ЛОКАЛИЗОВАННАЯ И РАСПРЕДЕЛЕННАЯ ПЕРЕДАЧА
LOCALISED OR DISTRIBUTED TRANSMISSION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение имеет отношение к способам и устройствам в системах мобильной связи, таким как системы сотовой мобильной связи, в частности к блоку ресурсов разделения и распределения на совместно используемых каналах нисходящей линии связи.
Уровень техники изобретения
rb
Настоящее изобретение относится к одному отдельному способу реализации локализованной передачи, основанной на блоке ресурсов, на совместно используемом канале нисходящей линии связи усовершенствованной UMTS Сети Радиосвязи (E-UTRA). Локализованная передача подразумевает, что передача по совместно используемому каналу к определенному пользовательскому оборудованию UE ограничена набором (физических) блоков ресурсов, где каждый блок ресурсов состоит из определенного числа L последовательных поднесущих в течение одного подкадра. Определенный набор блоков ресурсов, которые используются для передачи к определенному модулю UE, выбирается Узлом В, например, основываясь на знании состояния спутникового канала (то есть зависимая от канала) передача по расписанию.
Зависимая от канала передача по расписанию обеспечивает очень эффективный механизм борьбы с частотно-селективным замиранием на радиоканале, просто динамически избегая того, чтобы части спектра подвергались мгновенным глубоким замираниям. Тем не менее, в некоторых случаях зависимая от канала передача по расписанию по различным причинам невозможна или неприемлема. Одной из причин может быть то, что данные могут быть направлены больше чем на один модуль UE, когда нет одного отдельного канала, на котором может базироваться зависимая от канала передача по расписанию. Другой причиной может быть то, что канал может так быстро измениться во времени, например, вследствие высокой подвижности, что невозможно проследить текущее состояние канала. Еще одной значительной причиной может быть то, что передача служебных сигналов по каналу нисходящей линии связи и/или каналу восходящей связи, которые связаны с зависимой от канала передачей по расписанию, является слишком «затратной». Это могло быть применимо, например, для небольших служебных сигналов, таких как голосовые сервисы. Если невозможно использование зависимой от канала передачи по расписанию, важным может быть использование разброса частоты для того, чтобы достичь хорошей пропускной способности линии связи.
В отношении локализованной передачи разброс частоты может быть достигнут простой передачей на набор блоков ресурсов, что достаточно распространено в области частот.
Сущность изобретения
Однако, как показывает наблюдение, проблемой является то, что в некоторых случаях служебный сигнал, возможно, не достаточно велик, чтобы заполнить больше чем один или, пожалуй, несколько блоков ресурсов, что приводит к ограничению распределения на основании блока ресурсов, таким образом, не достигается достаточный разброс частоты.
Таким образом, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы достигнуть выгодного разброса частоты также и для передачи с относительно маленькими служебными сигналами. Таким образом, существует потребность в такой схеме передачи, где такие служебные сигналы могут быть распределены по многократно распределенным блокам ресурсов и, как следствие, для того, чтобы эффективно использовать полную сетку времени/частоты, данные к многочисленным пользователям могут быть переданы в пределах того же самого физического блока ресурсов.
Для того чтобы выполнить эти требования, настоящее изобретение обращается к схеме прямой передачи, поддерживающей смесь локализованной и распределенной передачи по совместно используемому каналу.
В одном из способов реализации свободные ресурсы разделены на множество блоков ресурсов, каждый блок ресурсов включает предопределенное число поднесущих в течение предопределенного периода времени. Блоки ресурсов подразделены на локализованные блоки ресурсов и распределенные блоки ресурсов, и, по меньшей мере, один пользователь может быть назначен подблокам множества вышеупомянутых распределенных блоков ресурсов.
