ПЕРВЫЙ РАДИОУЗЕЛ И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ СПОСОБ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОСЛУШИВАНИЯ ПЕРЕД ПЕРЕДАЧЕЙ (LBT) С ПОМОЩЬЮ ВЫБРАННОГО СПОСОБА LBT
FIRST RADIO NODE AND CORRESPONDING LISTENING METHOD BEFORE TRANSMISSION (LBT) USING SELECTED METHOD LBT

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее раскрытие относится, в целом, к первому радиоузлу и его способам выполнения прослушивания перед передачей (LBT) с помощью выбранного способа LBT на радиоканале. Кроме того, настоящее раскрытие относится, в целом, к компьютерному программному продукту, содержащему инструкции для выполнения описанных в настоящей заявке действий, которые выполняются посредством первого радиоузла. Компьютерный программный продукт может быть сохранен на компьютерно-читаемом запоминающем носителе.
Уровень техники
Устройства связи, такие как, например, терминалы, также известны как, например, экземпляры пользовательского оборудования (UE), мобильные терминалы, беспроводные терминалы и/или мобильные станции. Терминалы могут осуществлять связь беспроводным способом в сотовой сети связи или беспроводной системе связи, которые иногда также называются сотовой системой радиосвязи или сотовыми сетями. Связь может быть осуществлена, например, между двумя терминалами, между терминалом и обычным телефоном и/или между терминалом и сервером через сеть радиодоступа (RAN) и, по возможности, одну или более опорных сетей, содержащихся в пределах сотовой сети связи.
К тому же, в числе прочих примеров, терминалы могут называться мобильными телефонами, сотовыми телефонами, портативными компьютерами или устройствами для работы в сети с функциональными возможностями беспроводной связи. В настоящем контексте терминалы могут являться, например, портативными, карманными, наладонными, встроенными в компьютер или установленными на транспортном средстве мобильными устройствами, которые могут обмениваться речью и/или данными через сеть RAN с другим объектом, таким как, например, другой терминал или сервер.
Сотовая сеть связи покрывает географическую область, которая делится на сотовые области, где каждая сотовая область обслуживается посредством узла доступа, такого как базовая станция, например, базовая радиостанция (RBS), которая иногда может называться, например, усовершенствованным узлом В "eNB", "eNodeB", "NodeB", "B node", или базовая приемопередающая станция (BTS), в зависимости от используемой технологии и терминологии. Базовые станции могут иметь различные классы, такие как, например, макроузел eNodeB, домашний узел eNodeB или базовая пикостанция, в зависимости от мощности передачи, а также от размера соты. Сота является географической областью, в которой на участке базовой станции посредством базовой станции обеспечивается радиоохват. Одна базовая станция, расположенная на участке базовой станции, может обслуживать одну или несколько сот. Кроме того, каждая базовая станция может поддерживать одну или несколько технологий связи. Базовые станции осуществляют связь по радиоинтерфейсу, работающему на радиочастотах, с терминалами, находящимися в пределах зоны охвата базовых станций. В контексте настоящего раскрытия, термин "нисходящая линия связи" (DL) используется для обозначения пути передачи от базовой станции к мобильной станции. Термин "восходящая линия связи" (DL) используется обозначения пути передачи в противоположном направлении, то есть, от мобильной станции к базовой станции.
В стандарте долгосрочного развития систем связи (LTE) проекта партнерства третьего поколения (3GPP) базовые станции, которые могут называться узлами eNodeB или даже узлами eNB, могут быть напрямую соединены с одной или более опорными сетями.
Стандарт радиодоступа LTE 3GPP был написан для поддержки высоких скоростей передачи битов и малой задержки в отношении трафика как восходящей, так и нисходящей линий связи. Передача данных в полной мере соответствует стандарту LTE, управление которым осуществляется посредством базовой радиостанции.
Кроме того, инициатива 3GPP "Доступ с поддержкой от лицензированного спектра" (LAA) нацелена на предоставление оборудованию LTE возможности работать в нелицензированном спектре радиочастот 5 ГГц. Нелицензированный спектр 5 ГГц используется в качестве дополнения к лицензированному спектру. Соответственно, устройства могут соединяться в лицензированном спектре, первичной соты или PCell, а также использовать агрегацию несущих для получения выгоды от дополнительной пропускной способности передачи в нелицензированном спектре, вторичной соты или SCell. Для количественного уменьшения изменений, которые могут потребоваться для агрегации лицензированного и нелицензированного спектров, кадровая синхронизация LTE в первичной соте может быть одновременно использована во вторичной соте.
Однако нормативные требования могут не предоставить разрешения на передачи в нелицензированном спектре без предварительного обнаружения канала. Поскольку может потребоваться совместное использование нелицензированного спектра с другими блоками радиосвязи, использующими аналогичные или отличающиеся технологии беспроводной связи, должен быть использован так называемый способ прослушивания перед передачей (LBT). В настоящее время нелицензированный спектр 5 ГГц главным образом используется посредством оборудования, реализовывающего стандарт беспроводной локальной сети (WLAN) IEEE 802.11. Этот стандарт известен под маркетинговым брендом "Wi-Fi".
В Европе процедура LBT подпадает под объем норматива EN 301.893. Чтобы доступ LAA функционировал в спектре 5 ГГц, процедура LAA LBT может отвечать требованиям и минимальным характеристикам, изложенным в нормативе EN 301.893. Однако, для гарантии сосуществования Wi-Fi и LAA с процедурами LBT EN 301.893, могут потребоваться дополнительные системные структуры и этапы.
Пример существующего способа раскрывается в документе US8774209B2 "Устройство и способ совместного использования спектра с использованием прослушивания перед передачей с периодами молчания", в котором LBT применяется посредством систем OFDM на основе кадров для определения того, является ли канал свободным перед передачей. Таймер максимальной длительности передачи используется для ограничения длительности пакета передачи, и за ним следует период молчания.
Долгосрочное развитие систем связи (LTE)
LTE использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) в нисходящей линии связи, а также OFDM с расширением дискретного преобразования Фурье (DFT), также называемое множественным доступом с частотным разделением каналов на одной несущей (FDMA), в восходящей линии связи. Следовательно, основной физический ресурс нисходящей линии связи LTE может быть представлен в виде частотно-временной сетки, которая изображена на Фиг. 1, где каждый ресурсный элемент соответствует одной поднесущей OFDM в течение одного интервала символа OFDM. Подкадр восходящей линии связи имеет разнос поднесущих, аналогичный нисходящей линии связи, а также количество символов SC-FDMA во временной области, аналогичное символам OFDM в нисходящей линии связи.
Во временной области передачи по нисходящей линии связи LTE могут быть организованы в радиокадры по 10 миллисекунд (мс), где каждый радиокадр состоит из десяти подкадров равного размера, длиной Tsubframe=1 мс, как изображено на Фиг. 2. Для нормального циклического префикса один подкадр должен состоять из 14 символов OFDM. Длительность каждого символа может быть приблизительно равной 71.4 мкс.
Помимо всего прочего, распределение ресурсов в LTE, как правило, описывается на примере блоков ресурсов, где блок ресурсов соответствует одному слоту в 0.5 мс, во временной области, и 12 непрерывных поднесущих в частотной области. Пара двух соседних блоков ресурсов во временном направлении, равная 1.0 мс, может называться парой блоков ресурсов. Блоки ресурсов могут быть пронумерованы в частотной области, начиная с 0 с одного конца ширины полосы пропускания системы.
Передачи по нисходящей линии связи могут быть запланированы в динамическом режиме, то есть, в каждом подкадре базовая станция может передавать информацию управления, указывающую на то, какие данные терминалов передаются, и в каких блоках ресурсов передаются данные, в текущем подкадре нисходящей линии связи. Как правило, такая сигнализация управления может быть передана в первых 1, 2, 3 или 4 символах OFDM в каждом подкадре, при этом количество n=1, 2, 3 или 4 может называться индикатором формата управления (CFI). Подкадр нисходящей линии связи также может содержать общие опорные символы, которые известны приемнику и используются для когерентной демодуляции, например, информацию управления. На Фиг. 3 демонстрируется система нисходящей линии связи с индикатором CFI=3 символа OFDM в качестве управления, где три символа OFDM указываются в качестве области управления. Как указано на чертеже, сигнализация управления передается в первом символе OFDM.
Начиная с выпуска 11 LTE, вышеописанные распределения ресурсов также могут быть запланированы на усовершенствованном физическом канале управления нисходящей линии связи (EPDCCH). В выпусках 8-10 был доступен только физический канал управления нисходящей линии связи (PDCCH).
Опорные символы, изображенные на вышеупомянутой Фиг. 3, могут являться опорными символами для конкретной соты (CRS), а также могут быть использованы для поддержки множества функций, включающих в себя точную временную и частотную синхронизацию и оценку канала для конкретных режимов передачи.
Физический канал управления нисходящей линии связи (PDCCH) и усовершенствованный канал PDCCH (EPDCCH)
Канал PDCCH/EPDCCH может быть использован для транспортировки информации управления нисходящей линии связи (DCI), такой как, например, планирование решений и команды управления мощностью. Более конкретно, информация DCI может включать в себя:
a) Назначения планирования нисходящей линии связи, включающие в себя индикацию ресурсов канала PDSCH, транспортный формат, информацию гибридного автоматического запроса на повторную передачу данных (ARQ) и информацию управления, связанную с пространственным мультиплексированием, в случае необходимости. Назначение планирования нисходящей линии связи также может включать в себя команду для управления мощностью физического канала управления восходящей линии связи (PUCCH), используемого для передачи подтверждений гибридного запроса ARQ в ответ на назначения планирования нисходящей линии связи.
b) Разрешения планирования восходящей линии связи, включающие в себя индикацию ресурсов физического совместно используемого канала восходящей линии связи (PUSCH), транспортный формат и информацию, связанную с гибридным запросом ARQ. Разрешение планирования восходящей линии связи также может включать в себя команду для управления мощностью канала PUSCH.
c) Команды управления мощностью для набора терминалов в качестве дополнения к командам, включенным в назначения/разрешения планирования.
Один канал PDCCH/EPDCCH может транспортировать одно сообщение DCI, содержащее одну из групп вышеперечисленной информации. Поскольку множество терминалов могут быть запланированы одновременно, и каждый терминал может быть одновременно запланирован, как нисходящей линии связи, так и на восходящей линии связи, может возникнуть потребность в передаче множества сообщений планирования в каждом подкадре. Каждое сообщение планирования может быть передано на отдельных ресурсах канала PDCCH/EPDCCH, и, следовательно, могут присутствовать, как правило, множество одновременных передач PDCCH/EPDCCH в каждом подкадре в каждой соте. Помимо всего прочего, для поддержки различных условий радиоканала может быть использована адаптация линии связи, где скорость кодирования канала PDCCH/EPDCCH может быть выбрана посредством адаптации использования ресурсов для канала PDCCH/EPDCCH для соответствия условиям радиоканала.
Агрегация несущих
Выпуск 10 стандарта LTE может поддерживать ширины полос пропускания, превышающие 20 мегагерц (МГц). Одно требование к выпуску 10 LTE может заключаться в гарантии обратной совместимости с выпуском 8 LTE. Оно также может включать в себя совместимость спектров. Под этим может подразумеваться, что несущая выпуска 10 LTE, шире 20 МГц, может восприниматься в качестве множества несущих LTE посредством терминала выпуска 8 LTE. Каждая такая несущая может называться компонентной несущей (CC). В частности, в ранних развернутых системах выпуска 10 LTE может предполагаться присутствие меньшего количество терминалов, совместимых с выпуском 10 LTE, по сравнению с множеством устаревших терминалов LTE. Вследствие этого, может потребоваться гарантия эффективного использования широкой несущей также и для устаревших терминалов, то есть, которые могут реализовать несущие, где устаревшие терминалы могут быть запланированы во всех частях широкополосной несущей выпуска 10 LTE. Простейший способ получения такого результата может быть реализован посредством агрегации несущих (CA). Агрегация CA может подразумевать, что терминал выпуска 10 LTE может принимать множество несущих CC, где несущая CC имеет или, по меньшей мере, может иметь структуру, подобную несущей выпуска 8. Агрегация CA демонстрируется на Фиг.4. Следует отметить, что агрегированная полоса 100 МГц демонстрируется в качестве агрегации пяти несущих CC, каждая из которых составляет 20 МГц, и поэтому каждая отдельная несущая CC может быть обработана посредством терминала более раннего выпуска, чем выпуск 10 LTE. Пользовательское оборудование UE, совместимое с агрегацией CA, может быть назначено на первичную соту (PCell), которая может являться постоянно активированной, а также на одну или более вторичных сот (SCell), которые могут быть активированы или дезактивированы в динамическом режиме.
