СИСТЕМА БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ, БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ И ОКОНЕЧНОЕ УСТРОЙСТВО
WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, BASE STATION AND TERMINAL DEVICE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится к системе беспроводной связи, к базовой станции и оконечному устройству.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] В последние годы обсуждалась технология беспроводной связи следующего поколения в части дальнейшего увеличения скорости, пропускной способности и т. п. при беспроводной связи в системе беспроводной связи, например системе мобильной телефонии. Например, в стандарте связи, называемом LTE (Система долгосрочного развития), предусмотрена методика выполнения связи с использованием несущей в полосе частот, требующей лицензии (LC: несущая лицензируемой полосы), и несущей в полосе частот, не требующей лицензии (UC: несущая нелицензируемой полосы). Методика называется LAA (Доступ при поддержке лицензии).
[0003] В LAA, когда оконечное устройство должно выполнить передачу по восходящей линии связи к базовой станции, базовая станция передает оконечному устройству разрешение UL (восходящая линия связи) для запроса передачи данных по лицензируемой полосе. При приеме разрешения UL от базовой станции по лицензируемой полосе оконечное устройство выполняет LBT (прослушивание перед передачей) для выполнения контроля несущей в нелицензируемой полосе. Когда свободен ресурс в нелицензируемой полосе, заданной в разрешении UL, оконечное устройство передает данные базовой станции с использованием ресурса в нелицензируемой полосе, заданной в разрешении UL.
Список источников
Непатентный список
[0004] Непатентный документ 1: R. Ratasuk, M. Uusitalo, N. Mangalvedhe, A. Sorri, S. Iraji, C. Wijting, and A. Ghosh, "License-Exempt LTE Deployment in Heterogeneous Network", Proceeding of International Symposium on Wireless Communication Systems (ISWCS) 2012, Aug. 2012
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая проблема
[0005] Нелицензируемая полоса также используется другими компаниями LTE или в других системах, например в беспроводной LAN. Поэтому нелицензируемая полоса, которая задается в разрешении UL, принятом от базовой станции, не обязательно свободна, когда оконечное устройство передает данные. Соответственно, когда занята нелицензируемая полоса, которая задается в разрешении UL, принятом от базовой станции, оконечное устройство не выполняет передачу. Таким образом, уменьшается пропускная способность на восходящей линии связи от оконечного устройства к базовой станции.
[0006] В одном аспекте настоящее изобретение предоставляет систему беспроводной связи, базовую станцию и оконечное устройство, которые дают возможность уменьшить сокращение пропускной способности на восходящей линии связи.
Решение проблемы
[0007] Система беспроводной связи, раскрытая в этой заявке, в соответствии с аспектом включает в себя первое устройство связи и множество вторых устройств связи. Первое устройство связи и вторые устройства связи осуществляют беспроводную связь друг с другом с использованием выделенной полосы, которая выделяется своей системе, и совместно используемой полосы, которая совместно используется с другими системами. Первое устройство связи включает в себя первый блок передачи, который передает управляющую информацию, которая указывает ресурс в совместно используемой полосе для передачи данных второму устройству связи с использованием ресурса в выделенной полосе. Каждое из вторых устройств связи включает в себя блок определения и второй блок передачи. Блок определения определяет, свободен или занят ресурс в совместно используемой полосе. Когда блок определения определяет, что ресурс в совместно используемой полосе свободен, второй блок передачи передает данные с использованием ресурса в совместно используемой полосе, указанного в управляющей информации, после передачи в совместно используемую полосу заданного сигнала, указывающего начало передачи данных. Второй блок передачи при приеме заданного сигнала от другого второго устройства связи посредством ресурса в совместно используемой полосе передает данные с использованием ресурса в совместно используемой полосе, указанного в управляющей информации, даже когда блок определения определяет, что ресурс в совместно используемой полосе занят.
Полезные результаты изобретения
[0008] В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения можно уменьшить сокращение пропускной способности на восходящей линии связи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0009] Фиг. 1 - схема, иллюстрирующая один пример системы беспроводной связи.
Фиг. 2 - блок-схема, иллюстрирующая один пример базовой станции в первом варианте осуществления.
Фиг. 3 - блок-схема, иллюстрирующая один пример оконечного устройства в первом варианте осуществления.
Фиг. 4 - схема, иллюстрирующая один пример работы системы беспроводной связи в первом варианте осуществления.
Фиг. 5 - блок-схема алгоритма одного примера работы базовой станции в первом варианте осуществления.