Настоящее изобретение дает преимущество относительно полностью распределенной схемы передачи, которая используется, как дополнение к локализованной передаче, для введения в долгосрочное развитие схем канала нисходящей линии радиосвязи с абонентами, с минимальным воздействием на схему передачи и с минимальной дополнительной передачей сигналов.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 иллюстрирует часть сети сотовой связи в соответствии со способом реализации настоящего изобретения.
Фиг.2 - это блок-схема, иллюстрирующая способ, в соответствии со способом реализации настоящего изобретения.
Фиг.3 иллюстрирует разброс распределения блоков ресурсов в области частот, для того чтобы достичь разброса частоты, в соответствии с аспектом способа фиг.2.
Фиг.4 иллюстрирует пример привязки распределенных виртуальных блоков ресурсов к физическим блокам ресурсов, в соответствии с аспектом способа фиг.2.
Подробное описание изобретения
Фиг.1 иллюстрирует часть системы сотовой связи в соответствии с изобретением. В иллюстрированном способе реализации система является частью усовершенствованной UMTS Сети Радиосвязи (E-UTRA), использующей схему Доступа Независимого Многократного Частотного Деления Каналов (OFDM), но изобретение, как далее станет очевидным, может использоваться в других типах сети. В иллюстрированной части системы показан узел сети, в данном случае Узел В 10, который находится в радиосвязи с иллюстрированными тремя модулями пользовательского оборудования (UEs) 12, 14, 16. Как показано на фиг.1, Узел В 10 включает контроллер 20, так же как модули UEs 12, 14, 16 включают соответствующие контроллеры 22, 24, 26. Эти контроллеры выполняют функции, более подробно описанные ниже, для определения распределения ресурсов.
Полоса пропускания, доступная для передачи от Узла В 10, разделена на множество поднесущих, и передачи от Узла В 10 к модулям UEs 12, 14, 16 могут осуществляться на этих отдельных поднесущих. Непосредственно в этом способе реализации определенный набор поднесущих, которые используются для передачи к определенному модулю UE, отобран Узлом В, хотя, если это необходимо, этот выбор может быть сделан другим узлом сети. Термин «поднесущая» используется, чтобы обозначать любую небольшую часть доступного спектра, и следует отметить, что изобретение применимо к схемам модуляции, в которых полоса пропускания явно разделена на предопределенные поднесущие, или к схемам модуляции, в которых нет такого предопределенного разделения.
Фиг.2 иллюстрирует способ в соответствии с особенностью изобретения. В этом иллюстрированном способе реализации, последовательность выполнена в Узле В 10, хотя некоторые или даже все этапы могут быть выполнены в других узлах сети, с результатами, сообщаемыми Узлу В 10 для выполнения.
На этапе 30 определены физические ресурсы, доступные для передачи на канале нисходящей линии связи от Узла В 10 к различным модулям UE 12, 14, 16 и т.д. Например, физические ресурсы могут включать отдельную полосу пропускания частоты, которая разделена на множество поднесущих. Число поднесущих может быть заранее определено системной спецификацией.
На этапе 32 доступные физические ресурсы разделены на физические блоки ресурсов. Например, каждый физический блок ресурсов может включать предопределенное число поднесущих и предопределенный период времени. Опять же эти параметры могут быть заранее определены системной спецификацией. В одном из иллюстрированных способов реализации изобретения каждый физический блок ресурсов включает в себя двенадцать последовательных поднесущих и продолжается в период подкадра длительностью 0,5 мс. В более широком смысле физический блок ресурсов может состоять из числа L последовательных поднесущих и, как следствие, может содержать M=n×L символов времени/частоты в подкадре, где n - число символов OFDM в подкадре (и, следовательно, в иллюстрированном способе реализации, M=7×L символов или M=6×L символов в отношении длинного циклического префикса). Даже если не имеет значение для данного конкретного обсуждения, для упрощения мы предполагаем, что физические блоки ресурсов занимают все пространство поднесущей, то есть каждая поднесущая принадлежит физическому блоку ресурсов.