Количество агрегированных несущих CC, ровно как и ширина полосы пропускания отдельной несущей CC, для восходящей линии связи и для нисходящей линии связи может являться различным. Симметричная конфигурация относится к случаю, когда количество несущих CC в нисходящей линии связи и восходящей линии связи является одинаковым, тогда как асимметричная конфигурация относится к случаю, когда количество несущих CC является разным. Немаловажным является тот факт, что количество несущих CC, сконфигурированных в соте, может отличаться от количества несущих CC, воспринимаемых посредством терминала. Например, терминал может поддерживать большее количество несущих СС нисходящей линии связи, чем несущих восходящей линии связи, даже в том случае, когда сота конфигурируется с одинаковым количеством несущих СС восходящей и нисходящей линий связи.
Кроме того, функция агрегации несущих является способностью выполнять планирование с перекрестными несущими. Этот механизм может позволить каналу (E)PDCCH на одной несущей CC планировать передачи данных на другой несущей CC посредством 3-битового поля индикатора несущей (CIF), вставленного в начале сообщений (E)PDCCH. В отношении передач данных на конкретной несущей CC, пользовательское оборудование UE может ожидать приема сообщений планирования на канале (Е)PDCCH только на одной несущей CC, либо одинаковой несущей CC, либо отличной несущей СС через планирование с перекрестными несущими; такое преобразование с канала (Е)PDCCH на канал PDSCH также может быть сконфигурировано в полустатическом режиме.
Беспроводная локальная сеть
В типичных развернутых системах WLAN для доступа к среде может быть использован множественный доступ с контролем несущей и предотвращением конфликтов (CSMA/CA). Это означает, что канал может быть обнаружен для выполнения оценки занятости канала (CCA), при этом передача может быть инициирована только в случае, если канал объявляется свободным. В случае, если канал объявляется занятым, передача может быть отсрочена до тех пор, пока канал не будет объявлен свободным. Когда зона охвата нескольких точек доступа (AP), использующих одинаковую частоту, может перекрываться, это означает, что все передачи, связанные с одной точкой AP, могут быть отсрочены в случае обнаружения передачи на одной частоте на или от другой точки AP, которая находится в пределах зоны охвата. Фактически, это означает, что, если несколько точек AP находятся в зоне охвата, то они могут совместно использовать канал во времени, при этом пропускная способность для отдельных точек AP может быть сильно ухудшена. Общее представление механизма прослушивания перед передачей (LBT) изображается на Фиг. 5.
После того, как станция А (STA) Wi-Fi передает кадр данных на станцию В, как представлено на чертеже посредством двух волнистых линий, а также индикацию занятой беспроводной среды (WM), станция В может передать кадр ACK обратно на станцию А с задержкой в 16 микросекунд (мкс), именуемой коротким межкадровым интервалом (SIFS). Длительность интервала SIFS может быть расценена в качестве представляющей номинальное время в мкс, которое может потребоваться управлению доступом к среде (MAC) и физическому уровню (PHY) Wi-Fi для приема последнего символа кадра по радиоинтерфейсу, обработки кадра и ответа первым символом по радиоинтерфейсу самого раннего возможного кадра ответа. Такой кадр ACK может быть передан посредством станции В без выполнения операции LBT. Для предотвращения помех другой станции с такой передачей кадра ACK, станция может выполнить отсрочку на 34 мкс, именуемую межкадровым интервалом функции распределенной координации (DIFS), после определения канала в качестве занятого, перед повторной оценкой на занятость канала. Это представлено на Фиг. 5 в качестве доступа с отсрочкой.
Вследствие этого, станция, которая желает выполнить передачу, может сначала выполнить оценку CCA посредством обнаружения среды в течение фиксированной длительности интервала DIFS. Если среда является свободной, то станция может предположить, что она может распоряжаться средой и начать последовательность обмена кадров. Если среда является занятой, то станция может ожидать освобождения среды, выполнить отсрочку на интервал DIFS, и находиться в ожидании в течение дополнительного периода произвольной отсрочки передачи.
Чтобы дополнительно воспрепятствовать тому, чтобы станция не занимала канал в течение длительного времени, и, следовательно, воспрепятствовать тому, чтобы другие станции не реализовывали доступ к каналу, может потребоваться, чтобы станция, желающая выполнить повторную передачу после завершения передачи, выполняла произвольную отсрочку передачи. Произвольная отсрочка передачи является процедурой, выполняемой на основе так называемого окна конкуренции, в котором произвольное количество слотов, в которых канал может являться свободным перед передачей, выбирается из диапазона, который может быть задан посредством окна конкуренции. Это количество может уменьшаться в течение времени, когда среда является свободной, при этом счетчик может быть приостановлен, когда среда является занятой. Когда подсчет достигает нуля, может начаться передача, например, данных, как изображено на чертеже. Окно конкуренции может быть расширено, если предшествующие передачи не были приняты успешно посредством целевого получателя, или же оно может быть сброшено до номинального значения, если предшествующие передачи были приняты успешно.
Межкадровый интервал функции точечной координации (PIFS) может быть использован для получения приоритета доступа к среде, и его длительность короче длительности интервала DIFS. В числе других случаев, он может быть использован посредством станций STA, работающих в соответствии с функцией PCF, для передачи сигнальных кадров с приоритетом. При номинальном начале каждого периода отсутствия конкуренции (CFP), где доступ к среде может быть скоординирован посредством точечного координатора (PC), координатор PC может обнаружить среду. Если среда определяется в качестве свободной в течение одного периода PIFS, как правило, равного 25 мкс, то координатор PC может передать сигнальный кадр, содержащий элемент набора параметров отсутствия конкуренции (CF) и элемент сообщения индикации трафика доставки. Бесконфликтный набор параметров (СF) может транспортировать параметры, которые могут потребоваться для поддержки операции функции PCF. Представление индикации трафика доставки может расценено в качестве представления индикации трафика, которое может информировать станции STA о наличии буферизованных данных групповой/широковещательной рассылки на точке AP.
Оценка занятости канала на основе загрузки в Европейском нормативе EN 301.893
Для устройства, не использующего протокол Wi-Fi, версия 1.7.1 норматива EN 301.893 обеспечивает нижеследующие требования и минимальные характеристики для оценки занятости канала на основе загрузки. Пример, демонстрирующий норматив EN 301.893, представлен на Фиг.6.
1) Перед передачей или пакетом передач на рабочем канале, оборудование может выполнить проверку оценки занятости канала (CCA) с использованием "обнаружения мощности", как представлено на чертеже посредством "1", обведенной кружком. Оборудование может наблюдать за рабочим каналом(ами) в течение длительности времени наблюдения CCA, которое может составлять не менее 20 мкс. Время наблюдения CCA, используемое посредством оборудования, может быть заявлено посредством производителя. Рабочий канал может быть расценен в качестве занятого, если уровень мощности в канале превышает порог, соответствующий уровню мощности, заданному в нижеописанном пункте 5. Если оборудование определяет канал в качестве свободного, как представлено на чертеже посредством "1", обведенной кружком, то оно может незамедлительно выполнить передачу, как представлено на чертеже посредством "2", обведенной кружком, см. нижеописанный пункт 3.
2) Если оборудование определяет рабочий канал в качестве занятого, то оно не может выполнять передачу на том канале. Оборудование может выполнить проверку расширенной оценки CCA, как представлено на чертеже посредством "3", обведенной кружком, в ходе которой за рабочим каналом ведется наблюдение в течение длительности произвольного коэффициента N, умноженного на время наблюдения CCA. Коэффициент N определяет количество свободных слотов, которое формирует полный свободный период, который должен быть определен перед инициированием передачи. Значение коэффициента N может быть произвольно выбрано из диапазона от 1 до q каждый раз, когда требуется расширенная оценка CCA, при этом значение сохраняется в счетчике. Значение q выбирается производителем из диапазона от 4 до 32. Это выбранное значение может быть заявлено посредством производителя, см. пункт 5.3.1 q. Счетчик уменьшает значение каждый раз, когда слот CCA расценивается в качестве свободного. Когда счетчик достигает нуля, оборудование может выполнить передачу, как представлено на чертеже посредством "2", обведенной кружком, с правой стороны.
Примечание 2: Оборудованию предоставляется возможность продолжать короткие передачи сигнализации управления на этом канале, если это удовлетворяет требованиям, изложенным в пункте 4.9.2.3.
Примечание 3: В отношении оборудования, выполняющего одновременные передачи на множестве, соседних или не соседних, рабочих каналах, оборудованию предоставляется возможность продолжать передачи на других рабочих каналах, если проверка CCA не обнаружила каких-либо сигналов на этих каналах.
3) Полное время, в течение которого оборудование использует рабочий канал, является максимальным временем занятости канала, которое может составлять менее (13/32) × q мс, с q, согласно вышеприведенному в пункте 2, после чего устройство может выполнить расширенную оценку ССА, которая была описана выше в пункте 2.
4) Оборудование, после корректного приема пакета, который был предназначен для этого оборудования, может пропустить оценку CCA и незамедлительно, см. примечание 4, приступить к передаче кадров администрирования и управления (Ctrl), например, кадров ACK и Block ACK, как представлено на чертеже посредством "4", обведенной кружком. Непрерывная последовательность передач посредством оборудования без выполнения новой оценки CCA не может превышать максимальное время занятости канала, как было описано выше в пункте 3.
Примечание 4: При групповой передаче в последовательности могут иметь место передачи ACK, связанные с одним пакетом данных, отдельных устройств.
5) Порог обнаружения мощности для оценки CCA может быть пропорционален максимальной мощности передачи (PH) передатчика: для эффективной изотропно-излучаемой мощности (ЭИИМ) передатчика, составляющей 23 децибела на милливатт (дБмВт), пороговый уровень (TL) оценки CCA может быть равным или меньшим -73 дБмВт/МГц на входе в приемник, при условии изотропной приемной антенны 0 децибел (дБи). Для других уровней мощности передачи пороговый уровень (TL) оценки CCA может быть вычислен с использованием формулы: TL=-73 дБмВт/МГц+23 - PH, при условии приемной антенны 0 дБи и PH, указанного в дБмВт ЭИИМ.
Доступ с поддержкой от лицензированного спектра (LAA) к нелицензированному спектру с использованием LTE
До настоящего времени спектр, используемый посредством LTE, выделялся для LTE. Преимущество заключалось в том, что система LTE могла не заботиться о сосуществовании с другими технологиями радиодоступа, отличными от 3GPP, в одном спектре, при этом эффективность спектра могла быть максимально повышена. Однако спектр, выделенный для LTE, ограничивается, что не может удовлетворить постоянно растущие потребности в большей пропускной способности от приложений/служб. Вследствие этого, в 3GPP было начато новое исследование на расширенном LTE для эксплуатации нелицензированного спектра в дополнение к лицензированному спектру.
При помощи доступа с поддержкой от лицензированного спектра к нелицензированному спектру, как изображено на Фиг. 7, пользовательское оборудование UE может быть соединено с сотой PCell в лицензированном диапазоне, а также с одной или более сотами SCell в нелицензированном диапазоне. В настоящей заявке вторичная сота в нелицензированном спектре может быть обозначена в качестве вторичной соты LAA (LAA SCell). Сота LAA SCell может работать в режиме только для нисходящей линии связи или работать как с трафиком восходящей линией связи, так и с трафиком нисходящей линии связи. Помимо всего прочего, в дополнительных сценариях, узлы LTE могут работать в автономном режиме в не требующих лицензии каналах без помощи со стороны лицензированной соты. По сути, нелицензированный спектр может быть одновременно использован посредством множества различных технологий. Вследствие этого LAA, как было описано выше, может учитывать сосуществование с другими системами, такими как, например, IEEE 802.11 (Wi-Fi).
