УЛУЧШЕННОЕ СОСУЩЕСТВОВАНИЕ ТОЛЕРАНТНЫХ К ЗАДЕРЖКЕ И ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ К ЗАДЕРЖКЕ СЕАНСОВ
IMPROVED COEXISTENCE OF TOLERANT AND DELAY-SENSITIVE SESSIONS

РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной патентной заявки с серийным номером 62/296,937, поданной 18 февраля 2016, раскрытие которой включено в настоящий документ посредством ссылки во всей своей полноте.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0002] Данное раскрытие относится к связи машинного типа (MTC) и, в частности, к обеспечению сосуществования толерантных к задержке и чувствительных к задержке сеансов в MTC.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] Различные услуги могут предоставляться через данную физическую беспроводную сеть. Эти услуги могут иметь совершенно разные требования. Например, дистанционное управление производственным оборудованием в опасной среде может быть ассоциировано с относительно малой информационной полезной нагрузкой, но информация должна приниматься чрезвычайно надежно и со сверхнизкой задержкой. Этот тип услуг ассоциирован с так называемой критической связью машинного типа (C-MTC). Та же самая физическая сеть может также поддерживать массовые возможности соединения таких устройств, как датчик чистоты ковра в некоторых помещениях цокольного этажа. Очевидно, что передача информации таких датчиков не является чувствительной к задержке и попадает в семейство массовой MTC (M-MTC), а не в семейство C-MTC. Тем не менее, обе услуги могут предоставляться через одну и ту же физическую сеть с использованием набора физических ресурсов. Очевидно, что хотелось бы обеспечить высокую надежность связи C-MTC, в то же время имея возможность поддерживать M-MTC. Представимым подходом является отложить и зарезервировать некоторые частотные ресурсы, которые были бы доступны исключительно для услуги C-MTC, чтобы иметь возможность полностью контролировать доступность ресурсов для услуги C-MTC. Этот подход часто называют жестким сегментированием (частотной области, в этом примере).
[0004] Однако жесткое сегментирование имеет некоторые недостатки. Например, оно уменьшает совместную (комбинированную для C-MTC и других типов услуг) достижимую пропускную способность системы. В конечном итоге то, что хотелось бы сделать, это полностью совместно использовать ресурсы и эффективно управлять приоритизацией услуг, гарантируя при этом некоторый уровень справедливости (равнодоступности), как это может быть описано в подготовленном надлежащим образом соглашении об уровне обслуживания. Таким образом, если система недогружена всеми типами услуг, совместное использование ресурсов возвратилась бы к жесткому сегментированию, но когда система перегружена, все системные ресурсы могли бы быть доступными любому типу услуги. Доступ ко всем ресурсам всеми услугами называется здесь мягким сегментированием.
[0005] Выполнение мягкого сегментирования не является простым. Связь M-MTC может эффективно использовать относительно длинные интервалы передачи из-за повторения для улучшения покрытия (т.е., множественные повторения приводят к эффективному интервалу передачи, который является длинным по сравнению с типовым интервалом передачи, когда не используются повторения), тогда как связь C-MTC может обычно использовать очень короткие интервалы передачи из-за временной критичности связи. Поэтому, если передачи M-MTC запланированы на большей части частотных ресурсов, они могут фактически сделать ресурсы недоступными в течение неприемлемо большой длительности для некоторых сеансов C-MTC, которые нуждаются в короткой длительности, но немедленном доступе к ресурсам. Гарантировать определенный уровень качества обслуживания для трафика C-MTC при таком подходе мягкого сегментирования очень сложно.
[0006] Соответственно, существует потребность в способах улучшения сосуществования толерантных к задержке и чувствительных к задержке сеансов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007] В соответствии с одним аспектом сущности ищобретеня, описанного здесь, обеспечен способ работы планировщика, реализованного в сетевом узле системы сотовой связи. В одном варианте осуществления, способ содержит планирование одной или нескольких толерантных к задержке передач одним или несколькими соответствующими беспроводными устройствами в подкадре. Планирование одной или нескольких толерантных к задержке передач одним или несколькими соответствующими беспроводными устройствами содержит, для каждого беспроводного устройства: идентификацию множества доступных ресурсов в подкадре и, для каждого доступного ресурса из множества доступных ресурсов в подкадре, определение одного или нескольких параметров адаптации линии связи для беспроводного устройства для доступного ресурса на основе информации, представляющей предсказанное пунктурирование («прокалывание») толерантных к задержке передач с использованием доступного ресурса, чтобы обеспечить передачу чувствительных к задержке передач. В одном варианте осуществления, способ дополнительно содержит выбор одного из множества доступных ресурсов в подкадре для толерантной к задержке передачи беспроводного устройства на основе по меньшей мере одного из одного или нескольких параметров адаптации линии связи.
[0008] В одном варианте осуществления, способ дополнительно содержит планирование одной или нескольких чувствительных к задержке передач одним или несколькими соответствующими беспроводными устройствами в подкадре. В одном варианте осуществления, множество доступных ресурсов для планирования множества толерантных к задержке передач не включает в себя ресурсы, на которые запланированы чувствительные к задержке передачи в подкадре. В одном варианте осуществления, планирование одной или нескольких чувствительных к задержке передач в подкадре содержит, для каждой чувствительной к задержке передачи, подлежащей планированию в подкадре, определение, имеются ли какие-либо неиспользуемые ресурсы в подкадре, и если имеются неиспользуемые ресурсы в подкадре, выбор неиспользуемого ресурса в качестве ресурса для чувствительной к задержке передачи соответствующим беспроводным устройством. Если в подкадре нет неиспользуемых ресурсов, в качестве ресурса для чувствительной к задержке передачи выбирается ресурс, уже назначенный для толерантной к задержке передачи. В одном варианте осуществления, выбор ресурса, уже назначенного для толерантной к задержке передачи, в качестве ресурса для чувствительной к задержке передачи содержит выбор одного из множества ресурсов в подкадре, которые уже назначены для толерантных к задержке передач, в качестве ресурса для чувствительной к задержке передаче на основе предопределенных критериев.
[0009] В одном варианте осуществления, способ дополнительно содержит определение того, является ли уровень пунктурирования для ресурса в подкадре, который назначен для толерантной к задержке передачи, большим, чем предопределенный порог, и если это так, то отмена толерантной к задержке передачи.
[0010] В соответствии с другим аспектом сущности изобретения, описанного здесь, обеспечен радиоузел для сети сотовой связи. В одном варианте осуществления, радиоузел содержит один или несколько передатчиков, один или несколько приемников, один или несколько процессоров и память, хранящую инструкции, исполняемые одним или несколькими процессорами. Радиоузел работает для планирования одной или нескольких толерантных к задержке передач одним или несколькими соответствующими беспроводными устройствами в подкадре. Планирование содержит, для каждого беспроводного устройства, идентификацию множества доступных ресурсов в подкадре и, для каждого доступного ресурса из идентифицированного множества доступных ресурсов, определение одного или нескольких параметров адаптации линии связи для беспроводного устройства на основе информации, представляющей предсказанное пунктурирование толерантных к задержке передач с использованием доступного ресурса, чтобы обеспечить передачу чувствительных к задержке передач.
[0011] В одном варианте осуществления, радиоузел, посредством выполнения инструкций одним или несколькими процессорами, дополнительно работает для выбора одного из идентифицированного множества доступных ресурсов в подкадре для толерантной к задержке передачи беспроводного устройства на основе по меньшей мере одного из определенных одного или нескольких параметров адаптации линии связи. В одном варианте осуществления, радиоузел, посредством выполнения инструкций одним или несколькими процессорами, дополнительно работает для планирования одной или нескольких чувствительных к задержке передач одним или несколькими соответствующими беспроводными устройствами в подкадре. В одном варианте осуществления, множество доступных ресурсов для планирования множества толерантных к задержке передач не включает в себя ресурсы, на которых запланированы чувствительные к задержке передачи в подкадре.
[0012] В одном варианте осуществления, планирование одной или нескольких чувствительных к задержке передач в подкадре содержит, для каждой чувствительной к задержке передачи, подлежащей планированию в подкадре, определение, имеются ли какие-либо неиспользуемые ресурсы в подкадре. Если в подкадре имеются неиспользуемые ресурсы, радиоузел выбирает неиспользуемый ресурс в качестве ресурса для чувствительной к задержке передачи соответствующим беспроводным устройством. Если в подкадре не имеется неиспользуемых ресурсов, радиоузел выбирает ресурс, уже назначенный для толерантной к задержке передачи, в качестве ресурса для чувствительной к задержке передачи.
[0013] В одном варианте осуществления, выбор ресурса, уже назначенного для толерантной к задержке передачи, в качестве ресурса для чувствительной к задержке передачи содержит выбор одного из множества ресурсов в подкадре, которые уже назначены для толерантных к задержке передач, в качестве ресурса для чувствительной к задержке передачи на основе предопределенных критериев.