Фиг.3 иллюстрирует деление доступных физических ресурсов внутри физических блоков ресурсов.
На этапе 34 физические блоки ресурсов подразделены на локализованные физические блоки ресурсов и распределенные физические блоки ресурсов, использование которых более подробно будет описано ниже. По причинам, которые станут очевидны ниже, это предпочтительно для распределенных физических блоков ресурсов, чтобы не являться последовательными физическими блоками ресурсов, но быть расположенными с промежутками между вышеупомянутыми физическими блоками ресурсов.
RB
RB
RB
DRB
DRB
DRB
Далее описан один возможный, не являющийся ограничением, пример способа реализации алгоритма, для более точного определения, какие физические блоки ресурсов должны быть назначены, как распределенные физические блоки ресурсов. Точнее говоря, это предполагает то, что есть число N физических блоков ресурсов, индексированных, например, 0, 1, 2…, (N-1), из которых число N является закрепленным за распределенными физическими блоками ресурсов. Число N может быть определено непосредственно Узлом В 10 или другим узлом сети. Тогда индексы N распределенных физических блоков ресурсов, которые присвоены распределенной передаче, получаются из выражения i×C, где i обозначает значение в последовательности 0, 1, 2…, (N~1) и целое число С, которое получается из выражения:
.
RB
DRB
Таким образом, в иллюстративном примере, где есть 10 физических блоков ресурсов, и 3 из них присвоены физическим блокам ресурсов, то есть N=10 и N=3, C=4, и, таким образом, физические блоки ресурсов, индексированные как 0, 4, 8, присвоены распределенным физическим блокам ресурсов. Другие физические блоки ресурсов, индексированные как 1, 2, 3, 5, 6, 7, 9, присвоены локализованным физическим блокам ресурсов.
На этапе 36 новый пользователь рассматривается Узлом В. В частности, на этапе 38 определяется, является ли пользователь подходящим для распределенной передачи или локализованной передачи. Способ настоящего изобретения стремится, в отдельных способах реализации, достичь разброса частоты для передачи к каждому пользовательскому оборудованию. Там, где передачи к пользовательскому оборудованию займут достаточно большое число блоков ресурсов, тот пользователь может быть закреплен за локализованной передачей, а точнее говоря, передачи этому пользователю могут быть закреплены за многочисленными физическими блоками ресурсов, то есть расположенные в интервалах между доступными физическими блоками ресурсов.
Это иллюстрировано на фиг.3, на которой блоки ресурсов выделены одному определенному модулю UE, который был закреплен за локализованной передачей, и показаны штриховкой. Таким образом, в течение периода подкадра Та передачам к этому модулю UE выделены три непоследовательных физических блока ресурсов. Это обеспечивает приемлемую степень частотного разнесения для передач к этому модулю UE.
Тем не менее, где передачи к пользовательскому оборудованию займут только один или небольшое количество блоков ресурсов, если этот пользователь будет закреплен за локализованной передачей, то частотное разнесение не будет достигнуто. Поэтому способы реализации изобретения предусматривают способ, позволяющий достигнуть этого частотного разнесения, даже в таком случае.
LRB
Таким образом, если определено, что пользователь является подходящим для локализованной передачи, процесс переходит к этапу 40, в котором определяются локализованные виртуальные блоки ресурсов. Каждый локализованный виртуальный блок ресурсов также состоит из М символов. Кроме того, каждый локализованный виртуальный блок ресурсов связан в отношении один к одному с набором физических блоков ресурсов, то есть закреплен за локализованной передачей. Таким образом, число физических блоков ресурсов, закрепленных за локализованной передачей (обозначенной N), равно числу локализованных виртуальных блоков ресурсов.
Таким образом, на этапе 42 физические блоки ресурсов, соответствующие выделенным локализованным виртуальным блокам ресурсов, являются закрепленными за этим пользователем.
