнализации при передаче информации о возможностях устройства, будет продолжать выполнение согласования скорости передачи канала PDSCH, как будто пользовательское устройство может работать только по стандартам Rel-8/9. Это может приводить к ошибкам передачи.
Например, узел eNB может запрашивать информацию о возможностях пользовательского устройства и после успешной процедуры передачи информации о возможностях пользовательского устройства применять процедуру реконфигурации соединения RRC (фиг. 5) для конфигурации пользовательского устройства в соответствующий стандарту Rel-9 (или Rel-10) режим передачи ТМ8 (или режим ТМх, где х≥8, который, как ожидается, войдет в спецификацию стандарта Rel-10). Такая последовательность событий может являться косвенным указанием пользовательскому устройству на то, что сеть корректно получила информацию о его возможностях радиосвязи и осведомлена о стандарте, в соответствии с которым работает данное пользовательское устройство. С другой стороны, если передача информации о возможностях пользовательского устройства завершается неуспешно (фиг.3), то возможна ситуация, когда за неудачной передачей информации о возможностях может следовать процедура реконфигурации соединения RRC (фиг.5) для конфигурации пользовательского устройства, например, в режим передачи 0 или 1. Эти примеры режимов передачи не зависят от стандарта системы и могут работать (с некоторыми ограничениями) без знания сети о фактических возможностях радиосвязи/стандарта пользовательского устройства. После подобной последовательности событий пользовательское устройство не может быть уверено в том, что сеть действительно точно получила информацию о возможностях радиосвязи пользовательского устройства. То есть прием пользовательским устройством процедуры реконфигурации соединения RRC, которая конфигурирует пользовательское устройство, например, в режим передачи 0 или 1, не гарантирует пользовательскому устройству того, что сеть действительно ранее получила конфигурационные параметры данного пользовательского устройства.
В качестве пояснения к предшествующему описанию можно отметить, что информационные биты, передаваемые в канале PDSCH, подвергаются турбокодированию и согласованию скорости передачи с использованием кольцевого буфера. То есть в зависимости от количества доступных ресурсных элементов (символов) из кольцевого буфера берут соответствующее количество кодированных битов для передачи (для скорости кодирования, равной 1/3, берут весь кольцевой буфер, для скорости кодирования >1/3 передают определенное подмножество битов кольцевого буфера, для скорости кодирования <1/3 биты повторяются посредством зацикливания по кольцевому буферу). Таким образом, «согласование скорости передачи вокруг сигнала CSI-RS» в общем означает, что и пользовательское устройство, и узел eNB знают, что определенные ресурсные элементы (символы) недоступны для канала PDSCH и учитывают это в процессе согласования скорости передачи. Выкалывание канала PDSCH сигналом CSI-RS означает, что в процессе согласования скорости передачи ресурсные элементы (символы) сигнала CSI-RS считаются доступными для канала PDSCH, однако на следующем шаге символы канала PDSCH в ресурсных элементах сигнала CSI-RS замещаются символами сигнала CSI-RS. В случае одновременного выкалывания и согласования скорости передачи передают то же самое количество ресурсных элементов канала PDSCH, однако согласование скорости передачи имеет более высокую эффективность, особенно для высоких степеней кодирования.
В связи с этим можно обратиться к фиг.4 (которая более подробно описана ниже), где кольцевой буфер не показан для простоты и общности. То есть фиг.4 представляет собой пример согласования скорости передачи и выкалывания для одного примера структуры сигнала CSI-RS, причем левая часть фиг.4 относится к передаче канала PDSCH на основе сигнала DM-RS, а правая часть фиг.4 относится к передаче канала PDSCH на основе сигнала CRS.
Упомянутое выше решение о согласовании скорости передачи вокруг сигнала CSI-RS оправдано с точки зрения производительности. Однако, учитывая описанные выше сценарии, оно создает по меньшей мере следующую проблему.
Узел eNB должен использовать согласование скорости канала PDSCH вокруг сигнала CSI-RS, когда он знает, что данная передача канала PDSCH предназначена для пользовательского устройства стандарта Rel-10. Однако, как ясно из предшествующего описания, момент времени, когда пользовательское устройство узнает о том, что узел eNB корректно принял информацию о его возможностях радиосвязи (и, следовательно, о стандарте пользовательского устройства) точно не определен. Узел eNB может выполнять реконфигурацию сигнала CSI-RS (например, изменять количество антенных портов «на лету» для энергосбережения). Однако увеличение количества портов сигнала CSI-RS «на лету» может привести к дополнительному выкалыванию канала PDSCH и увеличению помех для пользовательского устройства и, следовательно, к потере производительности.