Для справедливого сосуществования с системой Wi-Fi передача на соту SCell может соответствовать протоколам LBT для предотвращения конфликтов и возникновения серьезных взаимных помех с текущими передачами. Это может включать в себя как выполнение LBT перед начинающимися передачами, так и ограничение максимальной длительности отдельного пакета передачи. Максимальная длительность пакета передачи может быть задана посредством нормативных требований страны и конкретных областей, например, 4 мс в Японии и 13 мс, согласно нормативу EN 301.893. Пример в контексте LAA изображается на Фиг. 8 с различными примерами с длительностью пакета передачи на соту LAA SCell, ограниченной посредством максимально допустимой длительностью передачи в 4 мс. Фиг. 8 изображает схематическое графическое представление, демонстрирующее доступ LAA к нелицензированному спектру с использованием агрегации несущих LTE и прослушивания перед передачей для гарантии эффективного сосуществования с другими технологиями нелицензированного диапазона. На Фиг. 8 передающиеся пакеты представлены в виде черных прямоугольников. Каждый прямоугольник представляет собой подкадр. Следует отметить, что перед каждым передающимся пакетом в соте SCell выполняется период прослушивания, как указано посредством заштрихованных полосами областей. На чертежах, в качестве примеров, представлены пакеты 4 мс, 3 мс и 8 мс. Поскольку в изображенном на Фиг. 7 примере максимально допустимая длительность передачи составляет 4 мс, пакет 8 мс прерывается посредством периода прослушивания по истечении первых 4 мс пакета.
Известные способы, для LAA LTE, поддержки LBT в нелицензированном спектре могут содержать ненадлежащие задержки передачи, а также иметь проблемы помех, что приводит к низкой производительности беспроводной сети связи.
Сущность изобретения
В силу вышесказанного, задача представленных в настоящей заявке вариантов осуществления заключается в повышении производительности беспроводной сети связи посредством обеспечения усовершенствованных способов передачи данных и информации управления и администрирования в беспроводной сети связи.
Согласно первому аспекту представленных в настоящей заявке вариантов осуществления, задача решается посредством способа, выполняемого посредством первого радиоузла. Первый радиоузел работает в беспроводной сети связи LTE. Первый радиоузел выбирает способ LBT на основе типа информации, которая подлежит передаче на второй радиоузел в радиоканале в нелицензированном спектре. Первый радиоузел выполняет LBT с помощью выбранного способа LBT на радиоканале. Когда типом информации являются данные, выбранный способ содержит этап обязательной отсрочки передачи данных до наступления одного из следующих событий: A) после завершения первого периода наблюдения за радиоканалом, результатом истечения, по меньшей мере, второго периода наблюдения за радиоканалом является то, что радиоканал является свободным, и B) результатом истечения первого периода наблюдения за радиоканалом, а также одного или более периодов отсрочки является то, что радиоканал является свободным. Когда типом информации является информация управления или администрирования, выбранный способ содержит этап разрешения передачи информации сразу после того, как результатом истечения первого периода наблюдения будет являться то, что радиоканал является свободным. Длительность первого периода наблюдения предоставляет приоритет информации управления или администрирования по сравнению с данными.
Согласно второму аспекту представленных в настоящей заявке вариантов осуществления, задача решается посредством первого радиоузла, выполненного с возможностью работы в беспроводной сети связи LTE. Первый радиоузел дополнительно выполнен с возможностью выбора способа LBT на основе типа информации, которая подлежит передаче на второй радиоузел в радиоканале в нелицензированном спектре. Первый радиоузел дополнительно выполнен с возможностью выполнения LBT с помощью выбранного способа LBT на радиоканале. Когда типом информации являются данные, выбранный способ содержит этап обязательной отсрочки передачи данных до наступления одного из следующих событий: A) после завершения первого периода наблюдения за радиоканалом, результатом истечения, по меньшей мере, второго периода наблюдения за радиоканалом, является то, что радиоканал является свободным, и B) результатом истечения первого периода наблюдения за радиоканалом, а также одного или более периодов отсрочки является то, что радиоканал является свободным. Когда типом информации является информация управления или администрирования, выбранный способ содержит этап разрешения передачи информации сразу после того, как результатом истечения первого периода наблюдения будет являться то, что радиоканал является свободным. Длительность первого периода наблюдения конфигурируется для предоставления приоритета информации управления или администрирования по сравнению с данными.
Согласно третьему аспекту представленных в настоящей заявке вариантов осуществления, задача решается посредством компьютерной программы, содержащей инструкции, которые, при выполнении на, по меньшей мере, одном процессоре, предписывают, по меньшей мере, одному процессору выполнять способ, выполняемый посредством первого радиоузла.
Согласно четвертому аспекту представленных в настоящей заявке вариантов осуществления, задача решается посредством компьютерно-читаемого запоминающего носителя, на котором хранится компьютерная программа, содержащая инструкции, которые, при выполнении на, по меньшей мере, одном процессоре, предписывают, по меньшей мере, одному процессору выполнять способ, выполняемый посредством первого радиоузла.
Посредством выполнения LBT с использованием выбранного способа на основе типа информации, которая подлежит передаче, первый радиоузел может справедливо сосуществовать как с Wi-Fi, так и с соседними сотами LAA LTE. Во-первых, посредством обязательной отсрочки передачи данных, первый радиоузел уменьшает количество изменений информационного голодания других узлов, а также конфликт с передачами от других узлов, такими как, например, передачи гибридного запроса ARQ от узлов WiFi. Во-вторых, посредством разрешения передачи информации управления и администрирования сразу после того, как результатом истечения первого периода наблюдения будет являться то, что радиоканал является свободным, первый радиоузел предоставляет приоритеты передаче информации управления и администрирования над данными посредством использования длительности первого периода наблюдения, сконфигурированной для предоставления приоритета информации управления или администрирования по сравнению с данными. В результате чего повышается производительность беспроводной сети связи.
Краткое описание чертежей
Далее будут более подробно описаны примеры представленных в настоящей заявке вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее:
Фиг. 1 изображает схематическое графическое представление, демонстрирующее физический ресурс нисходящей линии связи LTE, согласно известным способам.
Фиг. 2 изображает схематическое графическое представление, демонстрирующее структуру временной области LTE, согласно известным способам.
Фиг. 3 изображает схематическое графическое представление, демонстрирующее нормальный подкадр нисходящей линии связи, согласно известным способам.
Фиг. 4 изображает схематическое графическое представление, демонстрирующее агрегацию несущих, согласно известным способам.
Фиг. 5 изображает схематическое графическое представление, демонстрирующее преобразование LBT в Wi-Fi, согласно известным способам.
Фиг. 6 изображает схематическое графическое представление, демонстрирующее преобразование LBT в нормативе EN 301.893, согласно известным способам.
Фиг. 7 изображает схематическое графическое представление, демонстрирующее пользовательское оборудование UE, которое является совместимым с агрегацией CA и конфигурируется с одной сотой LAA SCell, согласно известным способам.
Фиг. 8 изображает схематическое графическое представление, демонстрирующее доступ LAA к нелицензированному спектру с использованием агрегации LTE CA и LBT, согласно известным способам.
Фиг. 9 изображает схематическое графическое представление, демонстрирующее конфликт передачи LAA с Wi-Fi ACK вследствие начальной оценки CCA и нехватки периода отсрочки, согласно известным способам.
Фиг. 10 изображает схематическое графическое представление, демонстрирующее конфликт передачи LAA с Wi-Fi ACK, вследствие расширенной оценки CCA и нехватки периода отсрочки, согласно известным способам.
Фиг. 11 изображает схематическое графическое представление, демонстрирующее конфликт среди синхронизированных передач узлов LAA вследствие начальной оценки CCA и нехватки последующей произвольной отсрочки передачи, согласно известным способам.
Фиг. 12 изображает схематическое графическое представление, демонстрирующее информационное голодание некоторых узлов LAA вследствие начальной оценки CCA и нехватки последующей произвольной отсрочки передачи, согласно известным способам.
Фиг. 13 изображает схематическое графическое представление, демонстрирующее варианты осуществления беспроводной сети связи, согласно представленным в настоящей заявке вариантам осуществления.
Фиг. 14 изображает графическое представление алгоритма, демонстрирующее варианты осуществления способа в первом радиоузле, согласно представленным в настоящей заявке вариантам осуществления.
Фиг. 15 изображает графическое представление алгоритма, демонстрирующее варианты осуществления способа в первом радиоузле, согласно представленным в настоящей заявке вариантам осуществления.
Фиг. 16 изображает графическое представление алгоритма, демонстрирующее первый пример LBT для передач v1 данных, согласно представленным в настоящей заявке вариантам осуществления.
Фиг. 14 изображает графическое представление алгоритма, демонстрирующее первый пример LBT для передач v2 данных, согласно представленным в настоящей заявке вариантам осуществления.
Фиг. 15 изображает графическое представление алгоритма, демонстрирующее альтернативный второй пример LBT для передач v1 данных, согласно представленным в настоящей заявке вариантам осуществления.
Фиг. 16 изображает графическое представление алгоритма, демонстрирующее второй пример LBT для передач v2 данных, согласно представленным в настоящей заявке вариантам осуществления.
Фиг. 17 изображает графическое представление алгоритма, демонстрирующее третий пример LBT для передач v1 данных, согласно представленным в настоящей заявке вариантам осуществления.
Фиг. 18 изображает графическое представление алгоритма, демонстрирующее третий пример LBT для передач v2 данных, согласно представленным в настоящей заявке вариантам осуществления.
Фиг. 19 изображает графическое представление алгоритма, демонстрирующее первый пример LBT для информации управления и администрирования, согласно представленным в настоящей заявке вариантам осуществления.
Фиг. 20 изображает графическое представление алгоритма, демонстрирующее другой пример LBT для информации управления и администрирования, согласно представленным в настоящей заявке вариантам осуществления.
Фиг. 21 изображает графическое представление алгоритма, демонстрирующее второй пример операции передачи данных по нескольким несущим, согласно представленным в настоящей заявке вариантам осуществления.
Фиг. 22 изображает графическое представление алгоритма, демонстрирующее вариант осуществления передач данных с использованием непрерывного отслеживания занятого канала.
Фиг. 26 изображает блок-схему, демонстрирующую варианты осуществления первого радиоузла, согласно представленным в настоящей заявке вариантам осуществления.
Подробное описание
Терминология
В вариантах осуществления используется нижеследующая стандартная терминология:
Узел радиосети: В некоторых вариантах осуществления наиболее часто используется не имеющий ограничительного характера термин "узел радиосети", при этом он относится к любому типу узла сети, обслуживающего пользовательское оборудование UE и/или соединенного с другим узлом сети или элементом сети, или любому радиоузлу, от которого пользовательское оборудование UE принимает сигнал. Примерами узлов радиосети является узел B, базовая станция (BS), радиоузел многостандартной радиосвязи (MSR), такой как, например, станция BS MSR, узел eNode B, контроллер сети, контроллер радиосети (RNC), контроллер базовых станций, реле, реле управления узлами-донорами, базовая приемопередающая станция (BTS), точка доступа (AP), точки передачи, узлы передачи, блок RRU, блок RRH, узлы в распределенной антенной системе (DAS) и т.д.
Узел сети: В некоторых вариантах осуществления используется более общий термин "узел сети", при этом он может соответствовать любому типу узла радиосети или любому узлу сети, который сообщается с, по меньшей мере, узлом радиосети. Примерами узла сети является любой вышеперечисленный узел радиосети, узел опорной сети, например, центр MSC, объект MME и т.д., O&M, OSS, SON, узел позиционирования, например, E-SMLC, MDT и т.д.
Пользовательское оборудование: В некоторых вариантах осуществления используется не имеющий ограничительного характера термин "пользовательское оборудование (UE)", при этом он относится к любому типу беспроводного устройства, сообщающегося с узлом радиосети в системе сотовой или мобильной связи. Примерами пользовательского оборудования UE является целевое устройство, пользовательского оборудования UE для связи между устройствами, пользовательское оборудование UE машинного типа или пользовательское оборудование UE, поддерживающее межмашинную связь, PDA, IPAD, планшетный компьютер, мобильные терминалы, смартфон, оборудование со встроенным портативным компьютером (LEE), оборудование с установленным портативным компьютером (LME), электронные ключи USB и т.д.
Представленные в настоящей заявке варианты осуществления также применяются в многоточечных системах агрегации несущих.
Следует отметить, что, несмотря на то, что в настоящем раскрытии данной заявки терминология из LTE 3GPP используется для иллюстративного представления вариантов осуществления, она не должна расцениваться в качестве ограничивающей объем представленных в настоящей заявке вариантов осуществления только вышеупомянутой системой. Другие беспроводные системы, включающие в себя WCDMA, WiMax, UMB и GSM, также могут извлекать пользу из применения идей, изложенных в настоящем раскрытии.