[0014] В одном варианте осуществления, радиоузел, посредством выполнения инструкций одним или несколькими процессорами, дополнительно работает, чтобы определять, является ли уровень пунктурирования для ресурса в подкадре, который назначен для толерантной к задержке передачи, большим, чем предопределенный порог, и, если это так, отменять толерантную к задержке передачу.
[0015] В соответствии с другим аспектом сущности изобретения, описанного здесь, обеспечен радиоузел для сети сотовой связи. В одном варианте осуществления, радиоузел адаптирован для планирования одной или нескольких толерантных к задержке передач одним или несколькими соответствующими беспроводными устройствами в подкадре. Планирование содержит, для каждого беспроводного устройства, идентификацию множества доступных ресурсов в подкадре и, для каждого доступного ресурса из идентифицированного множества доступных ресурсов, определение одного или нескольких параметров адаптации линии связи для беспроводного устройства на основе информации, представляющей предсказанное пунктурирование толерантных к задержке передач с использованием доступного ресурса, чтобы обеспечить передачу чувствительных к задержке передач.
[0016] В соответствии с другим аспектом сущности изобретения, описанного здесь, обеспечен радиоузел для сети сотовой связи. В одном варианте осуществления, радиоузел содержит средство для планирования одной или нескольких толерантных к задержке передач одним или несколькими соответствующими беспроводными устройствами в подкадре. В одном варианте осуществления, средство для планирования содержит средство для идентификации множества доступных ресурсов в подкадре и средство для определения, для каждого доступного ресурса из идентифицированного множества доступных ресурсов, одного или нескольких параметров адаптации линии связи для беспроводного устройства на основе информации, представляющей предсказанное пунктурирование толерантных к задержке передач с использованием доступного ресурса, чтобы обеспечить передачу чувствительных к задержке передач.
[0017] В соответствии с другим аспектом сущности изобретения, описанного здесь, обеспечен радиоузел для сети сотовой связи. В одном варианте осуществления, радиоузел содержит первый модуль планирования, действующий, чтобы планировать одну или несколько толерантных к задержке передач одним или несколькими соответствующими беспроводными устройствами в подкадре. В одном варианте осуществления, первый модуль планирования содержит второй модуль идентификации, действующий, чтобы идентифицировать множество доступных ресурсов в подкадре, и третий модуль определения, действующий, чтобы определять, для каждого доступного ресурса из идентифицированного множества доступных ресурсов, один или несколько параметров адаптации линии связи для беспроводного устройства на основе информации, представляющей предсказанное пунктурирование толерантных к задержке передач, с использованием доступного ресурса, чтобы обеспечить передачу чувствительных к задержке передач.
[0018] В соответствии с другим аспектом сущности изобретения, описанного здесь, обеспечен невременный считываемый компьютером носитель. Невременный считываемый компьютером носитель хранит программные инструкции, которые, при исполнении одним или несколькими процессорами радиоузла, побуждают радиоузел планировать одну или несколько толерантных к задержке передач одним или несколькими соответствующими беспроводными устройствами в подкадре. В одном варианте осуществления, планирование содержит, для каждого беспроводного устройства, идентификацию множества доступных ресурсов в подкадре и, для каждого доступного ресурса из идентифицированного множества доступных ресурсов, определение одного или нескольких параметров адаптации линии связи для беспроводного устройства на основе информации, представляющей предсказанное пунктурирование толерантных к задержке передач с использованием доступного ресурса, чтобы обеспечить передачу чувствительных к задержке передач.
[0019] В соответствии с другим аспектом сущности изобретения, описанного здесь, обеспечена компьютерная программа, содержащая инструкции, которые, при исполнении по меньшей мере одним процессором, побуждают по меньшей мере один процессор выполнять способ по любому из пп. 1-7 формулы изобретения. В соответствии с другим вариантом осуществления предмета, описанного здесь, компьютерная программа содержит носитель, причем носителем является электронный сигнал, оптический сигнал, радиосигнал и/или считываемый компьютером носитель хранения данных.
[0020] В соответствии с другим аспектом сущности изобретения, описанного здесь, обеспечен другой способ работы планировщика, реализованного в сетевом узле системы сотовой связи. В одном варианте осуществления, способ содержит назначение, из набора ресурсов связи в подкадре связи, по меньшей мере одного поднабора ресурсов для использования соответствующей толерантной к задержке связью. Способ содержит, для каждого из по меньшей мере одного поднабора ресурсов, определение соответствующей вероятности пунктурирования, при этом вероятность пунктурирования содержит вероятность того, что поднабор ресурсов может пунктурироваться чувствительной к задержке связью, и модифицирование адаптации линии связи для соответствующей толерантной к задержке связи на основе определенной вероятности пунктурирования.
[0021] В одном варианте осуществления, способ содержит запуск повторного использования поднабора ресурсов соответствующей толерантной к задержке связью, для которой он назначен, если вероятность пунктурирования ниже порогового уровня. В одном варианте осуществления, определение вероятности того, что поднабор ресурсов может пунктурироваться, содержит определение предсказанного количества событий пунктурирования для этого поднабора ресурсов. В одном варианте осуществления, определение вероятности содержит определение вероятности на основе исторических данных, предсказанных будущих данных, идентифицированных краткосрочных или долгосрочных трендов и/или предсказанных краткосрочных или долгосрочных трендов.
[0022] В одном варианте осуществления, способ содержит поддержание, для каждого поднабора ресурсов, информации, относящейся к фактическим событиям пунктурирования. В одном варианте осуществления, поддерживаемая информация используется во время выбора поднабора ресурсов для пунктурирования. В одном варианте осуществления, способ содержит определение отношения фактического количества событий пунктурирования к предсказанному количеству событий пунктурирования. В одном варианте осуществления, использование определенных отношений для выбора поднабора ресурсов для пунктурирования содержит выбор для пунктурирования поднабора ресурсов, имеющих самое низкое отношение.
[0023] В одном варианте осуществления, способ содержит определение, превышает ли отношение для поднабора ресурсов пороговое значение, и, в ответ на такое определение, отмену соответствующей толерантной к задержке связи, ассоциированной с этим поднабором ресурсов, и идентификацию поднабора ресурсов в качестве доступных для пунктурирования.
[0024] В одном варианте осуществления, модифицирование адаптации линии связи содержит выбор времени и/или частоты, выбор ресурсов предкодера, установку кода расширения, установку уровня повторения, установку уровня мощности, установку уровня агрегации, установку уровня модуляции и/или установку уровня кодирования.
[0025] В соответствии с другим аспектом сущности изобретения, описанного здесь, обеспечен радиоузел для сети сотовой связи. В одном варианте осуществления, радиоузел содержит один или несколько передатчиков, один или несколько приемников, один или несколько процессоров и память, хранящую инструкции, исполняемые одним или несколькими процессорами. Радиоузел работает, чтобы назначать, из набора ресурсов связи в подкадре связи, по меньшей мере один поднабор ресурсов для использования соответствующей толерантной к задержке связью. Для каждого из по меньшей мере одного поднабора ресурсов, радиоузел работает, чтобы определять соответствующую вероятность пунктурирования, причем вероятность пунктурирования содержит вероятность того, что поднабор ресурсов может пунктурироваться чувствительной к задержке связью, и модифицировать адаптацию линии связи для соответствующей толерантной к задержке связи на основе определенной вероятности пунктурирования.
[0026] В одном варианте осуществления, радиоузел, посредством исполнения инструкций одним или несколькими процессорами, дополнительно работает, чтобы запускать повторное использование поднабора ресурсов соответствующей толерантной к задержке связью, для которой он назначен, если вероятность пунктурирования ниже порогового уровня. В одном варианте осуществления, определение соответствующей вероятности того, что поднабор ресурсов может пунктурироваться, содержит определение предсказанного количества событий пунктурирования для этого поднабора ресурсов. В одном варианте осуществления, определение вероятности содержит определение вероятности на основе по меньшей мере одного из исторических данных, предсказанных будущих данных, идентифицированных краткосрочных или долгосрочных трендов и/или предсказанных краткосрочных или долгосрочных трендов.
[0027] В одном варианте осуществления, радиоузел, посредством исполнения инструкций одним или несколькими процессорами, дополнительно работает, чтобы поддерживать, для каждого поднабора ресурсов, информацию, относящуюся к фактическим событиям пунктурирования. В одном варианте осуществления, поддерживаемая информация используется во время выбора поднабора ресурсов для пунктурирования.
[0028] В одном варианте осуществления, радиоузел, посредством исполнения инструкций одним или несколькими процессорами, дополнительно работает, чтобы определять отношение фактического количества событий пунктурирования к предсказанному количеству событий пунктурирования. В одном варианте осуществления, использование определенных отношений для выбора поднабора ресурсов для пунктурирования содержит выбор для пунктурирования поднабора ресурсов, имеющих самое низкое отношение.