Альтернативно, уменьшение количества портов сигнала CSI-RS может сформировать выключенные (muted) ресурсные элементы при условии, что канал PDSCH сохраняет согласование скорости передачи вокруг набора ресурсных элементов сигнала CSI-RS перед таким изменением, что в свою очередь снижает общую спектральную эффективность. В случае, если узел eNB активирует/деактивирует выключение ресурсных элементов или изменяет параметры выключения (например, путем увеличения или уменьшения коэффициента повторного использования) для внутрисотовых измерений CSI, должно выполняться согласование скорости передачи канала PDSCH вокруг упомянутого набора выключенных ресурсных элементов, чтобы избежать снижения производительности, аналогично случаю изменения количества портов сигнала CSI-RS «на лету».
С точки зрения примеров осуществления настоящего изобретения можно считать, что выключенные ресурсные элементы оказывают такое же влияние, что и ресурсные элементы сигнала CSI-RS. То есть они (возможно, в некоторых подкадрах вместе с сигналом CSI-RS) либо вызывают выкалывание канала PDSCH, либо согласование скорости передачи канала PDSCH, выполняемое вокруг выключенных ресурсных элементов. В общем, выключенный ресурсный элемент представляет собой ресурсный элемент с нулевой мощностью, передаваемый из определенной соты, при этом наличие выключенных ресурсных элементов позволяет улучшить внутрисотовые измерения пользовательского устройства с использованием сигнала CSI-RS для схем передачи нисходящей линии связи, включающих участие более чем одной соты.
В случае, когда между пользовательским устройством и узлом eNB нет общего понимания того, какое согласование скорости передачи используется для передачи канала PDSCH, передача канала PDSCH не может правильно декодироваться пользовательским устройством.
Примеры осуществления настоящего изобретения направлены на решение этих проблем и затруднений. Следует отметить, что описанная выше проблема, связанная с согласованием скорости передачи, имеет отношение ко всем режимам передачи (а не только к режимам передачи, соответствующим стандарту Rel-10).
Перед более подробным описанием примеров осуществления данного изобретения рассмотрим фиг.2, иллюстрирующую упрощенную блок-схему различных электронных устройств, пригодных для использования на практике примеров осуществления данного изобретения. Как показано на фиг.2, беспроводная сеть 1 сконфигурирована для связи по радиолинии 11 с устройством, таким как устройство подвижной связи, которое может упоминаться как устройство UE 10, через узел доступа к сети, такой как узел В (базовая станция), и, более конкретно, узел eNB 12. Сеть 1 может содержать элемент 14 управления сетью (network control element, NCE), который может включать функциональные возможности объекта ММЕ/шлюза SGW, показанных на фиг.1А, и обеспечивает способность подключения к другой сети, такой как телефонная сеть и/или сеть передачи данных (например, Интернет). Устройство UE 10 содержит контроллер, такой как по меньшей мере один компьютер или процессор 10А обработки данных (data processor, DP), по меньшей мере один машиночитаемый носитель данных, реализованный в виде памяти (MEM) 10B, в которой хранится программа (PROG) 10C из компьютерных инструкций, а также по меньшей мере один подходящий радиочастотный (radio frequency, RF) приемопередатчик 10D для двусторонней беспроводной связи с узлом eNB 12 посредством одной или более антенн. Узел eNB 12 также содержит контроллер, такой как по меньшей мере один компьютер или процессор 12А обработки данных (DP), по меньшей мере один машиночитаемый носитель данных, реализованный в виде памяти (MEM) 12B, в которой хранится программа (PROG) 12C из компьютерных инструкций, а также по меньшей мере один подходящий радиочастотный (RF) приемопередатчик 12D для связи с устройством UE 10 посредством одной или более антенн (обычно нескольких, когда используется работа с множеством входов/множеством выходов (multiple input/multiple output, MIMO)). Узел eNB 12 связан через тракт 13 передачи данных/управления с элементом NCE 14. Тракт 13 может быть реализован в виде интерфейса S1, показанного на фиг. 1А. Узел eNB 12 может быть также связан с другим узлом eNB через тракт 15 передачи данных/управления, который может быть реализован в виде интерфейса Х2, показанного на фиг.1А.
