СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ОТПРАВКИ СИГНАЛА ДЛЯ ЗАПРОСА О ПЛАНИРОВАНИИ
METHOD AND APPARATUS FOR SENDING SCHEDULING REQUEST

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к способу отправки uplink-сигнала в системе связи, особенно связано со способом и соответствующим устройством, при которых абонентским оборудованием отправляется сигнал для запроса о планировании к базовой станции в системе «долгосрочной эволюции» (LTE, Long Term Evolution).
Уровень техники
В фиг.1  показана структура фреймов при дуплексной связи с временным разделением (TDD, Time Division Duplex) LTE системы, которая также называется структурой фреймов второго типа, т.е. frame structure type 2. В данной структуре радиофрейм в 10 мс (307200 Ts, в том числе 30720 Ts/ms) разделяется на два полуфрейма, длительность каждого составляет 5 мс (т.е. 153600 Ts). И полуфрейм включает в себя 5 субфреймов, длительность каждого составляет 1 мс, и их назначение указано в табл. 1, где D обозначает downlink-субфрейм для передачи downlink-сигналов, U - uplink-субфрейм для передачи uplink-сигналов (или называется как «простой uplink-субфрейм»). Кроме того, один uplink- или downlink-субфрейм разделяется на 2 таймслота длительностью 0,5 мс; S - специальный субфрейм, в него включены 3 специального таймслота, т.е. DwPTS (Downlink Pilot Time Slot), GP (Guard Period) и UpPTS (Uplink Pilot Time Slot). B практической системе индекс uplink- и downlink-конфигурации сообщается абонентскому оборудованию (UE, User Equipment) по телевещанию.
Таблица 1
Конфигурация
Период переключения
Номер субфрейма
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
5 мс
D
S
U
U
U
D
S
U
U
U
1
5 мс
D
S
U
U
D
D
S
U
U
D
2
5 мс
D
S
U
D
D
D
S
U
D
D
3
10 мс
D
S
U
U
U
D
D
D
D
D
4
10 мс
D
S
U
U
D
D
D
D
D
D
5
10 мс
D
S
U
D
D
D
D
D
D
D
Структура фреймов при дуплексной связи с частотным разделением (FDD, Frequency Division Duplex) LTE системы и называется как структура первого типа, т.е. frame structure type 1, показана в Фиг.2. Радиофрейм в 10 мс разделяется на 20 таймслотов, длительность каждого из них составляет 0,5 мс, и два соседного таймслота составляют субфрейм с длительностью в 1 мс, т.е. субфрейм i состоит из таймслотов 2i и 2i+1, где i=0, 1, 2, … 9. При схеме FDD все 10 субфреймов предназначены для передачи uplink- или downlink-сигналов, которые различаются по частотной области.
В LTE системе единицей распределения ресурсов считается блок физических ресурсов (PRB, Physical Resource Block, или RB, Resource Block), занимает 12 поднесущих (Subcarrier, или RE, Resource Element; частота каждой поднесущей составляет 15 Гц) на частотной области, и один таймслот на временной области, т.е. занимает SC-FDMA-символ из 7 (множественный доступ с частотным разделением одной несущей) стандартных циклических префиксов (Normal CP, Normal cyclic prefix) или 6 расширенных циклических префиксов (Extended CP, Extended cyclic prefix). Если общее число RB, которым соответствует ширина полосы uplink-системы на частотной области составляет, , то индекс RB есть 0, 1, …, , индекс RE - 0, 1, …, , где  - число поднесущих, которым соответствует один RB на частотной области. Возьмем пример, структура PRB указана в фиг.3.
SR
Запрос о планировании (SR, Scheduling Request) представляет собой сигнал для запроса, отправляемый к базовой станции, когда абонентское оборудование пытается отправлять сигналы с повышенной скоростью. Предусмотрено, что передача данного SR-сигнала ведется на канале типа PUCCH (Physical Uplink Control Channel), UE получает соответствующий SR-период и SR-отклонение субфрейма по индексу SR-конфигурации I от базовой станции, как показано в табл.2.