DRB
RB
LRB
Если на этапе 38 определено, что пользователь является подходящим для распределенной передачи, процесс переходит к этапу 44, в котором назначаются распределенные виртуальные блоки ресурсов. Тогда, на этапе 46, физические ресурсы, соответствующие выделенным распределенным виртуальным блокам ресурсов, являются закрепленными за этим пользователем. Каждый распределенный виртуальный блок ресурсов также состоит из М символов. Каждый итог выражения N=N-N распределенных виртуальных блоков ресурсов привязан к оставшимся физическим блокам ресурсов (физические блоки ресурсов назначены распределенной передаче). Однако, в отличие от локализованных виртуальных блоков ресурсов, эта привязка не является соотношением один к одному. Вместо этого каждый распределенный виртуальный блок ресурсов привязан к множеству физических блоков ресурсов, назначенных распределенной передаче. Таким образом, подмодули множества распределенных физических блоков ресурсов выделены этому пользователю, как более подробно описано ниже.
DRB
В этом иллюстрированном способе реализации каждые из распределенных виртуальных блоков ресурсов N привязаны к каждому множеству физических блоков ресурсов, назначенных распределенной передаче.
DRB
Привязка распределенного виртуального блока ресурсов к физическим блокам ресурсов N, назначенным распределенной передаче, следующая:
DRB
i,j
k,1
1) Каждый распределенный виртуальный блок ресурсов разбит в числе N на P частей почти равного размера, где i - это номер блока ресурсов и j - это номер части. Каждый физический блок ресурсов, назначенный распределенной передаче, аналогично разделен на подмодули S. Например, где, как здесь, каждый физический блок ресурсов включает в себя 12 поднесущих и насчитывает 3 блока ресурсов, назначенных распределенной передаче, каждый из этих подмодулей включает в себя 4 поднесущие.
i,j
k,1
DRB
DRB
2) В этом иллюстрированном способе реализации часть P (часть j распределенного виртуального блока ресурсов i) привязана к подмодулю S (подмодуль 1 из распределенного физического блока ресурсов k), где распределенные физические блоки ресурсов индексированы последовательно 0, 1…, N, и k=[(i+j)mod N] и l=j.
DRB
RB
1,1
2,1
2,2
1,2
Фиг.4 иллюстрирует эту привязку распределенных виртуальных блоков ресурсов к физическим блокам ресурсов посредством примера способа реализации, предполагающего значения N=3 и N=10. Таким образом, для этих целей три распределенных физических блока ресурсов, а именно, физические блоки ресурсов, индексированные как 0, 4, 8, повторно индексированы как 0, 1, 2, и затем, например, часть P (часть 1 распределенного виртуального блока ресурсов 1) привязана к подмодулю S (подмодуль 1 из распределенного физического блока ресурсов 2, то есть первоначальный физический блок ресурсов 8), и часть Р(часть 2 распределенного виртуального блока ресурсов 2) привязана к подмодулю S (подмодуль 2 из распределенного физического блока ресурсов 1, то есть первоначальный физический блок ресурсов 4).
Таким образом, когда пользователь требует, чтобы пропускная способность передачи данных была равна одному блоку ресурсов, и поэтому выделен один виртуальный блок ресурсов, передачи возникают в многочисленных физических блоках ресурсов, таким образом, достигая частотного разнесения даже для таких пользователей.
В этом примере каждый виртуальный блок ресурсов частично привязан к каждому из распределенных физических блоков ресурсов. В других способах реализации, где есть большее число распределенных физических блоков ресурсов, может быть предпочтительнее привязать каждый распределенный виртуальный блок ресурсов только к подмножеству распределенных физических блоков ресурсов.