[0029] В одном варианте осуществления, радиоузел, посредством исполнения инструкций одним или несколькими процессорами, дополнительно работает, чтобы определять, превышает ли отношение для поднабора ресурсов пороговое значение, и, в ответ на такое определение, отменять соответствующую толерантную к задержке связь, ассоциированную с этим поднабором ресурсов, и идентифицировать этот поднабор ресурсов в качестве доступных для пунктурирования. В одном варианте осуществления, модифицирование адаптации линии связи содержит выбор времени и/или частоты, выбор ресурсов предкодера, установку кода расширения, установку уровня повторения, установку уровня мощности, установку уровня агрегации, установку уровня модуляции и/или установку уровня кодирования.
[0030] В соответствии с другим аспектом сущности изобретения, описанного здесь, обеспечен радиоузел для сети сотовой связи. В одном варианте осуществления, радиоузел адаптирован для назначения, из набора ресурсов связи в подкадре связи, по меньшей мере одного поднабора ресурсов для использования соответствующей толерантной к задержке связью. Для каждого из по меньшей мере одного поднабора ресурсов, радиоузел адаптирован, чтобы определять соответствующую вероятность пунктурирования, причем вероятность пунктурирования содержит вероятность того, что поднабор ресурсов может пунктурироваться чувствительной к задержке связью, и модифицировать адаптацию линии связи для соответствующей толерантной к задержке связи на основе определенной вероятности пунктурирования.
[0031] В соответствии с другим аспектом сущности изобретения, описанного здесь, обеспечен радиоузел для сети сотовой связи. В одном варианте осуществления, радиоузел содержит средство для назначения, из набора ресурсов связи в подкадре связи, по меньшей мере одного поднабора ресурсов для использования соответствующей толерантной к задержке связью. Радиоузел дополнительно содержит средство, для каждого из по меньшей мере одного поднабора ресурсов, для определения соответствующей вероятности пунктурирования, причем вероятность пунктурирования содержит вероятность того, что поднабор ресурсов может пунктурироваться чувствительной к задержке связью, и модифицирования адаптации линии связи для соответствующей толерантной к задержке связи на основе определенной вероятности пунктурирования.
[0032] В соответствии с другим аспектом сущности изобретения, описанного здесь, обеспечен радиоузел для сети сотовой связи. В одном варианте осуществления, радиоузел содержит первый модуль назначения, действующий, чтобы назначать, из набора ресурсов связи в подкадре связи, по меньшей мере один поднабор ресурсов для использования соответствующей толерантной к задержке связью. Радиоузел дополнительно содержит второй модуль определения, действующий, чтобы определять, для каждого из по меньшей мере одного поднабора ресурсов, соответствующую вероятность пунктурирования, причем вероятность пунктурирования содержит вероятность того, что поднабор ресурсов может пунктурироваться чувствительной к задержке связью. Радиоузел дополнительно содержит третий модуль модификации, действующий, чтобы модифицировать адаптацию линии связи для соответствующей толерантной к задержке связи на основе определенной вероятности пунктурирования.
[0033] В соответствии с другим аспектом сущности изобретения, описанного здесь, обеспечен невременный считываемый компьютером носитель. Невременный считываемый компьютером носитель хранит программные инструкции, которые, при исполнении одним или несколькими процессорами радиоузла, побуждают радиоузел назначать, из набора ресурсов связи в подкадре связи, по меньшей мере один поднабор ресурсов для использования соответствующей толерантной к задержке связью. Для каждого из по меньшей мере одного поднабора ресурсов, радиоузел определяет соответствующую вероятность пунктурирования, причем вероятность пунктурирования содержит вероятность того, что поднабор ресурсов может пунктурироваться чувствительной к задержке связью, и модифицирует адаптацию линии связи для соответствующей толерантной к задержке связи на основе определенной вероятности пунктурирования.
[0034] В соответствии с другим аспектом сущности изобретения, описанного здесь, обеспечена компьютерная программа, содержащая инструкции, которые, при исполнении по меньшей мере одним процессором, побуждают по меньшей мере один процессор осуществлять способ по любому из пп. 21-30.
[0035] В соответствии с другим аспектом сущности изобретения, описанного здесь, компьютерная программа содержит носитель, причем носителем является электронный сигнал, оптический сигнал, радиосигнал и/или считываемый компьютером носитель хранения данных.
[0036] Решения в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия могут позволить увеличить пропускную способность виртуальных сетей, совместно использующих одни и те же физические ресурсы для поддержки критичных к задержке сеансов и толерантных к задержке сеансов с увеличением покрытия посредством повторения или более высоких уровней агрегации.
[0037] В ближайшем будущем прогнозируется экспоненциальный рост Интернета вещей (IoT), и мобильные операторы стремятся поддерживать эти смешанные типы трафика с несколькими виртуальными сетями, совместно использующими данный набор физических ресурсов. Решения в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия могут способствовать этому росту.
[0038] Специалисты в данной области техники смогут понять объем настоящего раскрытия и реализовать дополнительные его аспекты на основе изучения следующего подробного описания вариантов осуществления в сочетании с прилагаемыми чертежами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0039] Приложенные фигуры чертежей, включенные и составляющие часть настоящей спецификации, иллюстрируют несколько аспектов раскрытия и вместе с описанием служат для объяснения принципов раскрытия.
[0040] Фиг. 1 иллюстрирует концепцию матрицы вероятности пунктурирования (PPM);
[0041] Фиг. 2 иллюстрирует один неограничительный пример системы сотовой связи согласно одному варианту осуществления настоящего раскрытия;
[0042] Фиг. 3 показывает блок-схему, иллюстрирующую планировщик и генератор PPM, которые работают для обеспечения функциональности в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия;
[0043] Фиг. 4 является блок-схемой последовательности действий, которая иллюстрирует операцию подпроцесса планирования передачи критической связи машинного типа (C-MTC) планировщика согласно фиг. 3 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия;
[0044] Фиг. 5 является блок-схемой последовательности действий, которая иллюстрирует операцию подпроцесса планирования существующей передачи массовой связи машинного типа (M-MTC) планировщика согласно фиг. 3 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия;
[0045] Фиг. 6 является блок-схемой последовательности действий, которая иллюстрирует операцию подпроцесса планирования новой передачи M-MTC планировщика согласно фиг. 3 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия;
[0046] Фиг. 7 и 8 являются блок-схемами базовой станции в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия; и
[0047] Фиг. 9 и 10 являются блок-схемами беспроводного устройства в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия;
[0048] Фиг. 11 является блок-схемой последовательности операций, которая иллюстрирует способ планирования и/или адаптации линии связи в передатчике в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия; и
[0049] Фиг. 12 является блок-схемой последовательности операций, которая иллюстрирует способ повторного использования поднаборов ресурсов, назначенных для толерантной к задержке связи, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0050] Варианты осуществления, представленные ниже, представляют собой информацию, позволяющую специалистам в данной области техники практически реализовать варианты осуществления, и иллюстрируют лучший режим практической реализации вариантов осуществления. После прочтения нижеследующего описания в свете прилагаемых чертежей специалисты в данной области техники смогут понять концепции раскрытия и выявить применения этих концепций, конкретно не рассмотренные здесь. Следует понимать, что эти концепции и применения подпадают под объем раскрытия и прилагаемых пунктов формулы изобретения.
[0051] Настоящее раскрытие относится к передаче машинного типа (MTC) и, в частности, к обеспечению сосуществования толерантных к задержке и чувствительных к задержке сеансов по MTC, обозначенных здесь, соответственно, как массовая связь машинного типа (M-MTC) и критическая связь машинного типа (C-MTC). Более конкретно, настоящее раскрытие относится к улучшению покрытия (CE) посредством адаптации линии связи, причем адаптация линии связи может включать в себя, без ограничения, любую одну или комбинацию действий, таких как установка или модифицирование управления мощностью, модуляции и кодирования, повторения и т.д. Повторение информации является основным методом достичь улучшения покрытия. Оно может использоваться для всех физических каналов, доступных для устройств пользовательского оборудования (UE) с улучшенным покрытием, таких как поддерживающие MTC физический канал управления нисходящей линии связи (M-PDCCH), физический широковещательный канал (PBCH), физический совместно используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH), физический канал управления восходящей линии связи (PUCCH), физический совместно используемый канал восходящей линии связи (PUSCH) и физический канал произвольного доступа (PRACH) и любые другие каналы, которые могут работать аналогичным образом. В некоторых аспектах такого метода повторения, информация повторяется по нескольким ресурсам передачи, таким как интервалы времени передачи (TTI), для каждой передачи. Чтобы выбрать подходящую адаптацию линии связи, можно рассмотреть несколько факторов, включая статистическое предсказание активности трафика, особенно с целью предсказания вероятности пунктурирования/перезаписи нескольких ресурсов, назначенных для толерантного к задержке трафика, с улучшением покрытия путем повторения, чтобы переназначить их для более критичного к задержке трафика. Описанные здесь концепции могут быть применены как к системам дуплекса с частотным разделением (FDD), так и к динамически гибким системам дуплекса с временным разделением (TDD).