Также следует отметить, что терминология, такая как, например, узел eNodeB и пользовательское оборудование UE, должна быть расценена в качестве не имеющей ограничительного характера, и, в частности, не подразумевает конкретного иерархического соотношения между собой; в целом, "узел eNodeB" может быть расценен в качестве устройства 1, а "пользовательское оборудование UE" в качестве устройства 2, при этом эти два устройства сообщаются друг с другом по некому радиоканалу. В настоящей заявке мы также сосредотачиваем внимание на беспроводных передачах в восходящей линии связи, однако представленные в настоящей заявке варианты осуществления в равной мере могут быть использованы и в нисходящей линии связи.
В качестве части эволюции представленных в настоящей заявке вариантов осуществления, изначально будут идентифицироваться и обсуждаться множество проблем, связанных с существующими способами.
На данный момент отсутствует спецификация LBT для LTE, поскольку работа до сих пор осуществляется исключительно в лицензированном спектре. Повторное использование существующей процедуры LBT для основанного на загрузке оборудования в Европейском нормативе EN 301.893 может привести к тому, что LAA будет захватывать большинство возможностей доступа к каналу, и информационному голоданию устройств Wi-Fi вследствие нехватки периодов отсрочки, более коротких длительностей оценки CCA по сравнению с интервалом DIFS/PIFS, и некоторых других отличий от процедуры конкуренции захвата канала Wi-Fi CSMA/CA. Помимо всего прочего, в техническом отношении это является невыполнимым для LAA LTE в отношении повторного использования существующего протокола Wi-Fi CSMA/CA.
Фиг. 9-12 обеспечивают иллюстративные примеры некоторых из вышеупомянутых проблем.
В первом случае норматив EN 301.893 разрешает узлу выполнять передачу сразу после выполнения начальной оценки CCA, что приводит к конфликту с кадром WiFi ACK. Это обусловлено тем, что мощность, которая измеряется в пределах периода оценки CCA, может возникнуть только в малой части периода оценки CCA, что в результате приводит к тому, что измерение мощности является недостаточным для регистрации занятости канала. Фиг. 9 демонстрирует пример конфликта передачи LAA с Wi-Fi ACK вследствие начальной оценки CCA и нехватки периода отсрочки. Wi-Fi ACK передается после периода SIFS посредством станции (STA) после передачи данных Wi-Fi посредством точки доступа (AP). Следует отметить, что большая часть оценки CCA выполняется в течение периода SIFS, и поэтому канал расценивается в качестве свободного.
Во втором случае узел, ведущий отсчет в обратном порядке до N=1, может подобным образом выполнять передачу по истечении одной длительности оценки CCA, согласно нормативу EN 301.893, что также приводит к конфликту с кадром WiFi ACK. Фиг. 10 демонстрирует пример конфликта передачи LAA с Wi-Fi ACK вследствие расширенной оценки CCA и отсутствия периода отсрочки. Wi-Fi ACK передается после периода SIFS посредством станции STA после передачи данных Wi-Fi посредством точки доступа (AP). Следует отметить, что большая часть оценки CCA выполняется в течение периода SIFS, и поэтому канал расценивается в качестве свободного.
В третьем случае множество узлов соответствуют нормативу EN 301.893, однако имеется незначительная погрешность в синхронизации обслуживания, что приводит к невозможности достижения справедливого совместного использования канала, поскольку узлы с границей оценки CCA, которая возникает раньше, могут захватить канал раньше других узлов. Фиг. 11 демонстрирует пример конфликта в числе синхронизированных передач узлов LAA вследствие начальной оценки CCA и нехватки последующей произвольной отсрочки передачи. Два узла LAA-node1 и LAA-node2 синхронизируются, а третий узел LAA-node3 испытывает незначительную задержку. Передача данных от каждого из узлов конфликтует после того, как каждый из узлов объявляет о том, что канал является свободным.
В четвертом случае нехватка операции отсрочки передачи после завершения передачи приводит к тому, что узел, который только что завершил передачу, с большей долей вероятности выполнит повторный захват канала относительно других узлов. Фиг. 12 демонстрирует пример информационного голодания для некоторых узлов LAA вследствие начальной оценки CCA и нехватки последующей произвольной отсрочки передачи. Узел LAA-node1 передает данные, выполняет начальную оценку CCA, и, после того как канал определяется в качестве свободного, выполняет передачу нового набора данных, предотвращая передачу данных узлами LAA-node2 и LAA-node3 даже в том случае, если третий узел LAA-node3 незначительно опережает по времени и начинает выполнять оценку CCA раньше, чем узлы LAA-node1 и LAA-node2.
Представленные в настоящей заявке варианты осуществления занимаются решением проблемы справедливой конкуренции между LAA LTE и LAA LTE, а также между LAA LTE и другими технологиями доступа к каналу на нелицензированной несущей посредством использования описанных вариантов осуществления, которые могут содержать протокол LBT. Представленные в настоящей заявке варианты осуществления могут задать протокол LBT для основанных на загрузке систем, работающих в нелицензированных полосах. В частности, представленные в настоящей заявке варианты осуществления могут быть расценены в качестве сфокусированных только на фазе LBT основанной на загрузке системы OFDM, а также в качестве разработанных для гарантии более справедливого сосуществования с другими технологиями радиодоступа, такими как, например, Wi-Fi, наряду с соответствием нормативам EN 301.893. Представленные в настоящей заявке варианты осуществления могут быть расценены в качестве содержащих расширенную оценку занятости канала на основе загрузки.
В данном разделе представленные в настоящей заявке варианты осуществления будут более подробно демонстрироваться посредством некоторых иллюстративных вариантов осуществления. Следует отметить, что эти варианты осуществления не являются взаимоисключающими. Компоненты из одного варианта осуществления могут быть автоматически расценены в качестве присутствующих в другом варианте осуществления, при этом специалисту в данной области техники будут очевидны способы использования этих компонентов в других иллюстративных вариантах осуществления.
Фиг.13 изображают пример беспроводной сети 100 связи, которая иногда также называется сотовой системой радиосвязи, сотовой сетью или беспроводной системой связи, в которой могут быть реализованы представленные в настоящей заявке варианты осуществления. Например, беспроводная сеть 100 связи может представлять собой сеть, такую как, например, долгосрочное развитие сетей связи (LTE), например, дуплексная связь с частотным разделением каналов (FDD) LTE, дуплексная связь с временным разделением каналов (TDD) LTE, полудуплексная связь с частотным разделением каналов (HD-FDD) LTE, LTE, работающая в нелицензированном диапазоне, любая сотовая сеть проекта партнерства третьего поколения (3GPP), система 5G или любая сотовая сеть или система, содержащая любую комбинацию с другими технологиями радиодоступа (RAT), такими как, например, базовые станции радиосвязи, поддерживающие множество стандартов (MSR), базовые станции, поддерживающие множество технологий RAT, и т.д. Следовательно, несмотря на то, что терминология из 3GPP LTE может быть использована в настоящем раскрытии для иллюстративной демонстрации представленных в настоящей заявке вариантов осуществления, она не должна расцениваться в качестве ограничивающей объем представленных в настоящей заявке вариантов осуществления только вышеупомянутой системой, она также может относиться к системе, которая, наряду с иным названием, может иметь характеристики, подобные характеристикам LTE.
Беспроводная сеть 100 связи содержит первый радиоузел 101. Первый радиоузел 101 может являться узлом радиосети, таким как, например, нижеописанный узел 110 сети, или беспроводным устройством, таким как, например, нижеописанное беспроводное устройство 120. В конкретном не имеющем ограничительного характера примере, изображенном на Фиг.13, первый радиоузел 101 является беспроводным устройством 120.
Беспроводная сеть 100 связи содержит множество узлов сети, и узел 110 сети из числа этого множества изображается на Фиг. 13. Узел 110 сети может являться точкой передачи, такой как, например, базовая радиостанция, например, узел eNB, узел eNodeB, или домашний узел B, домашний узел eNode B или любой другой узел сети, способный обслуживать беспроводное устройство, такое как, например, пользовательское оборудование или устройство связи машинного типа в беспроводной сети связи.
Беспроводная сеть 100 связи покрывает географическую область, которая делится на сотовые области, где каждая сотовая область обслуживается посредством узла сети, несмотря на то, что один узел сети может обслуживать одну или несколько сот. В не имеющем ограничительного характера примере, изображенном на Фиг. 13, узел 110 сети обслуживает первую соту 131 или первичную соту 131. Как правило, первичная сота 131 находится в лицензированном спектре. Узел 110 сети также может обслуживать вторую соту 132, соту 132 доступа с поддержкой от лицензированного спектра, также именуемую в настоящей заявке вторичной сотой 132 доступа с поддержкой от лицензированного спектра, согласно вышеизложенному. Сота 132 доступа с поддержкой от лицензированного спектра находится в нелицензированном спектре. Первичная сота 131 и сота 132 доступа с поддержкой от лицензированного спектра могут быть использованы для связи между узлом 110 сети и беспроводным устройством 120. Узел 100 сети может иметь различные классы, такие как, например, например, макроузел eNodeB, домашний узел eNodeB или базовая пикостанция, в зависимости от мощности передачи, а также от размера соты. Как правило, беспроводная сеть 100 связи может содержать большее количество сот, подобных первой соте 131 и второй соте 132, обслуживаемых посредством их соответствующего узла сети. Это не изображается на Фиг. 13 для упрощения. Узел 110 сети может поддерживать одну или несколько технологий связи, при этом его название может зависеть от используемой технологии и терминологии. В 3GPP LTE узел 110 сети, который может называться узлами eNodeB или даже узлами eNB, может быть напрямую соединен с одной или более опорными сетями.
Беспроводное устройство 120, также именуемое в настоящей заявке пользовательским оборудованием или UE, располагается в беспроводной сети 100 связи. Например, беспроводное устройство 120 может являться пользовательским оборудованием, мобильным терминалом или беспроводным терминалом, мобильным телефоном, компьютером, таким как, например, портативный компьютер, личные цифровые устройства (PDA) или планшетный компьютер, иногда называемым устройством для работы в сети, который имеет функциональную возможность осуществления беспроводной связи, или любыми другими блоками радиосети, способными осуществлять связь по линии радиосвязи в беспроводной сети связи. Обращаем ваше внимание на то, что используемый в данном документе термин "пользовательское оборудование" также охватывает другие беспроводные устройства, такие как, например, устройства межмашинной связи (M2M), хотя они не имеют пользователя.
Беспроводные устройства 120 являются выполненными с возможностью осуществления связи в пределах беспроводной сети 100 связи с первым узлом 110 сети по первой линии 141 радиосвязи в первичной соте 131, а также по второй линии 142 радиосвязи в соте 132 доступа с поддержкой от лицензированного спектра. В настоящей заявке вторая линия 142 радиосвязи также может называться радиоканалом 142. Несмотря на то, что на Фиг. 13 это не изображено, радиоканал 142 или одна из эквивалентных характеристик также может быть установлена между радиоузлом 101, также называемым в настоящей заявке первым радиоузлом 101 или первым узлом 101, и другим узлом, также называемым в настоящей заявке вторым узлом или вторым радиоузлом. Например, если радиоузел 101 является беспроводным устройством 120, то радиоканал 142 может быть установлен между беспроводным устройством 120 и другим беспроводным устройством в беспроводной сети 100 связи. Второй узел или второй радиоузел также может являться узлом сети или беспроводным устройством, аналогичным, соответственно, узлу 110 сети и беспроводному устройству 120.
Далее, со ссылкой на графическое представление алгоритма, изображенное на Фиг. 14, будут описаны варианты осуществления способа, выполняемого посредством первого радиоузла 101. Первый радиоузел 101 работает в беспроводной сети 100 связи LTE.
Способ может содержать нижеследующие действия, которые также могут быть выполнены в другом подходящем порядке, отличном от описанного ниже.
Действие 1401
Для решения проблемы справедливой конкуренции между LTE и WiFi, а также между LTE и другими технологиями доступа к каналу на нелицензированной несущей, первый радиоузел 101, согласно представленным в настоящей заявке вариантам осуществления, может выполнить LBT с некоторыми специально разработанными отличительными признаками, которые будут разъясняться в следующем действии. Однако для того, чтобы одновременно вместить предоставление приоритета конкретной информации, передача которой может быть негативно затронута посредством таких специально разработанных отличительных признаков, в данном действии первый радиоузел 101 выбирает способ LBT на основе типа информации, которая подлежит передаче на второй радиоузел 102 в радиоканале 142 в нелицензированном спектре. То есть, первый радиоузел 101 может выбрать способ LBT на основе того, каким является тип информации, а именно, данными или информацией управления или администрирования. Способ LBT может содержать, по меньшей мере, один из следующих элементов: один или более периодов отсрочки, использование последующей произвольной отсрочки передачи, и обязательно следующий после первого периода наблюдения за радиоканалом 142 второй период наблюдения за радиоканалом 142.