Для целей описания примеров осуществления данного изобретения можно принять, что устройство UE 10 также включает функции 10Е RRC/PHY (первого уровня), а узел eNB включает соответствующие функции 12Е RRC/PHY (первого уровня). Предполагается, что функции 12Е RRC/PHY (первого уровня) узла eNB обеспечивают выкалывание CSI-RS канала PDSCH, согласование скорости передачи и связанных с ним операций, а также выполнение сигнализации RRC к пользовательскому устройству UE 10 и от него, при этом также допускается, что они усовершенствованы для работы с примерами осуществления настоящего изобретения, как будет более подробно описано ниже. Предполагается, что функции 10Е RRC/PHY (первого уровня) пользовательского устройства UE 10 служат для приема и интерпретации выкалывания CSI-RS канала PDSCH, выполнения де-согласования скорости передачи и связанных с ним операций, а также для выполнения сигнализации RRC к узлу eNB 12 и от него, при этом они усовершенствованы для работы с примерами осуществления настоящего изобретения, как будет более подробно описано ниже.
Предполагается, что по меньшей мере одна из программ PROG 10C или 12C содержит программные инструкции, выполнение которых соответствующим процессором DP позволяет устройству работать в соответствии с примерами осуществления настоящего изобретения, как это более подробно описано ниже. То есть примеры осуществления настоящего изобретения могут быть по меньшей мере частично реализованы с помощью компьютерного программного обеспечения, выполняемого процессором DP 10А устройства UE 10 и/или процессором DP 12A узла eNB 12, или с помощью аппаратного обеспечения, или с помощью комбинации программного и аппаратного обеспечения (и встроенного программного обеспечения).
В общем, различные варианты осуществления устройства 10 UE могут включать, не ограничиваясь этим, следующее: сотовые телефоны, персональные цифровые помощники (personal digital assistants, PDA) с функциями беспроводной связи, портативные компьютеры с функциями беспроводной связи, устройства захвата изображений, например цифровые камеры с функциями беспроводной связи, игровые устройства с функциями беспроводной связи, устройства хранения и воспроизведения музыкальных файлов с функциями беспроводной связи, Интернет-устройства, позволяющие осуществлять беспроводной доступ и просмотр страниц в Интернете, а также портативные блоки или терминалы, включающие комбинации таких функций.
Машиночитаемая память MEM 10B и 12В может быть любого типа, соответствующего локальной технической среде, и может быть реализована с использованием любой подходящей технологии хранения данных, например, в виде запоминающих устройств на основе полупроводников, оперативных запоминающих устройств, постоянных запоминающих устройств, программируемых постоянных запоминающих устройств, флэш-памяти, магнитных запоминающих устройств и систем, оптических запоминающих устройств и систем, фиксированной или съемной памяти. Процессоры DP 10A и 12A могут быть любого типа, соответствующего локальному техническому окружению, и могут включать, не ограничиваясь этим, один или более компьютеров общего назначения, специализированных компьютеров, микропроцессоров, процессоров цифровой обработки сигналов (digital signal processors, DSP) или процессоров на основе многоядерной архитектуры.
В соответствии с примерами осуществления настоящего изобретения перед тем, как пользовательское устройство будет осведомлено о том, что узел eNB корректно получил информацию о возможностях пользовательского устройства UE 10 (и, соответственно, о стандарте (например, Rel-8, Rel-10) пользовательского устройства), передачу канала PDSCH в пользовательское устройство UE 10 выкалывают ресурсными элементами сигнала CSI-RS, при этом узел eNB 12 и пользовательское устройство UE 10 (то есть функции 10Е, 12Е RRC/PHY (первого уровня) пользовательского устройства UE 10 и узла eNB 12) используют это допущение при передаче/согласовании скорости передачи и приеме/де-согласовании скорости передачи соответственно), когда канал PDSCH и сигнал CSI-RS передаются в одном подкадре.
После того, как пользовательское устройство UE 10 узнает, что узел eNB 12 корректно получил информацию о возможностях осуществления радиосвязи пользовательского устройства, выполняют согласование скорости передачи канала PDSCH в пользовательское устройство вокруг ресурсных элементов сигнала CSI-RS.
Момент времени, в который изменяют режим согласования скорости передачи, как указано выше, определяется явной сигнализацией нисходящей линии связи или неявной сигнализацией/правилом.