[0052] Как используется здесь, “радиоузел” является либо узлом радиодоступа, либо беспроводным устройством. Радиоузел может быть централизованным в одном физическом местоположении или распределенным по нескольким физическим местоположениям.
[0053] Как используется здесь, “узел радиодоступа” представляет собой любой узел в сети радиодоступа сети сотовой связи, которая работает для беспроводной передачи и/или приема сигналов. Некоторые примеры узла радиодоступа включают в себя, без ограничения указанным, базовую станцию (например, расширенный или развитый узел B (eNB) в сети Долгосрочного развития (LTE) Проекта партнерства третьего поколения (3GPP)), высокомощную или макро-базовую станцию, маломощную базовую станцию (например, микро-базовую станцию, пико-базовую станцию, домашний eNB и т.п.), узел ретрансляции, точку доступа.
[0054] Как используется здесь, “беспроводное устройство” является устройством любого типа, которое имеет доступ (то есть обслуживается) к сети сотовой связи посредством беспроводной передачи сигналов к одному или нескольким узлам радиодоступа и/или приема сигналов от них. Некоторые примеры беспроводного устройства включают в себя, без ограничения указанным, UE в сети 3GPP LTE и устройство MTC.
[0055] Как используется здесь, “сетевой узел” представляет собой любой узел, который является либо частью сети радиодоступа, либо базовой сетью сети/системы сотовой связи. Сетевой узел может быть централизованным в одном физическом местоположении или распределенным по нескольким физическим местоположениям.
[0056] Следует отметить, что приведенное здесь описание фокусируется на системе сотовой связи 3GPP LTE (или будущем поколении системы сотовой связи 3GPP LTE), и поэтому часто используется терминология 3GPP LTE или терминология, аналогичная терминологии 3GPP LTE. Однако раскрытые здесь концепции не ограничиваются системой 3GPP LTE.
[0057] Следует отметить, что при описании в настоящем документе может делаться ссылка на термин “сота”. Однако, в частности, применительно к пятому поколению (5G), вместо сот могут использоваться концепции лучей, поэтому важно отметить, что описанные здесь концепции одинаково применимы как к сотам, так и к лучам.
[0058] Выше было отмечено, что выполнение жесткого сегментирования имеет недостатки, а выполнение мягкого сегментирования не является простым. Как правило, должны соблюдаться некоторые гарантии на уровне услуг для услуг C-MTC и M-MTC, работающих согласно подходу мягкого сегментирования. Для C-MTC, если профиль трафика удовлетворяет определенным критериям (по отношению к количеству сеансов, полезным нагрузкам сеансов и распределениям сеансов по времени/частоте/пространству и т.д.), доступ с низкой задержкой гарантируется. Это могло бы привести к “мгновенному” доступу ко всем радиоресурсам соты, управляемой с помощью мягкого сегментирования, за данный малый временной интервал, но всегда гарантировало бы, что M-MTC обеспечивается, в среднем, с согласованной долгосрочно усредненной долей радиоресурсов. При высокой нагрузке M-MTC и существенном, но непредсказуемом пакетном трафике C-MTC, преимущество, состоящее в возможности пунктурирования трафика M-MTC для уплотнения (проталкивания) трафика C-MTC, становится очевидным для максимального увеличения пропускной способности системы.
[0059] Совместное использование физических ресурсов для нескольких типов услуг с различными уровнями толерантности к задержке и повторения является еще более сложным в динамической однодиапазонной системе TDD. Для такой системы, чтобы запланировать передачу C-MTC восходящей или нисходящей линии связи, необходимо выколоть передачу M-MTC.
[0060] Если передача M-MTC нисходящей линии связи пунктурируется, это могло бы ухудшить передачу нисходящей линии связи, что могло бы привести к безуспешной передаче нисходящей линии связи. Например, для маломощного устройства M-MTC, может потребоваться несколько раз отправить одну и ту же передачу нисходящей линии связи на устройство M-MTC, чтобы гарантировать, что передача корректно принята этим устройством M-MTC. Пунктурирование такой повторной передачи на устройство M-MTC уменьшает количество копий передачи, принимаемой этим устройством M-MTC, что могло бы привести к тому, что передача нисходящей линии связи в конечном счете является безуспешной, поскольку устройство M-MTC не располагает достаточными данными, необходимыми для определения или восстановления предполагаемой передачи нисходящей линии связи.
[0061] Если передача M-MTC восходящей линии связи пунктурируется, это создает новые трудности. Например, для маломощного устройства M-MTC, этому устройству M-MTC может быть предоставлено разрешение несколько раз отправлять передачу восходящей линии связи без необходимости в дальнейшем получать явное предоставление восходящей линии связи каждый раз. Такое устройство может повторно отправлять передачу восходящей линии связи без ожидания - или даже прослушивания - предоставления восходящей линии связи, и поэтому может не иметься способа уведомить такое устройство о том, что оно должно приостановить свою передачу восходящей линии связи, так что передача C-MTC может занять эти ресурсы. В этом сценарии, C-MTC может отправить передачу нисходящей линии связи, в то время как M-MTC продолжает слепо отправлять свою передачу восходящей линии связи с использованием тех же ресурсов. Результирующая помеха могла бы привести к безуспешной передаче M-MTC и, возможно, даже к безуспешной передаче C-MTC.
[0062] В ожидании этого сценария, передача M-MTC восходящей линии связи с сильными помехами может быть настроена так, что ее адаптация/управление мощностью линии связи адаптируются к предсказанному вероятностному уровню эффективного пунктурирования, например, в ожидании того, что в поднаборе ресурса будет преобладать шум (т.е. мешающая передача C-MTC), и поэтому он будет в сущности почти выколот из набора ресурсов, которые могут быть использованы для надлежащего обнаружения сообщения. Как будет описано более подробно ниже, эта адаптация может включать в себя, без ограничения, любую комбинацию любого из действий, таких как увеличение количества повторений, переход на более надежное кодирование/модуляцию, выполнение регулировок мощности передачи и т.д.
[0063] Чтобы адаптировать уровень адаптации/мощности линии связи до предсказанного уровня эффективного (то есть реального, фактически происходящего по отношению к предсказанному) уровня пунктурирования, сначала нужно иметь возможность предсказывать этот уровень. Если бы заранее знать шаблон передач C-MTC и шаблон TDD, ассоциированный с этими передачами, то можно было бы знать со 100% вероятностью уровень пунктурирования, который применялся бы к передачам M-MTC, когда ему назначаются ресурсы. К сожалению, передачи C-MTC не всегда “предварительно запланированы”, и шаблон TDD иногда может быть полностью гибким и адаптироваться к требованиям передачи, которые заранее неизвестны. Соответственно, необходимо предсказывать статистические характеристики, ассоциированные с эффективным шаблоном пунктурирования. Для этого можно попытаться получить статистическую модель для шаблона пунктурирования на основе исторических записей. Можно также попытаться тщательно исследовать моделирование шаблона передачи различных услуг и ассоциированного шаблона дуплексной передачи или любого другого фактора, который может повлиять на шаблон пунктурирования, и попытаться найти статистическую модель для этих шаблонов, которые могут быть отображены на статистическую модель для уровней пунктурирования.
[0064] Как описано выше, сосуществование различных типов трафика с разной чувствительностью задержки и разной продолжительностью назначения ресурсов затруднено с мягким сегментированием, поскольку оно может препятствовать тому, чтобы критичные к задержке сеансы имели немедленный доступ к ресурсам, а жесткое сегментирование может привести к неэффективности магистральных соединений (транкинга).
[0065] В динамических системах TDD, также возникают проблемы, ассоциированные с тем фактом, что передачу M-MTC нисходящей линии связи может потребоваться прервать или отменить передачей C-MTC восходящей линии связи, и запланированный прием M-MTC восходящей линии связи может оказаться безуспешным из-за срочной последовательно запланированной передачи C-MTC нисходящей линии связи (не говоря уже о том, что прием той же самой передачи C-MTC нисходящей линии связи может также быть подавлен помехой от передачи M-MTC восходящей линии связи).
[0066] “Пунктурирование” является привлекательным, но простое пунктурирование может привести к приему, который уже невозможно успешно обнаружить.