Способ LBT может содержать первый способ LBT, который может быть выполнен, когда типом информации являются данные, или второй способ LBT, который может быть выполнен, когда типом информации является информация управления или администрирования.
Когда типом информации являются данные, выбранный способ содержит этап обязательной отсрочки передачи данных до наступления одного из следующих событий: a) после завершения первого периода наблюдения за радиоканалом 142, результатом истечения, по меньшей мере, второго периода наблюдения за радиоканалом 142 является то, что радиоканал 142 является свободным, и b) результатом истечения первого периода наблюдения за радиоканалом 142, а также одного или более периодов отсрочки является то, что радиоканал 142 является свободным. Посредством любой из этих альтернатив, первый радиоузел 101 может предотвратить конфликт с, например, WiFi ACK/NACK, как было описано на Фиг. 9 и 10, а также и с другими передачами, как было описано на Фиг.11.
0=
Передача информации управления или администрирования может требовать предоставления приоритета по сравнению с данными для гарантии возможности доставки информации управления и администрирования, которая может потребоваться второму радиоузлу 102, на второй радиоузел 102 на своевременной основе без задержки. Когда типом информации является информация управления или администрирования, выбранный способ содержит этап разрешения передачи информации сразу после того, как результатом истечения первого периода наблюдения будет являться то, что радиоканал 142 является свободным, где длительность первого периода наблюдения предоставляет приоритет информации управления или администрирования по сравнению с данными. Для предоставления приоритета относительно передачи данных, иллюстративная длительность первого периода наблюдения может составлять Т25 мкс. Она может совпадать с длительностью интервала PIFS сигнальных кадров Wi-Fi, чтобы и сигнальный кадр Wi-Fi и информация управления LAA могли иметь равную вероятность реализации доступа к радиоканалу 142. Поскольку первый период наблюдения может являться начальной оценкой CCA, это может быть расценено в качестве того, что в некоторых вариантах осуществления длительность оценки ССА может быть задана равной 25 мкс.
В некоторых вариантах осуществления длительности оценки CCA могут быть заданы одинаковыми для всех узлов LAA LTE в беспроводной сети 100 связи.
В некоторых вариантах осуществления этап выбора в этом действии 1401 может быть дополнительно основан на типе операции несущей. Тип операции несущей может содержать операцию с несколькими несущими. В некоторых из этих вариантов осуществления способ может дополнительно содержать один из следующих этапов: a) применения отдельной процедуры LBT для каждой несущей и b) применение выбранного способа для данных на одной несущей, где одна несущая является главной несущей, а также на, по меньшей мере, одной другой несущей, применения выбранного способа для информации управления и администрирования. По меньшей мере, одна другая несущая может являться подчиненной несущей. Период наблюдения может являться оценкой CCA, при этом длительность начальной оценки ССА на подчиненной несущей может совпадать с длительностью последней оценки CCA главной несущей.
В некоторых вариантах осуществления любой из способов LBT может содержать этап непрерывного отслеживания радиоканала 142. То есть, каждый раз, когда радиоканал 142 определяется в качестве занятого, способ может содержать этап непрерывного отслеживания радиоканала 142, выполняемого посредством первого радиоузла 101, до тех пор, пока радиоканал 142 не будет определен в качестве свободного.
Действие 1402
В этом действии первый радиоузел 101 выполняет LBT с помощью выбранного способа LBT на вышеописанном радиоканале 142.
Согласно вышеупомянутому, выбранный способ LBT посредством первого радиоузла 101 может содержать первый способ LBT, который может быть выполнен, когда типом информации являются данные, или же он может содержать второй способ LBT, который может быть выполнен, когда типом информации является информация управления или администрирования.
В некоторых вариантах осуществления первый способ LBT может содержать любое из нижеописанных действий 1501-1505:
Действие 1501
В этом действии для слежения за свободными периодами при наблюдении первый радиоузел 101 может задать счетчику первое значение. Первое значение может быть предназначено для свободных периодов при наблюдении за радиоканалом 142. Радиоканал 142 может являться каналом, в котором данные могут быть переданы посредством радиоузла 101. Свободные периоды при наблюдении могут составлять, например, одну или более оценок CCA.
В некоторых вариантах осуществления счетчик может быть выведен из общего произвольного начального числа, используемого для инициализации генератора случайных чисел. Поэтому счетчик может называться счетчиком произвольной отсрочки передачи. Общее произвольное начальное число может быть передано на одно или более беспроводных устройств.
Произвольное начальное число может быть задано посредством битового поля или скремблирования циклического контроля избыточности (CRC) четкого поля сообщения информации DCI. Кроме того, произвольное начальное число также может быть получено посредством номера подкадра, слота и/или радиокадра в комбинации с другими параметрами, такими как, например, идентификатор PCID, рабочая частота и т.д. В еще одном примере произвольное начальное число может быть предварительно сконфигурировано для пользовательского оборудования UE посредством управления радиоресурсами (RRC) или посредством параметра, сигнализированного посредством поля управляющего сообщения. Поле управляющего сообщения может являться битовым полем, включенным в длительность передачи опорного сигнала обнаружения (DRS) или отдельно переданным в широковещательном режиме в соответствующих случаях.
Действие 1502
Для снижения вероятности или для предотвращения конфликта с, например, передачей Wi-Fi ACK, как разъясняется на Фиг. 9 и 10, в этом действии первый радиоузел 101, после завершения первого периода наблюдения за радиоканалом 142, может в обязательном порядке выполнять отсрочку передачи данных до тех пор, пока результатом истечения, по меньшей мере, второго периода наблюдения за радиоканалом 142 не будет являться то, что радиоканал 142 является свободным. Это может быть расценено в качестве применения периода отсрочки, например, ожидание среды, остающейся свободной в течение дополнительного периода времени.
Первый период наблюдения может являться начальной оценкой CCA. Второй период наблюдения может являться частью расширенного периода наблюдения или этапа расширенной оценки CCA. Каждый из периодов наблюдения может иметь длительность, равную 20 мкс.
Действие 1503
В отношении счетчика, заданного в действии 1501, а также в соответствии с результатами действия 1502, в данном действии первый радиоузел 101 может уменьшить первое значение на единицу только после того, как результатом истечения одного из следующих периодов: a) первого периода наблюдения и b) одного из, по меньшей мере, одного второго периода наблюдения за радиоканалом 142, будет являться то, что радиоканал 142 является свободным.
Первое значение может оставаться неизменным после того, как результатом истечения одного из следующих периодов: a) первого периода наблюдения и b) одного, по меньшей мере, второго периода наблюдения за радиоканалом 142, будет являться то, что радиоканал 142 является занятым.
Действие 1504
В данном действии первый радиоузел 101 может выполнить передачу данных в радиоканале 142 после того, как результатом истечения, по меньшей мере, второго периода наблюдения за радиоканалом 142 будет являться то, что радиоканал 142 является свободным. Передача данных может быть выполнена на другой узел, или второй узел. Другой узел, другой радиоузел или второй узел может являться либо первым беспроводным устройством 120, либо узлом 110 сети, либо другим беспроводным устройством, либо узлом сети в беспроводной сети 100 связи, с которым радиоузел 101 поддерживает радиоканал с характеристиками, аналогичными характеристикам радиоканала 142.
В некоторых вариантах осуществления первый радиоузел 101 может выполнить передачу данных после того, как счетчик достигнет порога, то есть, определенного количества периодов наблюдения за радиоканалом 142, когда определяется, что радиоканал 142 является свободным.
Действие 1505
Для снижения вероятности или предотвращения ситуации, когда первый радиоузел 101 неоднократно захватывает радиоканал 142 и порождает информационное голодание у других радиоузлов, как разъясняется на Фиг. 11 и 12, в данном действии первый радиоузел 101, после передачи данных, может задать счетчику второе значение. Это может быть расценено в качестве того, что первый радиоузел 101 может перезапустить таймер. После задания счетчику второго значения, отсрочка 1502 и передача 1504 могут быть выполнены в отношении нового набора данных. Второе значение может быть выведено произвольным способом, и в этом случае действие 1505 может называться последующей произвольной отсрочкой передачи.
Протокол LBT в представленных в настоящей заявке вариантах осуществления может быть применен как к LAA LTE, так и к отдельной операции LTE в не требующих лицензии каналах.
Для представленных в настоящей заявке вариантов осуществления были идентифицированы нижеследующие преимущества:
Во-первых, поскольку информационное голодание других узлов и конфликт с Wi-Fi ACK-NACK были уменьшены или предотвращены, LAA LTE может справедливо сосуществовать как с Wi-Fi, так и с соседними сотами LAA LTE. Подобным образом, отдельный LTE в не требующих лицензии каналах может справедливо сосуществовать как с Wi-Fi, так и с соседними сотами LTE, использующими LBT.
Во-вторых, передачам информации управления и администрирования LTE предоставляется приоритет относительно передач данных LTE посредством выбора способа LBT.
В-третьих, передачам сигнальных кадров Wi-Fi назначается больший приоритет в отношении реализации доступа к каналу посредством LAA относительно передач данных LAA посредством длительности первого периода наблюдения, совпадающей с длительностью интервала PIFS сигнальных кадров Wi-Fi.
Далее будет представлено дополнительное описание предложенного протокола LBT для основанного на загрузке оборудования, согласно представленным в настоящей заявке вариантам осуществления, которое обеспечивает на Фиг. 16-25 конкретные примеры выбранных способов посредством первого радиоузла 101, согласно действию 1401, которые впоследствии выполняются в действии 1402. В целом, они могут быть применены как для передач по нисходящей линии связи, так и для передач по восходящей линии связи, для систем FDD и TDD. В случае выполнения LBT посредством экземпляров пользовательского оборудования (UE) перед передачами по восходящей линии связи, расширенный счетчик отсрочки передачи для одного или более экземпляров пользовательского оборудования (UE) может быть выведен из общего произвольного начального числа, которое, например, может быть передано на упомянутый один или более экземпляров пользовательского оборудования (UE), как было описано ранее. Как было заявлено раннее, протокол LBT в представленных в настоящей заявке вариантах осуществления может быть применен как к LAA LTE, так и к отдельной операции LTE в не требующих лицензии каналах.
В нижеследующем описании радиоканал 142 может называться "каналом", а беспроводная сеть 100 связи может называться "сетью".
Фиг. 16-21, которые описываются ниже, обеспечивают различные примеры представленных в настоящей заявке вариантов осуществления. Каждая из Фиг. 16-21 представляет различные вариации на тему того, когда может быть уменьшено значение счетчика отсрочки передачи, что может впоследствии определить, как скоро первый радиоузел 101 сможет выполнить передачу.
Процедура LBT для передач данных
0
1
0
1
0
1
Представленные в настоящей заявке варианты осуществления могут сначала обратиться к LBT для передач данных, которые могут быть выполнены, например, на канале PDSCH или PUSCH. Принцип может быть расценен в качестве обязательного выполнения начальной оценки CCA, длительностью Т; если канал, например, радиоканал 142, является свободным в течение начальной оценки CCA, то может быть выполнена процедура расширенной оценки CCA для каждой из N длительностей Тоценки CCA, как было описано выше относительно действия 1401 и 1502. Фаза расширенной оценки CCA может быть расценена в качестве являющейся эквивалентной этапу произвольной отсрочки передачи. В порядке не имеющего ограничительного характера примера, длительности как начальной, так и расширенной оценки ССА могут иметь одинаковое значение, такое как, например, Т=Т=20мкс. В других случаях длительности начальной и расширенной оценки CCA могут являться различными, такими как, например, Т=23 мкс и Т=20 мкс. Длительности оценки CCA могут быть заданы одинаковыми для всех узлов LAA LTE в сети.
Количество расширенных оценок CCA или N счетчика отсрочки передачи может быть произвольно выбрано между 1 и q в начале процесса произвольной отсрочки передачи, в соответствии с действием 1501. В порядке не имеющего ограничительного характера примера, N может быть выбрано одинаковым из 1 и q, наряду с тем, что в других примерах различные вероятности могут быть использованы для различных значений с поддержкой N.