В дальнейшем более подробном описании примеров осуществления настоящего изобретения реализация способов и устройств рассматривается по меньшей мере в двух аспектах.
Согласование скорости канала PDSCH вокруг сигнала CSI-RS и выкалывание канала PDSCH сигналом CSI-RS проиллюстрированы на фиг.4. Эти два режима могут быть заданы путем указания того, какой набор ресурсных элементов доступен для передачи канала PDSCH (см. документ 3GPP TS 36.211). В дополнение, если некоторые из ресурсных элементов являются выключенными (не показаны на фиг.4) для обеспечения внутрисотовых измерений или измерений помех, то эти выключенные ресурсные элементы обрабатывают так же, как и ресурсные элементы сигнала CSI-RS, то есть выполняют согласование скорости передачи канала PDSCH вокруг этих выключенных ресурсных элементов или выкалывание этими выключенными ресурсными элементами канала PDSCH.
Фиг.4 иллюстрирует пример согласования скорости передачи и выкалывания для одного из примеров структуры сигнала CSI-RS. На фиг. 4 для простоты не показаны канал PDCCH, сигнал CRS, опорный сигнал RS, зависящий от пользовательского устройства, и сигнал CSI-RS (в сравнении с фиг.1C). Предполагается, что левая часть фиг 4 (фиг.4А) относится к передаче в канале PDSCH на основе сигнала DM-RS, а правая часть (фиг.4В) относится к передаче в канале PDSCH на основе сигнала CRS.
Во втором аспекте изобретения определение момента времени, когда изменяется режим согласования скорости передачи, может осуществляться, например, посредством явной сигнализации, реализованной в виде сигнализации RRC (третьего уровня). В этом случае может либо присутствовать новое дополнительное сообщение подтверждения нисходящей линии связи, добавленное в процедуру передачи информации о возможностях пользовательского устройства UE 10 (фиг.3), либо в сообщение реконфигурации соединения RRC (фиг.5) может быть добавлен новый параметр, задающий соответствующий режим согласования скорости передачи, связанный с сигналом CSI-RS и/или с выключением ресурсных элементов. Упомянутая явная сигнализация может осуществляться посредством сигнализации DCI (первого/второго уровней), например, с использованием одного бита, указывающего на режим согласования скорости передачи (или посредством объединенного кодирования с другим полем DCI) в грантах нисходящей линии связи стандарта Rel-10.
В упомянутом втором аспекте изобретения определение времени изменения режима согласования скорости передачи может осуществляться с использованием неявного правила (возможно, в комбинации с сигнализацией). Один из примеров неявного правила может быть следующим.
Правило: сеть стандарта Rel-10, поддерживающая сигнал CSI-RS, включая потенциальную возможность выключения ресурсных элементов, использует процедуру реконфигурации соединения RRC (фиг. 5) только после того, как сеть стандарта Rel-10 корректно получит информацию о возможностях радиосвязи пользовательского устройства UE 10. Использование упомянутой процедуры реконфигурации соединения RRC, таким образом, интерпретируется пользовательским устройством UE 10 как неявное указание на то, что связанный с сигналом CSI-RS режим согласования скорости передачи изменился. Более конкретно, вследствие асинхронности и/или возможных ошибок узел eNB начинает осуществлять согласование скорости передачи вокруг сигнала CSI-RS для заданного пользовательского устройства UE 10 только после того, как он примет от пользовательского устройства UE 10 сообщение завершения реконфигурации соединения RRC.
В одном из альтернативных вариантов осуществления настоящего изобретения пользовательское устройство UE 10 изменяет режим согласования скорости передачи в соответствии с правилами задержки процедуры RRC с некоторой остаточной неопределенностью конфигурации, или для устранения этой остаточной неопределенности конфигурации применяют синхронизированную реконфигурацию RRC посредством межсотового хэндовера.