Таблица 2
Индекс SR-конфигурации I<sub>SR</sub>
SR-Период (мс)
SR-Отклонение субфрейма
0-4
5
I<sub>SR</sub>
5-14
10
I<sub>SR</sub>-5
15-34
20
I<sub>SR</sub>-15
35-74
40
I<sub>SR</sub>-35
75-154
80
I<sub>SR</sub>-75
155
OFF
N/A
SR
SR
Например, когда индекс SR-конфигурации I от базовой станции составляет 6, абонентским оборудованием UE получается значение SR-периода по табл.2 - 10 мс, к тому же SR-отклонение субфрейма составляет I-5=6-5=1.
SR
По вышеупомянутой таблице только получаются абонентским оборудованием период отправки и отклонение субфрейма SR-сигнала с применением I, но не определится то, что на каком субфрейме радиофрейма ведется UE отправка SR-сигнала, значит, UE не может обеспечить полное и эффективное применение радиофрейма, что даже приводится к невозможности надежного получения базовой станцией SR-сигнала, отправляемого от UE. Поэтому в настоящее время понадобится способ, при котором UE определяется радиофрейм и субфрейм для отправки SR-сигнала в соответствии с SR-периодом отправки и SR-отклонением субфрейма.
Раскрытие изобретения
Данное изобретение представляет способ и устройство отправки SR-сигнала для того, чтобы все радиофреймы были полностью и эффективно использованы, когда абонентское оборудование отправило SR-сигнал к базовой станции.
Для решения вышесказанной технической проблемы данное изобретение представляет способ отправки SR-сигнала, предназначенный для отправки uplink-сигнала от абонентского оборудования UE к базовой станции в LTE системе, в котором:
UE определяет радиофрейм и субфрейм для отправки SR-сигнала: в случае когда длительность радиофрейма меньше SR-периода, определяются фрейм отправки и субфрейм SR-сигнала после того как исходный субфрейм первого радиофрейма из последовательных радиофреймов, общая длительность которых равна SR-периоду, смещается на SR-отклонение субфрейма; в случае когда длительность радиофрейма равна или больше SR-периода, каждый радиофрейм определяется как фрейм отправки SR-сигнала, к тому же если длительность радиофрейма равна SR-периоду, исходный SR-субфрейм первого радиофрейма фрейма отправки смещается на отклонение SR-субфрейма и ориентируется на субфрейм фрейма отправки; если длительность радиофрейма больше SR-периода, исходный SR-субфрейм первого радиополуфрейма смещается на SR-отклонение субфрейма и ориентируется на субфрейм фрейма отправки;
на субфрейме установленного фрейма отправки SR-сигнал передается абонентским оборудованием к базовой станции.
Далее, UE определяет радиофрейм и субфрейм отправки SR-сигнала, конкретнее:
f
f
SR_P
f
когда SR-отклонение субфрейма равно нулю, абонентское оборудование определяет, что системный номер фрейма отправки n удовлетворяет равенству (10·n)mod N=0; когда SR-отклонение субфрейма не равно нулю, абонентское оборудование определяет, что системный номер фрейма отправки n удовлетворяет равенству:
s
UE определяет субфрейм фрейма отправки по индексу таймслота n, удовлетворяющему равенству:
где mod - обозначение модулярной операции,  - SR-период,  - SR-отклонение субфрейма,  - обозначение операции округления.
Далее, UE определяет радиофрейм и субфрейм отправки SR-сигнала, точнее:
f
s
UE определяет n, удовлетворяющий  как системный номер фрейма отправки, и определяет субфрейм фрейма отправки в соответствии с индексом таймслота n, удовлетворяющим данному равенству; где mod - обозначение модулярной операции,  - SR-период,  - SR-отклонение субфрейма,  - обозначение операции округления.
В последующем, перед определением радиофрейма и субфрейма для отправки SR-сигнала UE определяет SR-период и SR-отклонение данного субфрейма по индексу SR-конфигурации, полученному от базовой станции: т.е. индексы SR-конфигурации 0~155 разделяются на 6 сегментов: 0~4, 5~14, 15~34, 35~74, 75~154 и 155, которые обозначает SR-периоды соответственно - 5 мс, 10 мс, 20 мс, 40 мс, 80 мс и OFF; тогда отклонение субфрейма первого сегмента равно соответствующему индексу SR-конфигурации; а отклонения субфрейма других сегментов получаются вычетом из индекса SR-конфигурации вышесказанного сегмента суммы SR-периодов предыдущих сегментов; OFF обозначает закрытие периода.