1
0
1
Первый пример LBT перед передачами данных демонстрируется в графическом представлении алгоритма, изображенном на Фиг. 16. Этот первый пример выполняется согласно действию 1401(A), в результате чего, когда типом информации являются данные, выбранный способ содержит этап обязательной отсрочки передачи данных до тех пор, пока после завершения первого периода наблюдения за радиоканалом 142, результатом истечения, по меньшей мере, второго периода наблюдения за радиоканалом 142 не будет являться то, что радиоканал 142 является свободным. Как изображено на чертеже, на этапе 1601, а также согласно действию 1501, выбирается N счетчика отсрочки передачи. На этапе 1602, если начальная оценка CCA определяет канал в качестве занятого, то впоследствии она повторяется. Когда канал определяется в качестве свободного, на этапе 1603 выполняется проверка, является ли N > 0. Если N больше 0, то выполняется расширенная оценка CCA, длительностью Т, в соответствии с действием 1502. На этапе 1604 для каждой длительности расширенной оценки CCA, когда канал определяется в качестве свободного, N счетчика отсрочки передачи уменьшается на 1 на этапе 1605, согласно действию 1503. Если в процессе расширенной оценки CCA канал определяется в качестве занятого, то счетчик отсрочки передачи приостанавливается, а процесс LBT возвращается на этап начальной оценки CCA. На этапе 1606 передача данных может быть выполнена сразу после того, как значение счетчика отсрочки передачи достигнет нуля, то есть, после того, как будет получено N расширенных оценок CCA, отражающих свободное состояние канала, согласно действию 1504. В качестве примера минимальной возможной задержки перед передачей, согласно действию 1502, если Т=Т=20 мкс, N=1, а также начальная оценка CCA и отдельная расширенная оценка CCA определяют канал в качестве свободного, то данные могут быть переданы через 40 мкс после начала LBT в данном варианте осуществления.
3
1
3
0
1
1
0
1
1
0
1
3
Во второй версии примера процедура обратного отсчета может быть изменена, чтобы счетчик вел отсчет в обратном порядке для каждого свободного события оценки CCA по сравнению с первой версией, в которой длительность начальной оценки CCA не приводит к уменьшению значения счетчика. Этот второй пример выполняется согласно действию 1401(B), в результате чего, когда типом информации являются данные, выбранный способ содержит этап обязательной отсрочки передачи данных до тех пор, пока результатом истечения первого периода наблюдения за радиоканалом 142, а также одного или более периодов отсрочки, не будет являться то, что радиоканал 142 является свободным. Для предотвращения возникновения увеличения, посредством последней длительности оценки CCA, времени длительности оценки CCA, эта последняя процедура может быть исключена из процедуры обратного отсчета. Графическое представление алгоритма этого примера изображается на Фиг.17. В одном варианте реализации большая длительность Тоценки ССА может быть задана равной 2 ×Т. Во втором варианте реализации большая длительность Т оценки ССА может быть задана равной Т+Т. На этапе 1701, а также согласно действию 1501, выбирается N счетчика отсрочки передачи. На этапе 1702 выполняется проверка, является ли N > 1. Если N больше 1, то на этапе 1703 выполняется оценка CCA, длительностью Т. На этапе 1704 счетчик ведет отсчет в обратном порядке для каждого свободного события оценки CCA. В предшествующих примерах, изображенных на Фиг. 16 и 17, если в течение фазы расширенной оценки CCA канал определяется в качестве занятого, то пользователь может наблюдать свободный канал комбинированной длительностью Т+Т, прежде чем он сможет продолжить отсчет в обратном порядке. Если состояние канала меняется с занятого на свободное в какой-либо момент периода оценки CCA, то пользователь LAA продолжает ожидать окончание периода оценки CCA после обнаружения занятого канала, а затем начинает новый цикл двух оценок CCA на этапе произвольной отсрочки передачи. Вследствие этого, в течение этого периода отсрочки, если исходная передача, которая была определена и побудила пользователя LAA к отсрочке, является очень короткой передачей, такой как, например, передача Wi-Fi, длительностью в 4 или 8 мкс, которая совпадают с началом времени Т LAA CCA, то после нее может быть выполнена передача от другого пользователя Wi-Fi, которая также была отсрочена, при этом ведется отсчет в обратном порядке и выполняется захват канала в пределах этой длительности Т+2Т. Для сравнения, в процедуре функции распределенной координации (DCF) Wi-Fi станции STA непрерывно отслеживают канал, когда они выполняют отсрочку в течение произвольной отсрочки передачи, а также могут начать отсчет в обратном порядке сразу после окончания текущей передачи после ожидания периода интервала DIFS. После окончания выполнения одной оценки CCA, N=1, на этапе 1702 она выполняется с большей длительностью Т. Впоследствии, на этапе 1706 может начаться передача данных.
2,
0
2
1
2
1
1
0
2
1
Вследствие этого, другой пример LBT перед передачей данных демонстрируется в графическом представлении алгоритма, изображенном на Фиг. 18. Изображенный на Фиг. 18 пример выполняется согласно действию 1401(A), в результате чего, когда типом информации являются данные, выбранный способ содержит этап обязательной отсрочки передачи данных до тех пор, пока после завершения первого периода наблюдения за радиоканалом 142, результатом истечения, по меньшей мере, второго периода наблюдения за радиоканалом 142 не будет являться то, что радиоканал 142 является свободным. На этапе 1801, а также согласно действию 1501, выбирается N счетчика отсрочки передачи. Значение М, служащее для определения того, следует ли использовать более короткий период наблюдения после определения канала в качестве занятого, задается равным 0. На этапе 1802, если канал определяется в качестве занятого в течение фазы произвольной отсрочки передачи, то на этапе 1803 значение M задается равным 1, при этом канал отслеживается на протяжении слотов времени, длительностью Тдо тех пор, пока один такой слот времени не станет свободным, после чего выполняется начальная оценка CCA, длительностью Т - Т, в соответствии с действием 1502. Если на этапе 1805 определяется, что N > 0, то выполняется оценка ССА, длительностью Т, и после нее на этапе 1807 выполняется возобновление отсчета в обратном порядке, если результатом этой оценки CCA является свободное состояние. Может являться желательным, чтобы Т >> Т для того, чтобы быстро определить точное время остановки текущей передачи в течение этапа произвольной отсрочки передачи. В этом случае иллюстративное значение номинальной длительности оценки CCA может составлять Т=20 мкс, а также Т=20 мкс для начальной оценки CCA, и Т=4 мкс. В другом варианте реализации примера, значение M может быть всегда задано равным 0, чтобы длительность оценки CCA могла всегда соответствовать Т. Если N больше не превышает 0, то на этапе 1808 выполняется передача данных, в соответствии с действием 1504.
1
2
2
1
2
3
2
1
Во второй версии примера длительность начальной оценки CCA исключается из структуры, как демонстрируется в графическом представлении алгоритма, изображенном на Фиг. 19. На этапе 1901, а также согласно действию 1501, выбирается N счетчика отсрочки передачи. Значение М, служащее для определения того, следует ли использовать более короткий период наблюдения после определения канала в качестве занятого, задается равным 0. Если на этапе 1902 определяется, что N > 1, то на этапе 1903 выполняется оценка ССА, длительностью Т - МТ, и после нее на этапе 1904 выполняется отсчет в обратном направлении, если результатом этой оценки CCA является свободное состояние. Если канал определяется в качестве занятого в течение фазы произвольной отсрочки передачи, то на этапе 1905 значение M задается равным 1, при этом на этапе 1906 канал непрерывно отслеживается на протяжении слотов времени, длительностью Т, до тех пор, пока один такой слот времени не станет свободным, после чего выполняется начальная оценка CCA, длительностью Т - МТ, в соответствии с действием 1502. Если N больше не превышает 1, то на этапе 1907 выполняется оценка ССА, длительностью Т, после которой на этапе 1908 выполняется передача данных, когда канал определяется в качестве свободного. Также возможно исключить длительность Т оценки CCA из длительности Т оценки CCA, то есть, M=0 на постоянной основе. То есть, если M всегда равно 0, то этап 1905 с названием "Задать M=1", может быть удален из чертежа. Впоследствии процесс LBT может являться менее агрессивным в отношении наблюдения за каналом и возобновления обратного отсчета после этого изменения. Однако это не отражается на рассматриваемых ниже чертежах.
1
2
2
1
2
В еще одном примере возможно объединить два вышеупомянутых примера в один пример, в котором может присутствовать короткий интервал прослушивания, если канал определяется в качестве занятого, с добавлением которого для канала, который определяется в качестве свободного, две последовательные длительности оценки CCA могут потребоваться для того, чтобы его состояние было определено в качестве свободного. Пример такого способа демонстрируется в графическом представлении алгоритма, изображенном на Фиг. 20. На этапе 2001, а также согласно действию 1501, выбирается N счетчика отсрочки передачи. Другое значение М для определения того, следует ли использовать более короткий период наблюдения после определения канала в качестве занятого, задается равным 0. На этапе 2002, если начальная оценка CCA определяет канал в качестве занятого, то впоследствии она повторяется. Когда канал определяется в качестве свободного, на этапе 2003 выполняется проверка, является ли N > 1. Если N больше 1, то на этапе 2004 выполняется расширенная оценка CCA, длительностью Т - МТ, в соответствии с действием 1502, после которой на этапе 2005 выполняется отсчет в обратном порядке, если эта оценка CCA определила свободное состояние, и M задается равным 0. Когда канал определяется в качестве занятого в течение фазы произвольной отсрочки передачи, на этапе 2006 M задается равным 1, и на этапе 2007 канал непрерывно отслеживается на протяжении слотов времени, длительностью Т до тех пор, пока один такой слот времени не станет свободным, после чего выполняется оценка CCA, длительностью Т - МТ, в соответствии с действием 1502.
3
2
2
1
2
Если N больше не превышает 1, то на этапе 2008 выполняется оценка ССА, длительностью Т - МТ, на этапе 2009 M задается равным 1, после чего на этапе 2010 выполняется оценка CCA, длительностью Т. После этого выполняется новая оценка CCA, длительностью Т - МТ. Передача данных, в соответствии с действием 1504, выполняется на этапе 2011, когда результатом истечения этой оценки CCA является то, что канал является свободным.
передача данных на этапе 1908, когда канал определяется в качестве свободного.
2
1
Кроме того, также возможно реализовать изображенный на Фиг. 20 пример без события начальной оценки CCA, то есть, без действия 2002, которое демонстрируется в примере, изображенном на Фиг. 21. Эквивалентное описание действий 2001 и 2003-2011, которые представлены на Фиг. 20, относится и к Фиг. 21, однако в данном случае повторяться не будет. В дополнение к вышеупомянутому, также возможно игнорировать время длительности Т оценки CCA в длительности оценки ССА, предусматривающей Т. Это будет соответствовать постоянному заданию M=0. Однако это не отражается на Фиг. 20 и 21.
Процедура LBT для информации управления и администрирования
0
Процедура LBT для информации управления и администрирования, согласно действиям 1401 и 1042, изображается на Фиг. 22. Когда типом информации является информация управления или администрирования, выбранный способ содержит, сразу после того, как на этапе 2201 результатом истечения первого периода наблюдения является то, что радиоканал 142 является свободным, этап 2202 разрешения передачи информации. Не имеющим ограничительного характера примером информации управления и администрирования является передача сигнала DRS. Для предоставления приоритета относительно передач данных, иллюстративная длительность начальной оценки CCA может составлять Т=25 мкс. Она может совпадать с длительностью интервала PIFS сигнальных кадров Wi-Fi, чтобы и информация управление и администрирования, и сигнальные кадры Wi-Fi могли иметь равную вероятность реализации доступа к радиоканалу 142.
0
1
Другим примером информации управления и администрирования, который содержит этап расширенной оценки CCA с произвольной отсрочкой передачи, демонстрируется на Фиг. 23, для по возможности лучшего соответствия нормативам EN 301.893. На этапе 2301 выбирается N счетчика отсрочки передачи, после чего на этапе 2302 выполняется начальная оценка CCA, длительностью Т. Когда канал определяется в качестве занятого, на этапе 2303 выполняется проверка, является ли N > 0. Если N больше 0, то на этапе 2304 выполняется расширенная оценка CCA, длительностью Т, после чего на этапе 2305 выполняется отсчет в обратном порядке, если эта оценка ССА определила свободное состояние. В данном случае, информация управления может быть передана либо после того, как на этапе 2306 начальная оценка CCA определит свободное состояние, либо после завершения этапа 2307 произвольной отсрочки передачи. Этот пример может назначить незначительно меньший приоритет для информации управления и администрирования по сравнению с Фиг. 22
Процедура LBT для операции с несколькими несущими
В первом примере операции с несколькими несущими все несущие, которые устройство, такое как, например, первый радиоузел 101, может использовать их для передачи, могут применять отдельную процедуру LBT для каждой несущей. Процедуры LBT, которые могут быть использованы, могут являться, например, процедурами, представленными в предшествующих примерах.