Более конкретно, при реконфигурации соединения RRC в стандартах Rel-8 и Rel-9 вследствие задержки процедуры RRC между узлом eNB и пользовательским устройством может возникать некоторая неопределенность (например, в течение нескольких мс) относительно момента времени, когда новая конфигурация будет применена в пользовательском устройстве UE 10. Эту неопределенность либо оставляют, либо, если она является неприемлемой, применяют межсотовый хэндовер для гарантии синхронной реконфигурации в пользовательском устройстве (отсутствие временной неопределенности). Например, может быть сделана ссылка на раздел 11.2 "Processing delay requirements for RRC procedures" («Обработка требований к задержкам процедур RRC») упомянутого выше документа 3GPP TS 36.331, а также раздел 5.3.5.4 "Reception of an RRCConnectionReconfiguration including the mobilityControllnfo by the UE (handover)" («Прием пользовательским устройством сообщения реконфигурации соединения RRC, включающего поле информации управления мобильностью (хэндовер)») документа 3GPP TS 36.331. Дополнительная общая информация о межсотовом хэндовере (в другом контексте) может быть найдена в документе 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #60bis, Rl-102291, Beijing, China, April 12-16, 2010, NTT DOCOMO, "UE Assignment Methods During GIF Configuration" в разделе "Method 2: Employ time-synchronization using RACH (e.g., intra-eNodeB handover)" («Способ 2: применение временной синхронизации с использованием канала RACH» (например, хэндовер узла eNodeB)).
Перед применением узлом eNB 12 измененного режима согласования скорости передачи для пользовательского устройства UE 10 стандарта Rel-10, если пользовательскому устройству известна конфигурация сигнала CSI-RS (и, возможно, выключение ресурсных элементов, если оно задано/активировано), то пользовательское устройство UE 10 способно ослабить часть помех выкалывания (например, для пейджинговой передачи, передачи ответов и системной информации в канале RACH). Следовательно, в соответствии с примерами осуществления настоящего изобретения конфигурация сигнала CSI-RS (и выключение ресурсных элементов) передается в системной информации в блоке SIB (или MIB). Включение этой информации в блок SIB (MIB) желательно по меньшей мере с точки зрения изменения количества антенных портов сигнала CSI-RS и/или параметров выключения «на лету». В этом случае имеется сходство с рассматриваемой спецификацией и аспектами реализации изменения числа портов антенны CRS «на лету». Однако примеры осуществления настоящего изобретения не исключают применения также в случае, когда конфигурацию сигнала CSI-RS (и выключения ресурсных элементов) передают посредством выделенной для этого сигнализации RRC.
На основе рассмотренного выше описания, для описания примеров осуществления настоящего изобретения допустим, что первый режим согласования скорости передачи может включать выкалывание передачи общего канала нисходящей линии связи набором ресурсных элементов, а второй режим согласования скорости передачи может включать согласование скорости передачи упомянутого общего канала нисходящей линии связи вокруг тех ресурсных элементов, которые являются членами упомянутого набора ресурсных элементов. Упомянутый набор ресурсных элементов может включать, например, один или более ресурсных элементов, содержащих символы сигнала CSI-RS, а также, возможно, один или более выключенных ресурсных элементов.
При использовании примеров осуществления настоящего изобретения могут быть получены несколько технических результатов, преимуществ и улучшений. Например, отсутствует рассогласованность между узлом eNB 12 и пользовательским устройством UE 10 в отношении режима согласования скорости передачи, используемого при наличии передачи сигнала CSI-RS и/или при выключении ресурсных элементов. Кроме того, применение оптимизированного согласования скорости передачи вокруг сигнала CSI-RS и/или выключенных ресурсных элементов осуществляется в наиболее раннее возможное время. Кроме того, примеры осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы с очень малой или нулевой служебной информацией сигнализации нисходящей линии связи. При этом помехи вследствие выкалывания CSI-RS могут быть ослаблены пользовательским устройством UE 10 на раннем этапе в состоянии RRCJDLE или вскоре после перехода в состояние RRC_CONNECTED.
На фиг.6 представлена блок-схема, иллюстрирующая выполнение способа и результат исполнения инструкций компьютерной программы в соответствии с примерами осуществления настоящего изобретения. В соответствии с упомянутыми примерами осуществления настоящего изобретения способ выполняет, в блоке 6а, шаг, включающий, перед подтверждением того, что узел доступа к сети корректно получил информацию о возможностях пользовательского устройства, работу пользовательского устройства с упомянутым узлом доступа к сети в соответствии с первым режимом согласования скорости передачи. В блоке 6В, только после подтверждения пользовательскому устройству того, что упомянутый узел доступа к сети корректно получил информацию о возможностях пользовательского устройства, выполняют шаг изменения режима согласования скорости передачи на второй режим согласования скорости передачи.