[0067] Исходя из вышесказанного, системы и способы в соответствии с раскрытыми в данном документе вариантами осуществления относятся к тому, чтобы позволить сеансам с критичной задержкой иметь немедленный доступ к части ресурсов, уже назначенных для толерантного к задержке сеанса. В некоторых вариантах осуществления, предположение состоит в том, что некоторым из этих толерантных к задержке сеансов будет назначен относительно большой набор ресурсов из-за покрытия (например, для повышения вероятности успешной связи, несмотря на слабый сигнал вследствие шума и/или расстояния). Этот больший набор ресурсов будет принимать форму повторения или агрегации данных по более крупному набору, чем это требовалось бы для эффективной связи в более коротком диапазоне. Этот повышенный уровень агрегации или повторения может быть сконфигурирован как часть адаптации линии связи. Другие части адаптации линии связи включают в себя выбор надлежащего порядка модуляции, скорости кодирования и уровня мощности. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия, предлагается адаптировать адаптацию линии связи в ответ на (например, чтобы скомпенсировать) предсказанный уровень пунктурирования ресурсов, назначенных для толерантной к задержке передачи. Это пунктурирование может быть выполнено ради уплотнения в передаче(ах), ассоциированной с критичными к задержке сеансами. Такие выкалываемые ресурсы могут быть ассоциированы с вкладом только шума в способе комбинирования повторения приемника, который мог бы использовать, например, инкрементный способ мягкого комбинирования с избыточностью, аналогичный тому, который используется в гибридном автоматическом запросе повторения (HARQ). Таким образом, консервативный более высокий уровень повторения и/или уровень мощности и/или консервативный уровень схемы модуляции и кодирования (MCS) и/или любые другие более консервативные (т.е. более надежные) атрибуты адаптации линии связи могут быть выбраны на основе предсказанной вероятности “пунктурирования” ресурса.
[0068] В некоторых вариантах осуществления, цель состоит в том, чтобы иметь возможность приспосабливать критичный к задержке трафик с минимальным нарушением по отношению к толерантному к задержке трафику, чтобы минимизировать воздействие, например, на срок службы батареи устройств, участвующих в передачах/приемах, ассоциированных с сеансами, нечувствительными к задержке.
[0069] В некоторых вариантах осуществления, предполагается, что система может предсказывать вероятность того, что отдельные элементы ресурсов (наименьший объект ресурса планирования) будут переназначены критичным к задержке сеансам или будут неиспользуемыми из-за критичных к задержке сеансов (например, защитное время для смены дуплексирования, запускаемой для критичных к задержке сеансов). Отметим, что совместные вероятности между элементами ресурсов часто представляют интерес и должны быть предсказаны. В качестве примера, если критичные к задержке сеансы часто назначаются более чем одному элементу ресурса, вероятность того, что элемент будет использоваться, при условии, что элемент в смежном частотном бине будет также использоваться, может отличаться от вероятности того, что тот же самый элемент будет использоваться при условии, что тот же самый элемент в смежном частотном бине не будет использоваться. Для предсказания может потребоваться использование многомерных массивов, которые характеризовали бы оцененную совместную вероятность того, что элемент ресурса должен пунктурироваться в будущем. Массив может охватывать все размерности планирования (время, частота, коды расширения, пространственные предкодеры и т.д.). Вероятность пунктурирования элементов может потребоваться рассматривать совместно, если вероятность того, что элемент ресурса переназначается более срочной/важной передаче, зависит от вероятности, что другой элемент уже переназначен той же самой или другой, более срочной/важной передаче.
[0070] Варианты осуществления настоящего раскрытия также охватывают предложения для прерывания передач, ассоциированных с толерантными к задержке сеансами, в том случае, если фактический уровень пунктурирования выходит за пределы того, что было предсказано и использовалось при адаптации линии связи. Если пунктурирование приводит предсказанное отношение сигнала к помехе плюс шуму (SINR) после агрегации в приемнике к уровню, который считается недостаточным, можно отменить любую оставшуюся часть передачи, которую можно отменить. Таким образом, планировщик может постоянно оценивать фактический уровень пунктурирования, ассоциированный с толерантным к задержке сеансом, и может попытаться удостовериться, что он остается ниже или равным тому, который приемлем, на основе настройки адаптации линии связи, которая использовалась при настройке передачи, и может, в крайнем случае, отменить то, что еще может быть отменено, если будет обнаружено, что фактический уровень пунктурирования выходит за пределы того, что могло бы привести к успешному обнаружению с приемлемым уровнем достоверности.
[0071] Варианты осуществления настоящего раскрытия также охватывают ассоциированный аспект: может потребоваться, чтобы планирование критических к задержке сеансов управлялось планировщиком, чтобы минимизировать воздействие на толерантные к задержке сеансы, учитывая настройку адаптации линии связи, которая была использована, учитывая ожидаемый предсказанный наихудший уровень пунктурирования. Планировщик может попытаться распространить пунктурирование на разные толерантные к задержке сеансы, то есть, чтобы попытаться поддерживать одинаково высокие вероятности надлежащего обнаружения для всех из них, но если нагрузка критичных к задержке сеансов слишком высока, так что вероятность ошибки в обнаружении может стать слишком высокой глобально для всех толерантных к задержке сеансов с пунктурированием, то он может переключиться на режим работы, для которого прерывается несколько толерантных к задержке сеансов. Если предсказание пунктурирования было адекватным, то пунктурирование должно быть “поглощено” адаптацией линии связи, но если пунктурирование было недооцененным, пунктурирование может быть сфокусировано на максимально возможном меньшем количестве сеансов, что может затем отменяться. А если пунктурирование было переоцененным, данная схема может привести к несколько недостаточно-агрессивной адаптации линии, что может привести к небольшому ухудшению спектральной эффективности ресурсов, используемых для толерантных к задержке сеансов.
[0072] В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, настоящее раскрытие предлагает разрешать, чтобы ресурсы, назначенные толерантным к задержке сеансам, переназначались (выкалывались) для критичных к задержке сеансов, но адаптировать адаптацию линии связи толерантного к задержке сеанса с пунктурированием на основе предсказанного уровня пунктурирования, который ассоциирован с оцененным профилем критичного к задержке трафика. Поэтому некоторые варианты осуществления настоящего изобретения относятся к одному или нескольким из следующих:
- Оценка пунктурирования: оценивание вероятности переназначения (пунктурирования) ресурсов от толерантных к задержке сеансов на критичные к задержке сеансы;
- Адаптация адаптируемой линии связи: применение механизма для модификации “нормального” механизма адаптации линии связи толерантных к задержке сеансов для компенсации предсказанного уровня пунктурирования;
- Распределенное пунктурирование: распространение пунктурирования на дальнейшие толерантные к задержке сеансов (один критерий для планирования критичных к задержке сеансов может заключаться в попытке пунктурирования толерантных к задержке сеансов, чтобы поддерживать уровень пунктурирования толерантных к задержке сеансов на уровне ниже того, который является приемлемым с учетом модифицированной адаптации линии связи); и
- Сфокусированное пунктурирование: если распределенное пунктурирование нарушает слишком много толерантных к задержке сеансов, пунктурируется как можно меньше толерантных к задержке сеансов. Такие толерантные к задержке сеансы могут быть отменены, и все их ресурсы используются для пунктурирования. Один критерий для сетевого объекта, такого как планировщик, для фокусировки любого дополнительного пунктурирования, может заключаться в том, является ли уровень пунктурирования уже максимальным по сравнению с тем, что было предусмотрено в адаптации линии связи толерантных к задержке сеансов. В таком случае, решение может заключаться в том, чтобы выкалывать как можно меньше толерантных к задержке сеансов. В соответствии с другими вариантами осуществления, данные, которые еще должны быть переданы тем немногим потерянным сеансам, также отменяются, если вероятность правильного обнаружения слишком низкая.
[0073] Далее приводится иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения.
Иллюстративный вариант осуществления
[0074] В целях иллюстрации предполагается, что планируемые радиоресурсы в системе образуют частотно-временную сетку, где единица планирования во времени называется подкадром, а единица планирования по частоте называется блоком ресурсов (RB). Рассматриваемой системой является FDD. Этот вариант осуществления фокусируется на передачах нисходящей линии связи.
Матрица вероятности пунктурирования (PPM)
[0075] На фиг. 1 показана примерная матрица вероятности пунктурирования(PPM) и блок оценки PPM в соответствии с вариантом осуществления предмета, описанного в данном документе. Для простоты представления предполагается, что каждый блок ресурсов будет ассоциирован с вероятностью пунктурирования независимо от других блоков ресурсов. Такое предположение может быть разумным в сценариях, где пакет C-MTC использует один блок ресурса. Вероятность пунктурирования в этом случае может быть представлена посредством PPM, как показано на фиг. 1. Элемент PPM соответствует вероятности того, что конкретный блок ресурса будет пунктурироваться трафиком C-MTC.
p
p
p
p
p
i
i
j
[0076] В некоторых вариантах осуществления, блок оценки PPM может получить в качестве ввода следующую информацию: информацию планирования для трафика C-MTC и статистику трафика C-MTC. В качестве вывода, он вычисляет PPM, которая обеспечивает вероятность того, что конкретный блок ресурсов в сетке ресурсов, предстоящих подкадров будет пунктурироваться. На фиг. 1 показаны два примера с предварительным планированием C-MTC и без него. В примере 1, предварительное планирование трафика C-MTC не поддерживается. В этом случае вероятности пунктурирования {} могут вычисляться на основе частоты прихода пакетов трафика C-MTC. Например, если распределение ресурсов пакетов трафика C-MTC не соответствует каким-либо предпочтениям (одним примером такого предпочтения может быть распределение трафика C-MTC из RB в определенном порядке), вероятности могут быть аппроксимированы как =, где  является усредненным использованием ресурсов ввиду трафика C-MTC. Если распределение ресурсов для трафика C-MTC соответствует некоторому порядку предпочтений, эти вероятности могут быть разными. В примере 2, передачи C-MTC предварительно запланированы в последующих подкадрах на некоторых RB, которые соответствуют вероятности пунктурирования 1. Вероятности пунктурирования {} в этом случае вычисляются на основе частоты прихода пакетов трафика C-MTC, информации планирования и предпочтения в распределении ресурсов, если таковые имеются. Использование дополнительной информации о заранее запланированных ресурсах улучшает оценку PPM и, следовательно, ведет к лучшей адаптации линии связи. Представляя цикл планирования ниже, будет показано, как PPM можно использовать для улучшения сосуществования C-MTC/M-MTC.