Во втором примере устройство, которое собирается передавать данные, например, первый радиоузел 101, может применить процедуру LBT для данных в соответствии с примерами, представленными выше в разделе под названием "Процедура LBT для передач данных" на одной несущей, которая может быть использована и которая может называться главной несущей. На, по меньшей мере, одной другой несущей устройство может выполнять передачу с использованием процедуры LBT, заданной в иллюстративном графическом представлении алгоритма, изображенном на Фиг.24, которая может называться подчиненной несущей. В подчиненной несущей выбранный способ может содержать, сразу после того, как на этапе 2401 результатом истечения первого периода наблюдения будет являться то, что радиоканал 142 является свободным, этап 2402 разрешения передачи информации. Длительность начальной оценки CCA на подчиненной несущей может совпадать с длительностью последней оценки CCA главной несущей. Если подчиненная несущая определяется в качестве свободной, то устройство может использовать ее для передачи, а если она не определилась в качестве свободной, то устройство не может использовать ее для передачи.
Как было заявлено раннее, устройство может являться либо пользовательским оборудованием UE, либо узлом eNB, либо реле.
Процедура LBT с непрерывным отслеживанием
0
1
В предшествующих примерах отслеживание занятой среды, такой как, например, радиоканал 142, может быть выполнено кратно длительности оценки CCA. В описанном в данном разделе примере занятая среда может непрерывно отслеживаться до тех пор, пока она не станет свободной, и в это время может быть повторно использована процедура, использующая длительности оценки CCA. Такое непрерывное отслеживание может быть использовано в любом из вышеописанных вариантов осуществления. Такое отслеживание демонстрируется для передач данных в качестве примера, и изображается в иллюстративном графическом представлении алгоритма, показанном на Фиг.25. На этапе 2501 выбирается N счетчика отсрочки передачи. Каждый раз, когда на этапе 2502 канал определяется в качестве занятого после измерения в оценке CCA, длительностью Т, устройство входит в цикл непрерывной проверки, в котором на этапе 2503 канал отслеживается до тех пор, пока он не будет снова определен в качестве свободного. Как только канал определяется в качестве свободного, вновь выполняется начальная оценка CCA, как изображено на этапе 2502 на чертеже, при этом процедура прослушивания перед передачей продолжает использовать длительности оценки CCA до тех пор, пока канал не будет снова определен в качестве занятого в одной из длительностей оценки CCA. Когда канал определяется в качестве свободного, после этапа 2502, на этапе 2504 выполняется проверка, является ли N > 0. Если N больше 0, то на этапе 2505 выполняется расширенная оценка CCA, длительностью Т, после чего на этапе 2506 выполняется отсчет в обратном порядке, если эта оценка CCA определила свободное состояние. В данном случае передача может быть выполнена после завершения этапа произвольной отсрочки передачи, на этапе 2507, то есть, когда N больше не превышает 0.
Кроме того, представленные в настоящей заявке варианты осуществления могут быть внедрены в любой из способов, описанных в, например, 3GPP TS 36.211, V11.4.0 (2013-09), проект партнерства третьего поколения; группа разработки технических спецификаций для сетей радиодоступа; усовершенствованный универсальный наземный радиодоступ (E-UTRA); физические каналы и модуляция, выпуск 11, 3GPP TS 36.213, V11.4.0 (2013-09), проект партнерства третьего поколения; группа разработки технических спецификаций для сетей радиодоступа; усовершенствованный универсальный наземный радиодоступ (E-UTRA); процедуры физического уровня; выпуск 11, и TS 36.331, V11.5.0 (2013-09), проект партнерства третьего поколения; группа разработки технических спецификаций для сетей радиодоступа; усовершенствованный универсальный наземный радиодоступ (E-UTRA); управление радиоресурсами (RRC), выпуск 11.
Представленные в настоящей заявке варианты осуществления могут относиться к уровням L1 и L2.
Из краткого вышеизложенного обзора было замечено, что повторное использование процедуры LBT для основанного на загрузке оборудования, как указано в нормативе EN 301.893, с минимальными длительностями оценки CCA, которые могут составлять 20 мкс, потенциально приводит к тому, что LAA будет захватывать большинство возможностей доступа к каналу, а также к информационному голоданию устройств Wi-Fi.
Конкретные представленные в настоящей заявке варианты осуществления могут относиться к протоколу LBT для LAA, который может устранить недостатки существующих вышеописанных способов, а также гарантировать лучшее сосуществование как с Wi-Fi, так и с другими узлами LAA. Способ, при помощи которого процедура LBT может быть объединена с быстрым переключением соты SCell, а также ее связь с синхронизацией подкадра LTE, был описан в документе R1-144267 "Предварительное обсуждение решений для идентифицированных функциональных возможностей для LAA", Ericsson, RAN1#78b, октябрь 2014. Две отдельные процедуры могут быть определены для передач данных LAA и передач информации управления и администрирования LAA, соответственно.
Согласно примерам представленных в настоящей заявке вариантов осуществления, процедура LBT для передач данных LAA может объединять периоды отсрочки, использовать произвольную отсрочку передачи после передачи, и в обязательном порядке выполнять этап расширенной оценки CCA после начальной оценки CCA с иллюстративными длительностями 20 мкс каждой длительности оценки CCA.
Конкретный пример описанной процедуры LBT для передач данных LAA изображается на Фиг. 16. Он может объединять периоды отсрочки, использовать произвольную отсрочку передачи после передачи, и в обязательном порядке выполнять этап расширенной оценки ССА после начальной оценки CCA, каждая из которых имеет длительность, равную, например, 20 мкс. Следовательно, минимальное время перед передачей LAA может грубо соответствовать комбинации периода DIFS и обратного отсчета одного слота в Wi-Fi. Это гарантирует, что LAA и Wi-Fi будут иметь одинаковое время ожидания перед тем, как они начнут выполнять передачу, для справедливости.
Если начальная оценка CCA определила канал в качестве занятого, она может впоследствии повториться; в противном случае после нее она может быть выполнена расширенная оценка CCA. Для каждой длительности расширенной оценки CCA, когда канал определяется в качестве свободного, N счетчика отсрочки передачи может быть уменьшен на 1, согласно действию 1503. Если в процессе расширенной оценки CCA канал определяется в качестве занятого, то счетчик отсрочки передачи может быть приостановлен, а процесс LBT может вернуться на этап начальной оценки CCA. Передача данных может быть выполнена сразу после того, как значение счетчика отсрочки передачи достигнет нуля, то есть, сразу после получения N расширенных оценок CCA, отражающих свободное состояние канала. После каждого пакета передачи, узел LAA может выполнить расширенную оценку CCA с недавно выбранным N счетчика, согласно действию 1505.
Также согласно конкретным примерам представленных в настоящей заявке вариантов осуществления, процедура LBT для LAA DRS может разрешить выполнять передачи сразу после начальной оценки CCA с иллюстративной длительностью начальной оценки CCA в 25 мкс.
Для выполнения действий способа, описанных выше со ссылкой на Фиг. 14-25, первый радиоузел 101 является выполненным с возможностью работы в беспроводной сети 100 связи LTE. Первый радиоузел 101 содержит нижеследующую структуру, изображенную на Фиг. 26.
Подробное описание некоторых из следующих действий соответствует представленному выше описанию в отношении действий, описанных для первого радиоузла 101, и поэтому в данном случае повторяться не будет.
Первый радиоузел 101 дополнительно выполнен с возможностью, например, посредством модуля 2601 выбора, выполненного с возможностью, выбора способа LBT на основе типа информации, которая подлежит передаче на второй радиоузел 102 в радиоканале 142 в нелицензированном спектре. Когда типом информации являются данные, выбранный способ содержит этап обязательной отсрочки передачи данных до наступления одного из следующих событий: A) после завершения первого периода наблюдения за радиоканалом 142, результатом истечения, по меньшей мере, второго периода наблюдения за радиоканалом 142, является то, что радиоканал 142 является свободным, и B) результатом истечения первого периода наблюдения за радиоканалом 142, а также одного или более периодов отсрочки является то, что радиоканал 142 является свободным. Когда типом информации является информация управления или администрирования, выбранный способ содержит этап разрешения передачи информации сразу после того, как результатом истечения первого периода наблюдения будет являться то, что радиоканал 142 является свободным, где длительность первого периода наблюдения конфигурируется для предоставления приоритета информации управления или администрирования по сравнению с данными.
Модуль 2601 выбора может являться процессором 2608 первого радиоузла 101.
В некоторых вариантах осуществления модуль выбора может являться дополнительно выполненным с возможностью основываться на типе операции несущей, где тип операции несущей может содержать операцию с несколькими несущими, а первый радиоузел 101 может являться дополнительно выполненным с возможностью выполнения одного из следующих этапов: a) применения отдельной процедуры LBT для каждой несущей, и b) применения выбранного способа для данных на одной несущей, где одна несущая является главной несущей, и на, по меньшей мере, одной другой несущей, применения выбранного способа для информации управления и администрирования, где, по меньшей мере, одна другая несущая является подчиненной несущей, где периодом наблюдения является оценка CCA, и где длительность начальной оценки CCA на подчиненной несущей совпадает с длительностью последней оценки CCA главной несущей.
Радиоканал 142 может находиться в нелицензированном спектре.
Свободные периоды при наблюдении могут являться одной или более оценками CCA. Длительность оценки CCA может быть задана равной 25 мкс.
В некоторых вариантах осуществления длительности оценки CCA могут быть заданы одинаковыми для всех узлов LAA LTE в беспроводной сети 100 связи.
Первый радиоузел 101 дополнительно выполнен с возможностью, например, посредством модуля 2602 выполнения, выполненного с возможностью, выполнения LBT с помощью выбранного способа LBT на радиоканале 142.
Модуль 2602 выполнения может являться процессором 2608 первого радиоузла 101.
В некоторых вариантах осуществления, для выполнения LBT с использованием выбранного способа, первый радиоузел 101 может являться дополнительно выполненным с возможностью, например, посредством модуля 2603 задания, выполненного с возможностью, задания счетчику первого значения, где первое значение предназначается для свободных периодов при наблюдении за радиоканалом 142.
Модуль 2603 задания может являться процессором 2608 первого радиоузла 101.
В некоторых вариантах осуществления первый радиоузел 101 может являться дополнительно выполненным с возможностью, например, посредством модуля 2603 настройки, после передачи данных, задания счетчику второго значения, где после задания счетчику второго значения отсрочка и передача конфигурируются для выполнения в отношении нового набора данных.
Первое значение может являться сконфигурированным оставаться неизменным после того, как результатом истечения одного из: a) первого периода наблюдения и b) одного из, по меньшей мере, второго периода наблюдения за радиоканалом 142, будет являться то, что радиоканал 142 является занятым.
Счетчик может быть выведен из общего произвольного начального числа, при этом общее произвольное начальное число может являться сконфигурированным для передачи на одно или более беспроводных устройств.
В некоторых вариантах осуществления, для выполнения LBT с использованием выбранного способа, первый радиоузел 101 может являться дополнительно выполненным с возможностью, например, посредством модуля 2604 отсрочки, выполненного с возможностью, выполнения обязательной отсрочки передачи данных до наступления одного из следующих событий: A) после завершения первого периода наблюдения за радиоканалом 142, результатом истечения, по меньшей мере, второго периода наблюдения за радиоканалом 142, является то, что радиоканал 142 является свободным, и B) результатом истечения первого периода наблюдения за радиоканалом 142, а также одного или более периодов отсрочки, является то, что радиоканал 142 является свободным.
Модуль 2604 отсрочки может являться процессором 2608 первого радиоузла 101.