В способе на фиг.6 упомянутый первый режим согласования скорости передачи включает выкалывание передачи общего канала нисходящей линии связи набором ресурсных элементов, а упомянутый второй режим согласования скорости передачи включает согласование скорости передачи упомянутого общего канала нисходящей линии связи вокруг тех ресурсных элементов, которые являются членами упомянутого набора ресурсных элементов.
В способе, указанном в предыдущем абзаце, упомянутый набор ресурсных элементов может включать опорные символы и/или выключенные ресурсные элементы.
В способе, указанном в предыдущем абзаце, упомянутые опорные символы являются опорными символами информации о состоянии канала, передаваемыми для поддержки работы в режиме с множеством входов и множеством выходов упомянутого узла доступа к сети и упомянутого пользовательского устройства.
В способе на фиг.6 упомянутое подтверждение обеспечивают посредством одного из следующего: явного подтверждения на основе сигнализации, неявного подтверждения на основе сигнализации и применения правила.
В способе, указанном в предыдущем абзаце, упомянутое подтверждение обеспечивают явно на основе сигнализации управления радиоресурсами посредством одного из следующего: сообщения подтверждения, которое образует часть процедуры передачи информации о возможностях управления радиоресурсами, или параметра, который образует часть сообщения реконфигурации соединения управления радиоресурсами, задающего режим согласования скорости передачи.
В способе, указанном в предыдущих абзацах, упомянутое подтверждение обеспечивают явно на основе сигнализации информации управления нисходящей линии связи с использованием по меньшей мере одного бита для указания режима согласования скорости передачи.
В способе, указанном в предыдущих абзацах, упомянутое подтверждение обеспечивают неявно на основе исполнения процедуры сигнализации реконфигурации соединения управления радиоресурсами, при этом упомянутое правило включает инициирование, упомянутым узлом доступа к сети, согласования скорости передачи вокруг упомянутых опорных символов для упомянутого пользовательского устройства только после того, как узел доступа к сети примет сообщение завершения реконфигурации соединения управления радиоресурсами от упомянутого пользовательского устройства.
В способе на фиг.6 упомянутое подтверждение обеспечивают неявно на основе выполнения реконфигурации соединения управления радиоресурсами, при этом упомянутый режим согласования скорости передачи изменяют согласно правилам задержки процедуры управления радиоресурсами, причем упомянутый режим включает остаточную неопределенность конфигурации, или его изменяют с помощью синхронизированной процедуры реконфигурации управления радиоресурсами с использованием межсотового хэндовера упомянутого пользовательского устройства, чтобы по существу устранить остаточную неопределенность конфигурации.
Способ, указанный в предыдущих абзацах, включает также передачу упомянутому пользовательскому устройству указания конфигурации опорного сигнала в блоке системной информации или путем использования выделенной для этого сигнализации управления радиоресурсами.
Способ, указанный в предыдущих абзацах, включает также передачу упомянутому пользовательскому устройству конфигурации ресурсных элементов, которые являются выключенными, в блоке системной информации или путем использования выделенной для этого сигнализации управления радиоресурсами.
Примеры осуществления настоящего изобретения относятся также к машиночитаемому носителю, содержащему инструкции компьютерной программы, исполнение которых по меньшей мере одним процессором данных приводит к выполнению операций способа, указанного в любом из предыдущих абзацев.
Упомянутые примеры осуществления настоящего изобретения частично относятся также к машиночитаемому носителю, содержащему инструкции компьютерной программы, исполнение которых по меньшей мере одним процессором данных приводит к выполнению операций способа, описанного выше и проиллюстрированного на фиг.6.
Различные блоки, проиллюстрированные на фиг.6, можно рассматривать как шаги способа, и/или как операции, являющиеся результатом исполнения компьютерного программного кода, и/или как множество связанных логических схемных элементов, выполненных для осуществления соответствующей функции (или функций).
Упомянутые примеры осуществления настоящего изобретения, таким образом, по меньшей мере частично относятся также к устройству, которое содержит процессор и память, включающую компьютерный программный код, при этом упомянутые память и компьютерный программный код сконфигурированы так, чтобы с помощью упомянутого процессора обеспечивать выполнение устройством по меньшей мере следующего: перед подтверждением того, что узел доступа к сети корректно получил информацию о возможностях пользовательского устройства, работы пользовательского устройства с упомянутым узлом доступа к сети в соответствии с первым режимом согласования скорости передачи и, только после подтверждения упомянутому пользовательскому устройству того, что упомянутый узел доступа к сети корректно получил информацию о возможностях пользовательского устройства, изменения упомянутого режима согласования скорости передачи на второй режим согласования скорости передачи.