Для решения вышеизложенной технической проблемы данное изобретение представляет устройство отправки SR-сигнала, предназначенное для отправки uplink-сигналов от абонентского оборудования UE к базовой станции в LTE системе. В состав данного устройства входят модуль определения радиофрейма и субфрейма, и модуль отправки, в т.ч.:
модуль определения радиофрейма и субфрейма, предназначенный для определения места радиофрейма со своим субфреймом для отправки SR-сигнала, в соответствии с SR-отклонением субфрейма и SR-периодом: в случае когда длительность радиофрейма меньше SR-периода, определяются фрейм отправки и субфрейм SR-сигнала после того как исходный субфрейм первого радиофрейма из последовательных радиофреймов, общая длительность которых равна SR-периоду, смещается на SR-отклонение субфрейма; в случае, когда длительность радиофрейма равна или больше SR-периода, каждый радиофрейм определяется как фрейм отправки SR-сигнала, к тому же если длительность радиофрейма равна SR-периоду, исходный SR-субфрейм первого радиофрейма фрейма отправки смещается на отклонение SR-субфрейма и ориентируется на субфрейм фрейма отправки; если длительность радиофрейма больше SR-периода, исходный SR-субфрейм первого радиополуфрейма смещается на SR-отклонение субфрейма и ориентируется на субфрейм фрейма отправки; осуществляется выход установленного места фрейма со своим субфреймом для отправки SR-сигнала в модуль отправки;
модуль отправки, предназначенный для передачи SR-сигнала к базовой станции на установленном субфрейме фрейма отправки.
f
f
В последующем модуль определения радиофрейма и субфрейма устанавливает место радиофрейма со своим субфреймом для отправки SR-сигнала, то есть когда SR-отклонение субфрейма равно нулю, абонентское оборудование определяет, что системный номер фрейма отправки n удовлетворяет равенству ; когда SR-отклонение субфрейма не равно нулю, абонентское оборудование определяет, что системный номер фрейма отправки n удовлетворяет равенству:
s
Определяется субфрейм фрейма отправки по индексу таймслота n, удовлетворяющему равенство:
где mod - обозначение модулярной операции,  - SR-период,  - SR-отклонение субфрейма,  - обозначение операции округления.
f
s
В последующем модуль определения радиофрейма и субфрейма устанавливает место радиофрейма со своим субфреймом для отправки SR-сигналав, то есть определяет n, удовлетворяющий  как системный номер фрейма отправки, и определяет субфрейм фрейма отправки в соответствии с индексом таймслота n, удовлетворяющим данному равенству; где mod - обозначение модулярной операции,  - SR-период,  - SR-отклонение субфрейма,  - обозначение операции округления.
В последующем, до соединения с модулем определения радиофрейма со своим субфреймом данное устройство соединяется с модулем определения SR-периода и отклонения субфрейма. Модуль определения SR-периода и отклонения субфрейма предназначен для того, чтобы определять SR-период и SR-отклонения данного субфрейма по индексу SR-конфигурации, полученному от базовой станции, то есть индексы SR-конфигурации 0~155 разделяются на 6 сегментов: 0~4, 5~14, 15~34, 35~74, 75~154 и 155, которые обозначают SR-периоды соответственно - 5 мс, 10 мс, 20 мс, 40 мс, 80 мс и OFF; тогда отклонение субфрейма первого сегмента равно соответствующему индексу SR-конфигурации; а отклонения субфрейма других сегментов получаются вычетом из индекса SR-конфигурации вышесказанного сегмента суммы SR-периодов предыдущих сегментов; OFF обозначает закрытие периода. Осуществляется выход установленного SR-периода и SR-отклонения в модуль определения SR-периода и отклонения субфрейма.
Применение способа и устройства, представленных данным изобретением, обеспечивает реализовать полный процесс отображения SR-периода, отклонения субфрейма и конкретной отправки субфреймов, когда отправляется SR-сигнал абонентским оборудованием к базовой станции. Благодаря тому, что обеспечивается одинаковость места принятия базовой станции и места отправки сотового телефона, а также обеспечивается в периоде номера радиофрейма наличие как можно больше радиофреймов для отправки SR-сигнала, соответствующих данным условиям, что позволяет выполнить надежное принятие базовой станцией SR-сигнала от UE, и эффективное использование абонентским оборудованием радиофреймов.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - Схема структуры фреймов при дуплексной связи с временным разделением (TDD) LTE системы.