Планирование цикла как средство для улучшения совместного существования C-MTC/M-MTC
[0077] Следующие предположения сделаны относительно рассматриваемой системы и представлен вариант осуществления настоящего раскрытия для этой системы. Эти допущения сделаны для упрощения представления, но предмет, описанный в данном документе, не ограничивается этим.
- Передача M-MTC может быть запланирована с повторением во времени для улучшения покрытия. С другой стороны, передачи C-MTC запланированы для одного подкадра за раз. Без ограничения общности, также предполагается, что передача C-MTC или M-MTC занимает точно один RB (т.е. один блок с точки зрения частотного ресурса).
- Политика распределения ресурсов не имеет предпочтительного порядка с точки зрения распределения RB для конкретного типа трафика.
- Для дальнейшего упрощения представления, предполагается, что упреждающее планирование, когда пакет планируется в RB в будущем подкадре, не используется, и поэтому любой пакет, если планируется, запланирован в ресурсе текущего подкадра. Представленный вариант осуществления может быть легко расширен, если разрешается упреждающее планирование.
[0078] Планировщик внутренне поддерживает следующие данные:
- Список текущих передач M-MTC вместе со следующей информацией для каждой из них: переменные решения планирования и адаптации линии связи (схема модуляции и кодирования, мощность передачи, уровень повторения), оцененное количество пунктурирования, вычисленное во время адаптации линии связи, и накопленное количество пунктурирования, которое уже произошло; и
- Матрица вероятности пунктурирования.
[0079] Планировщик принимает в качестве ввода следующее в начале каждого цикла планирования (что появляется непосредственно перед началом нового подкадра): a) список новых передач M-MTC, необходимых для планирования (Ω_M), b) список новых передач C-MTC, которые должны быть запланированы (Ω_С), c) SINR на UE от процессора обратной связи канала (SINR[UE1],SINR[UE2] и т.д.) и d) корректировки SINR от процессора обратной связи HARQ: (корректировка[UE1], корректировка[UE2] и т.д.).
[0080] Цикл планирования может быть описан с помощью следующего псевдокода. Отметим, что псевдокод содержит три суб-цикла, выполненные в указанном порядке.
[0081] 1) Под-цикл для новых передач C-MTC
[0082] 2) Под-цикл для текущих передач M-MTC
[0083] 3) Под-цикл для новых передач M-MTC
[0084] Ниже приведен пример критериев выбора RB для передачи C-MTC:
- Не выбирать RB, уже выбранный для другого C-MTC.
- Отдавать предпочтение пустому RB перед RB, выделенным для текущей передачи M-MTC.
- Если пустой RB недоступен, выкалывать RB текущей передачи M-MTC, которая имеет наименьшее значение отношения накопленного количества пунктурирования, которое уже произошло, к оцененному количеству пунктурирования, вычисленному во время адаптации линии связи.
Пример архитектуры и функционирования системы
[0085] Варианты осуществления настоящего изобретения реализованы в системе сотовой связи или в сети. Один неограничительный пример системы 10 сотовой связи показан на фиг. 2.
[0086] На фиг. 2 показана примерная система 10 сотовой связи, имеющая планировщик, реализованный в сетевом узле согласно варианту осуществления предмета, описанного в данном документе. В варианте осуществления, показанном на фиг. 2, система 10 сотовой связи содержит сеть 12 радиодоступа (RAN), включающую в себя несколько узлов радиодоступа, которые в этом проиллюстрированном примере являются базовыми станциями 14. В 3GPP LTE, базовые станции 14 могут быть, например, eNB или маломощными базовыми станциями (например, пико-, микро-, фемто- или домашними базовыми станциями). Базовые станции 14 имеют соты 16, которые обеспечивают радиодоступ к беспроводным устройствам 18 (например, UE) в соответствующих сотах 16 базовых станций 14. Отметим, что хотя соты 16 показаны в примере на фиг. 2, в других вариантах осуществления базовые станции 14 могут передавать по нескольким лучам. В этом примере, базовые станции 14 осуществляют связь через соединение X2 (или, в более общем случае, соединение от базовой станции к базовой станции). Кроме того, базовые станции 14 соединены с базовой сетью 20, которая содержит различные узлы базовой сети, такие как, например, один или несколько объектов 22 управления мобильностью (MME), один или несколько обслуживающих шлюзов (S-GW) 24 и один или несколько шлюзов 26 сети пакетных данных (P-GW).
[0087] Беспроводные устройства 18 включают в себя чувствительные к задержке беспроводные устройства 18 (например, устройства C-MTC) и толерантные к задержке устройства 18 (например, устройства M-MTC).
[0088] На фиг. 3 показана блок-схема, иллюстрирующая планировщик 28 и генератор 30 PPM, которые работают для обеспечения функциональности в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия. В некоторых вариантах осуществления, планировщик 28 реализован в базовой станции 14 (или, более обобщенно, в узле радиодоступа). Планировщик 28 может быть реализован в программном обеспечении, которое хранится, например, в памяти и исполняется одним или несколькими процессорами (например, одним или несколькими центральными процессорами (CPU), одной или несколькими специализированными интегральными схемами (ASIC), одной или несколькими программируемыми вентильными матрицами (FPGA) и/или т.п.) базовой станции 14 (или более обобщенно, узла радиодоступа). Генератор 30 PPM может быть реализован в базовой станции 14 или другом сетевом узле. В некоторых вариантах осуществления, генератор 30 PPM реализован в программном обеспечении, которое сохранено, например, в памяти и исполняется одним или несколькими процессорами сетевого узла.
[0089] Генератор 30 PPM работает, чтобы генерировать PPM, представляющую статистическую модель вероятности пунктурирования отдельных ресурсов (то есть, переназначения для критичных к задержке сеансов, например, сеансов C-MTC), как описано выше. Отметим, что PPM является только одним примерным представлением статистической модели. Статистическая модель может варьироваться в зависимости от конкретной реализации.
[0090] Планировщик 28 содержит подпроцесс 32 планирования новой передачи C-MTC, подпроцесс 34 планирования существующей передачи M-MTC и подпроцесс 36 планирования новой передачи M-MTC. Новая передача является передачей, которая приходит в текущем подкадре. Этот термин применяется как для передач C-MTC, так и для M-MTC. Существующая передача является передачей, которая приходит в более раннем подкадре, но все еще передается ввиду повторения. Если передачи C-MTC не повторяются, этот термин будет применяться только к передачам M-MTC. (Новая передача C-MTC в данном подкадре передается в этом подкадре без повторения.)
i
i
[0091] На фиг. 4 показана блок-схема последовательности действий, которая иллюстрирует операцию подпроцесса 32 планирования новой передачи C-MTC планировщика 28 согласно фиг. 3 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия. Как показано, при планировании для текущего подкадра, подпроцесс 32 планирования новой передачи C-MTC устанавливает индекс  в начальное значение, которое в этом примере равно 1 (этап 100). Индекс является индексом для списка беспроводных устройств 18, для которых передачи C-MTC должны быть запланированы в текущем подкадре. Этот набор беспроводных устройств 18 упоминается в псевдокоде для иллюстративного варианта осуществления выше как Ω и, как таковое, то же самое используется здесь.
i
i
[0092] Подпроцесс 32 планирования новой передачи C-MTC определяет, имеются ли неиспользуемые ресурсы в текущем подкадре (этап 102). Если имеются, то подпроцесс 32 планирования новой передачи C-MTC выбирает неиспользуемый ресурс в текущем подкадре для передачи C-MTC для UE (этап 104), и процесс переходит к этапу 114. Однако если не имеется неиспользуемых ресурсов в текущем подкадре, подпроцесс 32 планирования новой передачи C-MTC выбирает ресурс для передачи C-MTC для UE из числа тех ресурсов в текущем подкадре, которые уже назначены для существующей передачи/сеанса M-MTC (этап 106). Другими словами, подпроцесс 32 планирования новой передачи C-MTC выбирает ресурс, который будет выкалывать существующую передачу/сеанс M-MTC. Подпроцесс 32 планирования передачи C-MTC может использовать любые подходящие критерии для осуществления выбора на этапе 106. Один примерный набор критериев является следующим:
[0093] Не выбирать ресурс, уже выбранный для другой C-MTC. Отдавать предпочтение пустому ресурсу перед ресурсом, выделенным для текущей передачи M-MTC. Если пустого ресурса нет, выкалывать ресурс текущей передачи M-MTC, который имеет наименьшее значение отношения накопленного количества пунктурирования, которое уже произошло, к оцененному количеству пунктурирования, вычисленному во время адаптации линии связи.