В некоторых вариантах осуществления, для выполнения LBT с использованием выбранного способа, первый радиоузел 101 может являться дополнительно выполненным с возможностью, например, посредством модуля 2605 уменьшения, выполненного с возможностью, уменьшения первого значения на единицу только после того, как результатом истечения одного из: a) первого периода наблюдения и b) одного из, по меньшей мере, второго периода наблюдения за радиоканалом 142, будет являться то, что радиоканал 142 является свободным.
Модуль 2605 уменьшения может являться процессором 2608 первого радиоузла 101.
В некоторых вариантах осуществления, для выполнения LBT с использованием выбранного способа, первый радиоузел 101 может являться дополнительно выполненным с возможностью, например, посредством модуля 2606 передачи, выполненного с возможностью, передачи данных или информации управления или администрирования. В некоторых вариантах осуществления первый радиоузел 101 может являться дополнительно выполненным с возможностью передачи данных после того, как счетчик достигнет порога.
Модуль 2606 передачи может являться процессором 2608 первого радиоузла 101.
В некоторых вариантах осуществления первый радиоузел 101 может являться дополнительно выполненным с возможностью, каждый раз, когда радиоканал 142 определяется в качестве занятого, непрерывного отслеживания радиоканала 142, посредством первого радиоузла 101, до тех пор, пока радиоканал 142 не будет определен в качестве свободного.
Представленные в настоящей заявке варианты осуществления могут быть реализованы с помощью одного или более процессоров, таких как, например, процессор 2608 в первом радиоузле 101, который изображен на Фиг. 26, совместно с компьютерным программным кодом для выполнения функций и действий представленных в настоящей заявке вариантов осуществления. То есть, следует понимать, что любая представленная в настоящей заявке ссылка на процессор 2608 может быть расценена в качестве схемы обработки, содержащей один или более процессоров. Вышеупомянутый программный код также может быть обеспечен в качестве компьютерного программного продукта, например, в виде носителя данных, транспортирующего компьютерный программный код для выполнения представленных в настоящей заявке вариантов осуществления, когда он загружается в первый радиоузел 101. Один такой носитель может иметь форму диска CD-ROM. Однако также можно использовать и другие носители данных, такие как, например, карта памяти. Помимо всего прочего, компьютерный программный код может быть обеспечен в качестве чистого программного кода на сервере, а также загружен на первый радиоузел 101.
Первый радиоузел 101 может дополнительно содержать память 2609, соответственно, содержащую один или более блоков памяти. Память 2609 является выполненной с возможностью использования для сохранения полученной информации, сохранения данных, конфигураций, графиков планирования, приложений и т.д., для выполнения представленных в настоящей заявке способов, когда они выполняются в первом радиоузле 101.
В некоторых вариантах осуществления первый радиоузел 101 может принимать информацию через порт 2610 приема. В некоторых вариантах осуществления порт 2610 приема может быть, например, соединен с одной или более антеннами в первом радиоузле 101. В других вариантах осуществления первый радиоузел 101 может принимать информацию от другой структуры в беспроводной сети 100 связи через порт 2610 приема. Поскольку порт 2610 приема может состоять в связи с процессором 2608, порт 2610 приема может впоследствии отправить принятую информацию на процессор 2608. Порт приема 2610 также может являться выполненным с возможностью приема другой информации.
Процессор 2608 в первом радиоузле 101 может являться дополнительно выполненным с возможностью передачи или отправки информации через порт 2611 отправки, который может находиться в связи с процессором 2608 и памятью 2609.
Специалистам в данной области техники также должно быть понятно, что модуль 2601 выбора, модуль 2602 выполнения, модуль 2603 задания, модуль 2604 отсрочки, модуль 2605 уменьшения, модуль 2606 передачи и другие модули 2607, которые были описаны выше, могут относиться к комбинации аналоговых и цифровых модулей, и/или одному или более процессорам, оснащенных программными и/или программно-аппаратными средствами, например, сохраненными в памяти, которые, при выполнении посредством одного или более процессоров, таких как, например, процессор 2608, выполняются вышеописанным способом. Один или более таких процессоров, наряду с другими цифровыми аппаратными средствами, могут быть включены в единую специализированную интегральную схему (ASIC), или же несколько процессоров и различных цифровых аппаратных средств могут быть распределены в числе нескольких отдельных компонентов, в зависимости от того, являются ли они отдельно упакованными или скомпонованными в систему на кристалле (SoC).
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления различные вышеописанные модули 2601-2607 могут быть реализованы в качестве одного или более приложений, запущенных на одном или более процессах, таких как, например, процессор 2608.
Следовательно, способы, согласно описанными в настоящей заявке вариантами осуществления для первого радиоузла 101, могут быть реализованы посредством компьютерного программного продукта, содержащего инструкции, то есть, части программного кода, которые, при выполнении на, по меньшей мере, одном процессоре, предписывают, по меньшей мере, одному процессору выполнять описанные в настоящей заявке действия, которые выполняются посредством первого радиоузла 101. Компьютерный программный продукт может быть сохранен на компьютерно-читаемом запоминающем носителе. Компьютерно-читаемый запоминающий носитель, на котором хранится компьютерная программа, может содержать инструкции, которые, при выполнении на, по меньшей мере, одном процессоре, предписывают, по меньшей мере, одному процессору выполнять описанные в настоящей заявке действия, которые выполняются посредством первого радиоузла 101. В некоторых вариантах осуществления компьютерно-читаемый запоминающий носитель может являться энергонезависимым компьютерно-читаемым запоминающим носителем, таким как, например, диск CD-ROM или карта памяти. В других вариантах осуществления компьютерный программный продукт может быть сохранен на носителе, содержащем описанную компьютерную программу, где носителем является один из следующих элементов: электронный сигнал, оптический сигнал, радиосигнал или компьютерно-читаемый запоминающий носитель, как было описано выше.
При использовании термина "содержит" или "содержащий", он должен быть интерпретирован в качестве не имеющего ограничительного характера, то есть, он означает "состоит, по меньшей мере, из".
Представленные в настоящей заявке варианты осуществления не ограничиваются вышеописанными предпочтительными вариантами осуществления. Могут быть использованы различные альтернативы, модификации и эквиваленты. Вследствие этого, вышеописанные варианты осуществления не должны расцениваться в качестве ограничивающих объем изобретения. Следует понимать, что варианты осуществления не ограничиваются конкретными раскрытыми примерами, и что модификации и другие разновидности подлежат включению в объем настоящего раскрытия. Несмотря на то, что в настоящей заявке могут применяться конкретные термины, они используются лишь в общем и описательном смысле, а не для ограничения.
Согласно представленному описанию, варианты осуществления в настоящей заявке могут быть связаны с нижеследующими иллюстративными способами:
В настоящей заявке содержатся некоторые варианты осуществления. Более конкретно, нижеследующим являются варианты осуществления, связанные с радиоузлом.
Варианты осуществления радиоузла ссылаются на Фиг. 14, 15 и 26.
Способ, выполняемый посредством радиоузла, такого как, например, первый радиоузел 101, может содержать следующие действия:
- задания 1501 счетчику первого значения, где первое значение предназначается для свободных периодов при наблюдении за радиоканалом 142. Радиоканал 142 является каналом, в котором данные могут быть переданы посредством первого радиоузла 101. Свободные периоды при наблюдении могут составлять, например, одну или более оценок CCA. Первый радиоузел 101 может являться выполненным с возможностью выполнения этого действия, например, посредством модуля 2601 задания в первом радиоузле 101. Модуль 2601 задания может являться процессором 2608 первого радиоузла 101 или приложением, запущенным на таком процессоре;
- обязательной отсрочки 1502 передачи данных, после завершения первого периода наблюдения за радиоканалом 142, до тех пор, пока результатом истечения, по меньшей мере, второго периода наблюдения за радиоканалом 142, не будет являться то, что радиоканал 142 является свободным. Первый период наблюдения может являться начальной оценкой CCA. Второй период может являться частью расширенного периода наблюдения или этапом расширенной оценки CCA. Каждый из периодов наблюдения может иметь длительность, равную 20 мкс. Первый радиоузел 101 может являться выполненным с возможностью выполнения этого действия, например, посредством модуля 2602 отсрочки в первом радиоузле 101. Модуль 2602 отсрочки может являться процессором 2608 первого радиоузла 101 или приложением, запущенным на таком процессоре;
- уменьшения 1503 значения на единицу, только после того, как результатом истечения одного из первого периода наблюдения и одного из, по меньшей мере, второго периода наблюдения за радиоканалом 142, будет являться то, что радиоканал 142 является свободным. Значение может оставаться неизменным после того, как результатом истечения одного из первого периода наблюдения и одного из, по меньшей мере, второго периода наблюдения за радиоканалом 142, будет являться то, что радиоканал 142 является занятым. Первый радиоузел 101 может являться выполненным с возможностью выполнения этого действия, например, посредством модуля 2603 уменьшения в первом радиоузле 101. Модуль 2603 уменьшения может являться процессором 2608 первого радиоузла 101 или приложением, запущенным на таком процессоре;
- передачи 1504 данных в радиоканале 142 после того, как результатом истечения, по меньшей мере, второго периода наблюдения за радиоканалом 142, будет являться то, что радиоканал 142 является свободным. Передача данных может быть выполнена на другой узел или второй узел. Другой узел, другой радиоузел или второй узел может являться либо первым беспроводным устройством 120 или узлом 110 сети, либо другим беспроводным устройством или узлом сети в беспроводной сети связи с первым радиоузлом 101, сохраняющим характеристики радиоканала, аналогичные характеристикам радиоканала 142. Передача, может быть выполнена только после того, как счетчик достигнет порога. Первый радиоузел 101 может являться выполненным с возможностью выполнения этого действия, например, посредством модуля 2604 передачи в первом радиоузле 101. Модуль 2604 передачи может являться процессором 2608 первого радиоузла 101 или приложением, запущенным на таком процессоре;
- задания 1505, после передачи данных, счетчику второго значения, то есть, перезапуск таймера. После задания счетчику второго значения, отсрочка и передача могут быть выполнены в отношении нового набора данных.
Первый радиоузел 101 может являться выполненным с возможностью выполнения этого действия, например, посредством модуля 2601 задания в первом радиоузле 101.
Способ, выполняемый посредством первого радиоузла 101, может дополнительно содержать этап непрерывного отслеживания радиоканала 142.
Первый радиоузел 101 может содержать блок интерфейса для обеспечения связи между первым радиоузлом 101 и другими узлами или устройствами, например, между любым узлом 110 сети и любым беспроводным устройством 120. Например, интерфейс может включать в себя приемопередатчик, выполненный с возможностью передачи и приема радиосигналов по радиоинтерфейсу в соответствии с подходящим стандартом.
Представленные в настоящей заявке варианты осуществления также могут относиться к способу, выполняемому посредством радиоузла, такого как, например, первый радиоузел 101, который может содержат следующие действия:
- выбора 1401 способа LBT на основе одного из: типа информации, которая подлежит передаче, и типа операции несущей. Способ LBT может быть предназначен для LTE в нелицензированном спектре. Способ LBT может содержать, по меньшей мере, один из: одного или более периодов отсрочки, использования произвольной отсрочки передачи после передачи, и обязательного выполнения второго периода наблюдения за радиоканалом 142 после первого периода наблюдения за радиоканалом 142, как было описано выше. Способ LBT может содержать, например, первый способ LBT, содержащий любое из вышеописанных действий 1501-1505. В некоторых вариантах осуществления этот первый способ LBT может быть выполнен, когда типом информации являются данные. Способ LBT может содержать, например, второй способ LBT, содержащий этап разрешения передачи сразу после первого периода наблюдения. В этих вариантах осуществления первый период наблюдения может иметь длительность, равную 25 мкс. Первый период наблюдения может являться начальной оценкой CCA. В некоторых вариантах осуществления этот второй способ LBT может быть выполнен, когда типом информации является информация управления или администрирования. Тип операции несущей может содержать операцию с несколькими несущими. Любой из способов LBT может содержать этап непрерывного отслеживания радиоканала 142. Первый радиоузел 101 может являться выполненным с возможностью выполнения этого действия, например, посредством модуля 2605 выбора в первом радиоузле 101. Модуль 2605 выбора может являться процессором 2608 первого радиоузла 101 или приложением, запущенным на таком процессоре;
- выполнения 1402 LBT с использованием выбранного способа на радиоканале 142. Первый радиоузел 101 может являться выполненным с возможностью выполнения этого действия, например, посредством модуля 2606 выполнения в первом радиоузле 101. Модуль 2606 выполнения может являться процессором 2608 первого радиоузла 101 или приложением, запущенным на таком процессоре.