Фиг.2 - Схема структуры фреймов при дуплексной связи с частотным разделением (FDD) LTE системы.
Фиг.3 - Схема структуры блоков физических ресурсов.
Фиг.4 - Схема отправки SR-сигнала в соответствии с данным изобретением.
Фиг.5 - Схема структуры устройства отправки SR-сигнала в UE в соответствии с данным изобретением.
Осуществление изобретения
В соответствии с данным изобретением, способ отправки SR-сигнала предназначен для отправка uplink-сигналов абонентским оборудованием к базовой станции в системе LTE. И этот способ реализуется с помощью устройства в UE, включая следующие: UE определяет SR-период и SR-отклонение субфрейма по индексу SR-конфигурации: в случае когда длительность радиофрейма меньше SR-периода, определяются фрейм отправки и субфрейм SR-сигнала после того как исходный субфрейм первого радиофрейма из последовательных радиофреймов, общая длительность которых равна SR-периоду, смещается на SR-отклонение субфрейма; в случае когда длительность радиофрейма равно или больше SR-периода, каждый радиофрейм определяется как фрейм отправки SR-сигнала, к тому же если длительность радиофрейма равна SR-периоду, исходный SR-субфрейм первого радиофрейма фрейма отправки смещается на отклонение SR-субфрейма и ориентируется на субфрейм фрейма отправки; если длительность радиофрейма больше SR-периода, исходный SR-субфрейм первого радиополуфрейма смещается на SR-отклонение субфрейма и ориентируется на субфрейм фрейма отправки; на субфрейме установленного фрейма отправки SR-сигнал передается абонентским оборудованием к базовой станции.
В случае когда длительность радиофрейма меньше SR-периода, определяются абонентским оборудованием фрейм отправки и субфрейм SR-сигнала после того как исходный субфрейм первого радиофрейма из последовательных радиофреймов, общая длительность которых равна SR-периоду, смещается на SR-отклонение субфрейма, что обозначает: определяется исходный субфрейм первого радиофрейма из последовательных радиофреймов, общая длительность которых равна SR-периоду, как исходное место, определять радиофрейм, на котором находится субфрейм после смещения отклонения SR-субфрейма, как фрейм отправки SR-сигнала, и определяется данный субфрейм как субфрейм отправки SR-сигнала.
Если длительность радиофрейма равна SR-периоду, исходный SR-субфрейм первого радиофрейма отправки смещается на отклонение SR-субфрейма и ориентируется на субфрейм фрейма отправки, что обозначает: определяется исходный субфрейм фрейма отправки как исходное место, и субфрейм после смещения отклонения SR-субфрейма определяется как субфрейм отправки SR-сигнала.
Если длительность радиофрейма больше SR-периода, исходный SR-субфрейм первого радиополуфрейма смещается на SR-отклонение субфрейма и ориентируется на субфрейм фрейма отправки, что обозначает: определяется исходный субфрейм радиополуфрейма как исходное место, и субфрейм после смещения отклонения SR-субфрейма определяется как субфрейм отправки SR-сигнала.
В дальнейшем, с применением приложенных фигур и выборочных примеров реализации дается подробное объяснение и описание вышеуказанных способа и устройства в данном изобретении Данные примеры предназначены только для объяснения данного изобретения и не создает ему никакого ограничения.
На фиг.4 показана схема отправки SR-сигнала в соответствии с данным изобретением и в ее состав входят следующее:
410: UE определяет SR-период и SR-отклонение субфрейма по индексу SR-конфигурации, и метод показан в табл.2;
420: UE определяет место радиофрейма со своим субфреймом для отправки SR-сигнала по SR-периоду и SR-отклонению субфрейма.