[0094] Отметим, однако, что приведенный выше набор критериев является лишь примером. Подпроцесс 32 планирования новой передачи C-MTC обновляет накопленное количество выкалываний для выбранного ресурса (этап 108).
[0095] В некоторых вариантах осуществления, подпроцесс 32 планирования новой передачи C-MTC определяет, является ли уровень пунктурирования для выбранного ресурса слишком высоким (например, выше некоторого предопределенного порога, такого как, например, предсказанный уровень пунктурирования плюс предопределенный запас) (этап 110). Если нет, процесс переходит к этапу 114. Однако, если уровень пунктурирования для выбранного ресурса слишком высок, подпроцесс 32 планирования передачи C-MTC отменяет соответствующую существующую передачу M-MTC (этап 112). Другими словами, существующая передача M-MTC удаляется из списка текущих или существующих передач/сеансов M-MTC.
i
[0096] В этот момент, независимо от того, имел ли место переход от этапа 104, этапа 110 или этапа 112, подпроцесс 32 планирования новой передачи C-MTC определяет, обработано ли последнее UE в наборе UE, для которых передачи C-MTC должны быть запланированы для текущего подкадра (этап 114). Если нет, индекс  получает приращение (этап 116), и процесс возвращается к этапу 102. После обработки последнего UE в наборе UE, для которых передачи C-MTC должны быть запланированы для текущего подкадра, процесс заканчивается.
i
i
[0097] На фиг. 5 показана блок-схема последовательности действий, которая иллюстрирует операцию подпроцесса 34 планирования существующей передачи M-MTC планировщика 28 согласно фиг. 3 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия. Как показано, при планировании для текущего подкадра, подпроцесс 34 планирования существующей передачи M-MTC устанавливает индексна начальное значение, которое в этом примере равно 1 (этап 200). Индексявляется индексом для списка беспроводных устройств 18, для которых имеются текущие или существующие передачи/сеансы M-MTC.
i
i
i
i
i
[0098] Подпроцесс 34 планирования существующей передачи M-MTC определяет, является ли выколотой существующая передача M-MTC для UE в текущем подкадре (то есть, был ли ресурс в текущем подкадре, назначенный существующей передаче M-MTC для UE, переназначен для передачи C-MTC) (этап 202). Если нет, подпроцесс 34 планирования существующей передачи M-MTC передает или управляет соответствующим узлом радиодоступа для передачи существующей передачи M-MTC для UE на назначенном ресурсе в текущем подкадре (этап 204), и затем процесс переходит к этапу 208. Однако если существующая передача M-MTC для UE в текущем подкадре была выколотой, подпроцесс 34 планирования существующей передачи M-MTC не передает или управляет соответствующим узлом радиодоступа, чтобы не передавать существующую передачу M-MTC для UE на назначенном ресурсе в текущем подкадре (этап 206).
i
[0099] В этот момент, независимо от того, имел ли место переход от этапа 204 или 206, подпроцесс 34 планирования существующей передачи M-MTC определяет, была ли обработана последняя текущая передача M-MTC в текущем подкадре (этап 208). Если нет, индексполучает приращение (этап 210), и процесс возвращается к этапу 202. После того как последняя текущая передача M-MTC в текущем подкадре была обработана, процесс завершается.
i
i
M
[00100] На фиг. 6 показана блок-схема последовательности действий, которая иллюстрирует операцию подпроцесса 36 планирования новой передачи M-MTC планировщика 28 согласно фиг. 3 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия. Как проиллюстрировано, при планировании для текущего подкадра, подпроцесс 36 планирования новой передачи M-MTC устанавливает индексна начальное значение, которое равно 1 в данном примере (этап 300). Индекс  является индексом для списка беспроводных устройств 18, для которых передачи M-MTC должны планироваться в текущем подкадре. Этот набор беспроводных устройств 18 упоминается в псевдокоде для иллюстративного варианта осуществления выше как Ω и, как таковое, то же самое используется здесь.
i
i
[00101] Подпроцесс 36 планирования новой передачи M-MTC идентифицирует доступные ресурсы в текущем подкадре (этап 302). Доступными ресурсами являются те ресурсы, которые доступны для передач M-MTC, которые еще не были назначены передачам C-MTC или текущим передачам M-MTC. Подпроцесс 36 планирования новой передачи M-MTC адаптирует или определяет параметры адаптации линии связи для каждого UE, пару ресурсов для идентифицированных доступных ресурсов на основе статистической информации (например, предсказанного количества выкалываний в этом примере), как описано выше (этап 304). Подпроцесс 36 планирования новой передачи M-MTC выбирает, из идентифицированных доступных ресурсов, ресурс для новой передачи M-MTC U на основе по меньшей мере одного из адаптированных или определенных параметров адаптации линии связи для доступных ресурсов с этапа 304 (этап 306). Например, как обсуждалось выше, в одном иллюстративном варианте осуществления, подпроцесс 36 планирования новой передачи M-MTC выбирает ресурс, который требует наименьшего количества оцененных повторений на основе статистической модели.
i
[00102] Подпроцесс 36 планирования новой передачи M-MTC определяет, было ли обработано последнее UE в наборе UE, для которых должны быть запланированы новые передачи M-MTC для текущего подкадра (этап 308). Если нет, индексполучает приращение (этап 310), и процесс возвращается к этапу 302. После того как обработано последнее UE в наборе UE, для которых должны быть запланированы новые передачи M-MTC для текущего подкадра, процесс завершается.
[00103] На фиг. 7 показана блок-схема базовой станции 14 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия. Это обсуждение в равной степени применимо к другим типам узлов радиодоступа. Кроме того, другие типы сетевых узлов могут иметь сходные архитектуры (в частности, в отношении включения процессора(ов), памяти и сетевого интерфейса). Как проиллюстрировано, базовая станция 14 содержит блок 38 основной полосы, который включает в себя один или несколько процессоров 40 (например, CPU, ASIC, FPGA и/или т.п.), память 42 и сетевой интерфейс 44, а также один или несколько радиоблоков 46, каждый из которых включает в себя передатчик 48 и один или несколько приемников 50, соединенных с одной или несколькими антеннами 52. В некоторых вариантах осуществления, функциональность базовой станции 14 (или в более общем смысле, функциональность узла радиодоступа, или более обобщенно, функциональность сетевого узла), описанной выше, может быть полностью или частично реализована в программном обеспечении, которое, например, хранится в памяти 42 и исполняется процессором(ами) 40.
[00104] В некоторых вариантах осуществления, обеспечена компьютерная программа, включающая в себя инструкции, которые, при исполнении по меньшей мере одним процессором, побуждают по меньшей мере один процессор выполнять функциональность планировщика 28 и/или генератора 30 PPM (например, реализованных в сетевом узле или в узле радиодоступа, таком как, например, базовая станция 14) в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в данном документе. В некоторых вариантах осуществления, обеспечен носитель, содержащий вышеупомянутый компьютерный программный продукт. Носитель является одним из электронного сигнала, оптического сигнала, радиосигнала или считываемого компьютером носителя данных (например, невременного считываемого компьютером носителя, такого как память).
[00105] На фиг. 8 показана блок-схема базовой станции 14 в соответствии с некоторыми другими вариантами осуществления настоящего раскрытия. Базовая станция 14 содержит один или несколько модулей 54, каждый из которых реализован в программном обеспечении. Модуль(и) 54 обеспечивает функциональность базовой станции 14, описанной в данном документе. Отметим, что другие типы узлов радиодоступа и сетевых узлов могут быть подобными архитектурами, как показано на фиг. 8 для базовой станции 14.
[00106] На фиг. 9 показана блок-схема беспроводного устройства 18 (например, устройства M-MTC или устройства C-MTC) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия. Как показано, беспроводное устройство 18 включает в себя один или несколько процессоров 56 (например, CPU, ASIC, FPGA и/или т.п.), память 58 и один или несколько приемопередатчиков 60, каждый из которых включает в себя один или несколько передатчиков 62 и один или несколько приемников 64, соединенных с одной или несколькими антеннами 66. В некоторых вариантах осуществления, функциональность беспроводного устройства 18, описанного выше, может быть полностью или частично реализована в программном обеспечении, которое, например, сохранено в памяти 58 и исполняется процессором(ами) 56.