Упомянутые примеры осуществления настоящего изобретения, таким образом, по меньшей мере частично относятся также к устройству, которое включает средства, выполненные с возможностью, перед подтверждением того, что узел доступа к сети корректно получил информацию о возможностях пользовательского устройства, работы пользовательского устройства с упомянутым узлом доступа к сети в соответствии с первым режимом согласования скорости передачи. Упомянутое устройство также включает средства, выполненные с возможностью, только после подтверждения упомянутому пользовательскому устройству того, что упомянутый узел доступа к сети корректно получил информацию о возможностях пользовательского устройства, изменения упомянутого режима согласования скорости передачи на второй режим согласования скорости передачи.
В целом, различные примеры осуществления изобретения могут быть реализованы в виде аппаратного обеспечения или специализированных схем, программного обеспечения, логики или любой их комбинации. Например, некоторые аспекты могут быть реализованы в виде аппаратного обеспечения, в то время как другие аспекты могут быть реализованы в виде встроенного программного обеспечения или программного обеспечения, которое может выполняться контроллером, микропроцессором или другим вычислительным устройством, при этом настоящее изобретение не ограничивается приведенными примерами. Несмотря на то что различные аспекты настоящего изобретения могут быть проиллюстрированы и описаны в виде блок-схем, алгоритмов или с использованием других средств наглядного представления, следует понимать, что блоки, устройства, системы, технологии или способы, описанные в настоящем документе, могут реализовываться, не ограничиваясь этим, в виде аппаратного обеспечения, программного обеспечения, встроенного программного обеспечения, специализированных схем или логики, аппаратного обеспечения общего назначения или контроллера, или других вычислительных устройств, или их комбинаций.
Таким образом, следует понимать, что по меньшей мере некоторые аспекты примеров осуществления настоящего изобретения могут быть выполнены в виде различных компонентов, таких как кристаллы интегральных микросхем или модули, и примеры осуществления данного изобретения могут быть реализованы в устройстве, которое выполнено в виде интегральной схемы. Интегральная схема или схемы могут включать схему (возможно встроенное программное обеспечение) для реализации по меньшей мере одного или более процессоров обработки данных, процессоров цифровой обработки сигналов, схем основной полосы частот и радиочастотных схем, которые могут быть сконфигурированы так, чтобы работать в соответствии с примерами осуществления данного изобретения.
Из предшествующего описания и приложенных чертежей специалистам очевидны различные модификации и изменения. Однако любые такие модификации также находятся в пределах сущности примеров осуществления настоящего изобретения.
Например, хотя примеры осуществления были описаны выше в контексте системы (UTRAN-LTE-A), следует понимать, что примеры осуществления настоящего изобретения не ограничены данным конкретным типом беспроводной системы связи и могут эффективно применяться и в других беспроводных системах связи.
Следует отметить, что термины "соединенный", "связанный" или любые их варианты означают любой тип соединения или связи, прямой или непрямой, между двумя или более элементами и могут включать наличие одного или более промежуточных элементов между двумя "соединенными" или "связанными" элементами. Соединение или связь элементов друг с другом может быть физической, логической или их комбинацией. В настоящем документе два элемента могут считаться "соединенными" или "связанными" друг с другом путем использования одного или более проводов, кабелей или печатных электрических соединений, а также с использованием электромагнитной энергии, например электромагнитной энергии с длинами волн в радиочастотном диапазоне, СВЧ-диапазоне или оптическом (как видимом, так и невидимом) диапазоне, в качестве примеров, не ограничивающих изобретение.
Различные наименования, используемые для описываемых параметров и сигнальных элементов (например, CSI-RS, CRS и т.п.), не предполагают ограничения изобретения, поскольку эти различные параметры и сигнальные элементы могут обозначаться любыми подходящими наименованиями. Различные наименования, назначенные различным каналам (например, PDSCH, PDCCH и т.п.), не предполагают ограничения изобретения, и эти различные каналы могут обозначаться любыми подходящими наименованиями.
Кроме того, некоторые признаки различных примеров осуществления настоящего изобретения могут использоваться для обеспечения преимуществ изобретения без использования других признаков изобретения. Предшествующее описание следует рассматривать как иллюстрирующее принципы, идеи и примеры осуществления настоящего изобретения, но не ограничивающее изобретение.