Способ определения заключается в том, что в случае когда длительность радиофрейма меньше SR-периода, определяются фрейм отправки и субфрейм SR-сигнала после того как исходный субфрейм первого радиофрейма из последовательных радиофреймов, общая длительность которых равна SR-периоду, смещается на SR-отклонение субфрейма; в случае когда длительность радиофрейма равна или больше SR-периода, каждый радиофрейм определяется как фрейм отправки SR-сигнала, к тому же если длительность радиофрейма равна SR-периоду, исходный SR-субфрейм первого радиофрейма фрейма отправки смещается на отклонение SR-субфрейма и ориентируется на субфрейм фрейма отправки; если длительность радиофрейма больше SR-периода, исходный SR-субфрейм первого радиополуфрейма смещается на SR-отклонение субфрейма и ориентируется на субфрейм фрейма отправки.
Конкретный способ заключается в следующем:
Способ 1
f
f
SR_P
f
Когда SR-отклонение субфрейма равно нулю, абонентское оборудование определяет, что системный номер фрейма отправки n удовлетворяет равенству (10×n)mod N=0; когда SR-отклонение субфрейма не равно нулю, абонентское оборудование определяет, что системный номер фрейма отправки n удовлетворяет равенству:
s
UE определяет субфрейм фрейма отправки по индексу таймслота n, удовлетворяющему равенству:
где mod - обозначение модулярной операции,  - SR-период,  - SR-отклонение субфрейма,  - обозначение операции округления.
Способ 2
f
s
UE определяет n, удовлетворяющий  как системный номер фрейма отправки, и определяет субфрейм фрейма отправки в соответствии с индексом таймслота n, удовлетворяющим данному равенству; где mod - обозначение модулярной операции,  - SR-период,  - SR-отклонение субфрейма,  - обозначение операции округления.
f
430: на субфрейме установленного радиофрейма с системным номером n UE отправляет SR-сигнал к базовой станции.
Пример реализации 1
f
Когда SR-период  составляет 5 мс, и отклонение субфрейма  - 2, системный номер субфрейма и радиофрейма для отправки SR-сигнала n удовлетворяет равенству:
s
где n обозначает индекс таймслота.
f
Подставляется  в вышеуказанное равенство, то системный номер субфрейма и радиофрейма для отправки SR-сигнала n удовлетворяет равенству :
f
При n=0:
s
s
из того, что =2, получается n=4, 5 или n=14, 15;
(10×0+4/2-2) mod 5=0 mod 5=0, что соответствует условиям;
(10×0+5/2-2) mod 5=0.5 mod 5=0, что соответствует условиям.
Таким образом, субфрейм #2, т.е. третий субфрейм соответствует вышеуказанным условиям.
Аналогично субфрейм #7, т.е. восьмой субфрейм тоже соответствует вышеуказанным условиям.
f
Аналогично субфрейм #3 и субфрейм #8 из n=1, 2 …, соответствуют вышеуказанным условиям.
Поэтому UE отправляет SR-сигнал на третьем субфрейме (субфрейм #2, соответствующий номеру таймслота 4 и 5) и восьмом субфрейме (субфрейм #7, соответствующий номеру таймслота 14 и 15) каждого радиофрейма.
Пример реализации 2
f
Когда SR-период  составляет 10 мс, и отклонение субфрейма  системный номер субфрейма и радиофрейма для отправки SR-сигнала n удовлетворяет равенству:
s
где n обозначает индекс таймслота.
f
Подставляется  в вышеуказанное равенство, тогда системный номер субфрейма и радиофрейма для отправки SR-сигнала n удовлетворяет равенству:
:
f
При n=0:
s
s
из того, что =2, получается n=4, 5 или n=14, 15
(10×0+4/2-2) mod10=0 mod10=0, что соответствует условиям;
(10×0+5/2-2) mod10=0.5 mod10=0, что соответствует условиям.
Таким образом, субфрейм #2, т.е. третий субфрейм соответствует вышеуказанным условиям;
(10×0+14/2-2) mod10=5 mod10=5, что не соответствует условиям;
(10×0+15/2-2) mod10=5.5mod10=5, что не соответствует условиям;
Поэтому субфрейм #7, т.е. восьмой субфрейм не соответствует вышеуказанным условиям.
f
Аналогично третий субфрейм из n=1, 2 … соответствуют вышеуказанным условиям.
Таким образом, UE отправляет SR-сигнал на третьем субфрейме (субфрейм #2, соответствующий номеру таймслота 4 и 5) каждого радиофрейма.