[00107] В некоторых вариантах осуществления, обеспечена компьютерная программа, включающая в себя инструкции, которые, при исполнении по меньшей мере одним процессором, побуждают по меньшей мере один процессор выполнять функциональность беспроводного устройства 18 в соответствии с любым из вариантов осуществления, описанных в настоящем документе. В некоторых вариантах осуществления, обеспечен носитель, содержащий вышеупомянутый компьютерный программный продукт. Носитель является одним из электронного сигнала, оптического сигнала, радиосигнала или считываемого компьютером носителя данных (например, не-временного считываемого компьютером носителя, такого как память).
[00108] На фиг. 10 показана блок-схема беспроводного устройства 18 в соответствии с некоторыми другими вариантами осуществления настоящего раскрытия. Беспроводное устройство 18 включает в себя один или несколько модулей 68, каждый из которых реализован в программном обеспечении. Модуль(и) 68 обеспечивает(ют) функциональность беспроводного устройства 18 (например, UE), описанного в данном документе.
[00109] Фиг. 11 является блок-схемой последовательности операций, которая иллюстрирует способ планирования и/или адаптации линии связи в передатчике в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия. В варианте осуществления, показанном на фиг. 11, по меньшей мере один поднабор ресурсов из набора ресурсов связи в подкадре связи назначается для использования толерантной к задержке связью (этап 400). Определяется соответствующая вероятность пунктурирования (т.е. вероятность того, что поднабор ресурсов может пунктурироваться чувствительной к задержке связью) (этап 402). Адаптация линии связи для соответствующей толерантной к задержке связи модифицируется на основе определенной вероятности пунктурирования (этап 404). Процесс повторяется до тех пор, пока все поднаборы не будут обработаны (этапы 406 и 408).
[00110] На фиг. 12 представлена блок-схема последовательности операций, которая иллюстрирует способ повторного использования поднабора ресурсов, назначенных для толерантной к задержке связи, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. В варианте осуществления, показанном на фиг. 12, показана дополнительная деталь касательно этапа 400 назначения. Этап 400 назначения включает в себя определение вероятности того, что поднабор ресурсов, назначенных в текущее время для толерантной к задержке связи, будет пунктурироваться (этап 500). Вероятность пунктурирования сравнивается с пороговым уровнем (этап 502). Если вероятность ниже порога, то толерантная к задержке связь повторно использует поднабор (этап 504); в противном случае выбирается новый поднабор толерантной к задержке связи (этап 506).
Примерные варианты осуществления
[00111] Без ограничения каким-либо конкретным вариантом осуществления, ниже описаны некоторые примерные варианты осуществления настоящего раскрытия.
[00112] Вариант осуществления 1: Способ для планирования и/или адаптации линии связи (когда адаптация линии связи может включать в себя, без ограничения, любую комбинацию выбора ресурсов времени/частоты/кода расширения/ ресурсов предкодера, уровня мощности, уровня агрегации и повторения, уровня модуляции и кодирования) в передатчике, содержащем обработку предсказанной вероятности того, что один или несколько поднаборов набора назначенных ресурсов фактически выколоты (не используются для этой передачи), и запуск повторного использования ресурсов теми же или другими передатчиками для выбранных (на основе определенной схемы, например, на основе уровня важности и/или срочности) передач, инициированных в то время, когда первая передача была еще запланирована для возникновения на основе предсказанной вероятности.
[00113] Вариант осуществления 2: Способ для отмены остальной части передачи, если предполагаемый уровень пунктурирования, уже запланированной передачи в способе варианта осуществления 1, выше, чем ожидалось, плюс некоторый запас.
[00114] Вариант осуществления 3: Способ согласно варианту осуществления 1, для которого вновь запланированным срочным/важным передачам назначаются ресурсы с учетом желательности поддерживать приемлемый уровень пунктурирования для менее срочных/важных уже запланированных передач, назначенные которым ресурсы может потребоваться выкалывать, чтобы освободить место для новых срочных/важных передач.
[00115] Вариант осуществления 4: В отношении вариантов осуществления 1-3, поддержание, для планировщика, многомерных массивов, которые могут характеризовать оцененную совместную вероятность того, что элемент ресурса должен пунктурироваться в будущем. Массив может охватывать все размерности планирования (время, частота, коды расширения, пространственные предкодеры …). Вероятность пунктурирования элементов может потребоваться рассматривать совместно, если вероятность того, что элемент ресурса переназначается для более срочной/важной передачи, зависит от вероятности того, что другой элемент уже переназначен этой же самой или другой срочной/важной передаче.
[00116] Вариант осуществления 5: Способ работы планировщика, реализуемый в сетевом узле сотовой системы связи, содержащий:
планирование (этапы 300-310) одной или нескольких толерантных к задержке передач одним или несколькими соответствующими беспроводными устройствами в подкадре, причем планирование одной или нескольких толерантных к задержке передач одним или несколькими соответствующими беспроводными устройствами содержит, для каждого беспроводного устройства:
- идентификацию (этап 302) множества доступных ресурсов в подкадре;
- для каждого доступного ресурса из множества доступных ресурсов в подкадре, определение (этап 304) одного или нескольких параметров адаптации линии связи для беспроводного устройства для доступного ресурса на основе информации, представляющей статистическую модель предсказанного пунктурирования толерантных к задержке передач с использованием доступного ресурса, чтобы обеспечить возможность передачи чувствительных к задержке передач; и
- выбор (этап 306) одного из множества доступных ресурсов в подкадре для толерантной к задержке передачи беспроводного устройства на основе по меньшей мере одного из одного или нескольких параметров адаптации линии связи.
[00117] Вариант осуществления 6: Способ согласно варианту осуществления 5, дополнительно содержащий планирование одной или нескольких чувствительных к задержке передач одним или несколькими соответствующими беспроводными устройствами в подкадре.
[00118] Вариант осуществления 7: Способ согласно варианту осуществления 6, в котором множество доступных ресурсов для планирования множества толерантных к задержке передач не включают в себя ресурсы, на которых запланированы чувствительные к задержке передачи в подкадре.
[00119] Вариант осуществления 8: Способ согласно варианту осуществления 6 или 7, в котором планирование одной или нескольких чувствительных к задержке передач в подкадре содержит, для каждой чувствительной к задержке передачи в подкадре:
- определение (этап 102), имеются ли какие-либо неиспользуемые ресурсы в подкадре;
- если в подкадре имеются неиспользуемые ресурсы, выбор (этап 104) неиспользуемого ресурса в качестве ресурса для чувствительной к задержке передачи соответствующим беспроводным устройством; и
- если в подкадре не имеется неиспользуемых ресурсов, выбор (этап 106) ресурса, уже назначенного для толерантной к задержке передачи, в качестве ресурса для чувствительной к задержке передачи.
[00120] Вариант осуществления 9: Способ согласно варианту осуществления 8, в котором выбор (этап 106) ресурса, уже назначенного для толерантной к задержке передачи, в качестве ресурса для чувствительной к задержке передачи содержит выбор одного из множества ресурсов в подкадре, которые уже назначены для толерантных к задержке передач, в качестве ресурса для чувствительной к задержке передачи на основе предопределенных критериев.
[00121] Вариант осуществления 10: Способ согласно варианту осуществления 8 или 9, дополнительно содержащий:
определение (этап 110), является ли уровень пунктурирования для ресурса в подкадре, который назначен для толерантной к задержке передачи, большим, чем предопределенный порог; и
- если это так, отмена (этап 112) толерантной к задержке передачи.
[00122]] В настоящем описании используются следующие акронимы.
3GPP Проект партнерства третьего поколения
5G Пятое поколение
ASIC Специализированная интегральная схема
CE Улучшение покрытия
C-MTC Критичная связь машинного типа
CPU Центральный процессор
eNB Усовершенствованный или развитый узел В
FDD Дуплекс с частотным разделением
FPGA Программируемая вентильная матрица
ARQ Гибридный автоматический запрос повторения
IoT Интернет вещей
LTE Долгосрочное развитие
MCS Схема модуляции и кодирования
MME Объект управления мобильностью
M-MTC Массовая связь машинного типа
MTC Связь машинного типа
PBCH Физический широковещательный канал
PDCCH Физический канал управления нисходящей линии связи
PDSCH Физический совместно используемый канал нисходящей линии связи
P-GW Шлюз сети пакетных данных
PPM Матрица вероятности пунктурирования
PRACH Физический канал произвольного доступа
PUCCH Физической канал управления восходящей линии связи
PUSCH Физический совместно используемый канал восходящей линии связи
RAN Сеть радиодоступа
RB Блок ресурсов
S-GW Обслуживающий шлюз
SINR Отношение сигнала к помехе плюс шум
TDD Дуплекс с временным разделением
TTI Интервал времени передачи
UE Пользовательское оборудование
[00123] Специалисты в данной области техники могут выявить усовершенствования и модификации вариантов осуществления настоящего раскрытия. Все такие усовершенствования и модификации рассматриваются в пределах объема концепций, раскрытых в данном документе и последующей формуле изобретения.