DRB
DRB
Таким образом, предусматривается способ, посредством которого Узел В или другой узел сети может определить, какие ресурсы выделить пользователю. Далее, та же самая процедура легко может быть выполнена в соответствующем пользовательском оборудовании, которое должно знать только значение N, то есть число распределенных виртуальных блоков ресурсов, для того, чтобы точно знать, какие физические блоки ресурсов назначены распределенной передаче. Таким образом, на этапе 48 процесса, показанного в фиг.2, информация передается к пользовательскому оборудованию, позволяя ему определить, какие физические блоки ресурсов назначены распределенной передаче. В одном способе реализации это значение N передано к пользовательскому оборудованию через передачу сигналов более высокого слоя. Тогда, основываясь на знании числа блоков ресурсов и числа распределенных блоков ресурсов, пользовательское оборудование может вычислить число локализованных блоков ресурсов, и, кроме того, может определить, какие из блоков ресурсов должны быть распределенными блоками ресурсов.
В качестве альтернативы, соответствующий узел сети может передать пользовательскому оборудованию число локализованных блоков ресурсов, позволяя пользовательскому оборудованию вычислить число распределенных блоков ресурсов.
Для передачи информации динамического планирования необходимо совпадение каждого локализованного и распределенного виртуального блока ресурсов. Это предполагает то, что каждый физический блок ресурсов имеет соответствующую идентификационную форму. Согласно одному возможному способу реализации им можно присвоить номера. Для каждого локализованного виртуального блока ресурсов идентичность блока ресурсов - это то же самое, что идентичность физического блока ресурсов, к которому локализованный виртуальный блок ресурсов привязан (физический блок ресурсов 1, 2, 3, 5, 6, 7, и 9 на фиг.2). В случае с распределенными виртуальными блоками ресурсов идентичность блока ресурсов - это то же самое, что идентичность физического блока ресурсов, к которому привязана первая часть Pi,j распределенного виртуального блока ресурсов. Что касается примера, согласно фиг.4, первый блок ресурсов, таким образом, получает идентичность 0, второй блок ресурсов получает идентичность 4 и третий блок ресурсов получает идентичность 8. Заметим, что они являются как раз теми числами, которые пропущены из последовательности локализованных виртуальных блоков ресурсов.
Как только процесс, показанный на фиг.2, был закончен для одного пользователя, он может быть повторен для другого пользователя. Если определено, что этот пользователь также является подходящим для распределенной передачи, тогда будет выделен другой распределенный виртуальный блок ресурсов, но это могут быть поднесущие, выделенные в тех же самых физических блоках ресурсов, как первый пользователь. Например, основываясь на иллюстрированном случае, показанном на фиг.4, и где каждый физический блок ресурсов включает в себя двенадцать последовательных поднесущих, первый пользователь может быть выделен поднесущим 0-3 в физическом блоке ресурсов 0, поднесущим 4-7 в физическом блоке ресурсов 4 и поднесущим 8-11 в физическом блоке ресурсов 8, в то время как второй пользователь может быть выделен поднесущим 8-11 в физическом блоке ресурсов 0, поднесущим 0-3 в физическом блоке ресурсов 4 и поднесущим 4-7 в физическом блоке ресурсов 8. Таким образом, каждый пользователь в состоянии достичь необходимого частотного разнесения.
Кроме того, локализованные и распределенные блоки ресурсов разделяют то же самое "идентификационное пространство", и, таким образом, поддержка для распределенной передачи может быть введена без добавления какой-либо дополнительной динамической передачи сигналов по сравнению с тем, что так или иначе необходимо для локализованной передачи.
DRB
Также отметим, что, строго говоря, ничто не препятствует различным модулям UE принимать (сигнализировать) различные значения N. Это просто подразумевает, что для определенного пользовательского оборудования определенные физические блоки ресурсов используются для локализованной передачи, в то время как для другого пользовательского оборудования те же самые физические блоки ресурсов могут использоваться для распределенной передачи. В этом случае программа динамического планирования Узла В должна гарантировать, что эти противоречия не произойдут.
Вследствие этого предусматривается способ для достижения частотного разнесения даже для пользователей, которые требуют только относительно маленькую пропускную способность.