Пример реализации 3
f
Когда SR-период  составляет 20 мс и отклонение субфрейма  - 12, системный номер субфрейма и радиофрейма для отправки SR-сигнала n удовлетворяет равенству:
s
где n обозначает индекс таймслота.
f
При n=0:
s
из того, что  получается n=4, 5;
(10×0+4/2-2) mod 20=0 mod 20=0, что соответствует условиям;
(10×0+5/2-2) mod 20=0.5 mod 20=0, что соответствует условиям.
Таким образом, субфрейм #2, т.е. третий субфрейм первого радиофрейма соответствует вышеуказанным условиям.
f
При n=1:
(10×1+4/2-2) mod 20=10 mod 20=10, что не соответствует условиям;
(10×1+5/2-2) mod 20=10.5 mod 20=10, что не соответствует условиям;
f
При n=2:
(10×2+4/2-2) mod 20=20 mod 20=0, что соответствует условиям;
(10×2+5/2-2) mod 20=20.5 mod 20=0, что соответствует условиям;
f
При n=3:
(10×3+4/2-2) mod 20=30 mod 20=10, что не соответствует условиям;
(10×3+5/2-2) mod 20=0.5 mod 20=10, что не соответствует условиям.
f
f
f
f
Таким образом, UE отправляет SR-сигнал на третьем субфрейме (соответствует номеру таймслота 4, 5) радиофрейма с нечетным числом n (первый, третий, пятый, … радиофрейм, т.е. n=0, n=2, n=4 …).
На фиг.5 представлено устройство отправки SR-сигнала, разработанное в соответствии с вышеуказанным способом в данном изобретении. И данное устройство 500 в себя включает модуль определения SR-периода и отклонения суфрейма 510, модуль определения радиофрейма и субфрейма 520, и модуль отправки 530, которые соединяются последовательно.
Среди них: модуль определения SR-периода и отклонения субфрейма 510, предназначенный для того, чтобы определять SR-период и отклонения субфрейма в соответствии с индексом SR-конфигурации, а также передавать установленные SR-период и SR-отклонения субфрейма к модулю определения радиофрейма и субфрейма 520.
Способ определения показан в табл.2.
Модуль определения радиофрейма и субфрейма 520, предназначенный для того, чтобы определять радиофрейма и субфрейма для отправки SR-сигнала в соответствии с вводными SR-периодом и SR-отклонением субфрейма, и передавать установленные радиофрейм и субфрейм к модулю отправки.
Когда длительность радиофрейма меньше SR-периода, модуль определения радиофрейма и субфрейма 520 определяет фрейм отправки и субфрейм SR-сигнала после того как исходный субфрейм первого радиофрейма из последовательных радиофреймов, общая длительность которых равна SR-периоду, смещается на SR-отклонение субфрейма; в случае когда длительность радиофрейма равно или больше SR-периода, каждый радиофрейм определяется как фрейм отправки SR-сигнала, к тому же если длительность радиофрейма равна SR-периоду, исходный SR-субфрейм первого радиофрейма фрейма отправки смещается на отклонение SR-субфрейма и ориентируется на субфрейм фрейма отправки; если длительность радиофрейма больше SR-периода, исходный SR-субфрейм первого радиополуфрейма смещается на SR-отклонение субфрейма и ориентируется на субфрейм фрейма отправки.
Модуль отправки 530, предназначенный для отправки SR-сигнала к базовой станции на установленном субфрейме радиофрейма.
Вышеупомянутое описание только представляет собой оптимальные примеры реализации, не создает ограничения для настоящего изобретения. Для технического персонала в данной области настоящее изобретение может иметь разные модификации и изменения. Все модификации, замены, улучшение и тому подобное, выполненные в соответствии с принципом настоящего изобретения, принадлежат защите в претензии.
Промышленная применимость
Данное изобретение обеспечивает выполнение полного процесса отображения SR-периода, отклонения субфрейма и конкретной отправки субфреймов, когда отправляется SR-сигнал абонентским оборудованием к базовой станции, что позволяет выполнить надежное принятие базовой станцией SR-сигнала от UE, и эффективное использование абонентским оборудованием радиофреймов.