Фиг. 6 - блок-схема алгоритма одного примера работы оконечного устройства в первом варианте осуществления.
Фиг. 7 - схема, иллюстрирующая один пример работы системы беспроводной связи во втором варианте осуществления.
Фиг. 8 - схема, иллюстрирующая один пример работы системы беспроводной связи в третьем варианте осуществления.
Фиг. 9 - схема, иллюстрирующая один пример работы системы беспроводной связи в третьем варианте осуществления.
Фиг. 10 - блок-схема алгоритма одного примера работы базовой станции в третьем варианте осуществления.
Фиг. 11 - блок-схема алгоритма одного примера работы оконечного устройства в третьем варианте осуществления.
Фиг. 12 - блок-схема, иллюстрирующая один пример базовой станции в четвертом варианте осуществления.
Фиг. 13 - схема, иллюстрирующая работу системы беспроводной связи в четвертом варианте осуществления.
Фиг. 14 - блок-схема алгоритма одного примера работы базовой станции в четвертом варианте осуществления.
Фиг. 15 - блок-схема алгоритма одного примера работы оконечного устройства в четвертом варианте осуществления.
Фиг. 16 - схема, иллюстрирующая один пример устройства беспроводной связи, реализующего функции базовой станции или оконечного устройства.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ[0010] Варианты осуществления системы беспроводной связи, базовой станции и оконечного устройства, раскрытых в настоящей заявке, подробно описываются ниже на основе чертежей. Нижеследующие варианты осуществления не предназначены для ограничения раскрытой методики. Кроме того, соответствующие варианты осуществления можно подходящим образом объединять в пределах, не вызывающих противоречия при обработке.
Первый вариант осуществления
[0011] Система 10 беспроводной связи
Фиг. 1 - схема, иллюстрирующая один пример системы 10 беспроводной связи. Система 10 беспроводной связи включает в себя базовую станцию 20, базовую станцию 22, оконечное устройство 30a и оконечное устройство 30b. В дальнейшем, когда к оконечному устройству 30a и оконечному устройству 30b обращаются вместе без отличия друг от друга, они описываются как оконечное устройство 30.
[0012] Базовая станция 20 выполняет беспроводную связь, например, на основе LTE. Базовая станция 20 в LTE является, например, eNB (усовершенствованный Узел Б). Каждое из оконечных устройств 30 в LTE является, например, UE (пользовательское оборудование). Оконечное устройство 30a и оконечное устройство 30b принадлежат одной и той же соте, которой управляет базовая станция 20, и осуществляют связь с базовой станцией 20 в той соте. В нижеследующем объяснении базовая станция 20 и оконечное устройство 30 в некоторых случаях описываются как система LTE. Базовая станция является одним примером первого устройства связи, а оконечное устройство 30 является одним примером второго устройства связи.
[0013] Базовая станция 22 является базовой станцией, которая принадлежит системе, отличной от системы LTE, которой принадлежит, например, базовая станция 20. Базовая станция 22 является базовой станцией, которая принадлежит системе LTE компании, отличной от системы LTE, которой принадлежит, например, базовая станция 20, или базовой станцией, которая принадлежит другой системе связи, например системе беспроводной LAN.
[0014] Базовая станция 20 выполняет беспроводную связь с оконечным устройством 30 в соте с использованием первой полосы, выделенной системе LTE, которой принадлежит базовая станция 20, и второй полосы, которая совместно используется системой LTE, которой принадлежит базовая станция 20, и другими системами. Первая полоса является полосой, в которой беспроводная связь выполняется с использованием LC (несущая лицензируемой полосы), например, в полосе 2 ГГц. Вторая полоса является полосой, в которой беспроводная связь выполняется с использованием UC (несущая нелицензируемой полосы), например, в полосе 5 ГГц. В дальнейшем первая полоса называется лицензируемой полосой, а вторая полоса называется нелицензируемой полосой.
[0015] В системе LTE, которой принадлежит базовая станция 20, первая полоса распределяется, например, PCC (основная составляющая несущая), а вторая полоса распределяется, например, SCC (дополнительная составляющая несущая). В настоящем варианте осуществления первая полоса является выделенной полосой для системы LTE, которой принадлежит базовая станция 20, тогда как вторая полоса является совместно используемой полосой, которая совместно используется системой LTE, которой принадлежит базовая станция 20, и системой, которой принадлежит базовая станция 22.
[0016] Кроме того, на фиг. 1 цифра 21 указывает диапазон радиоволны, передаваемой от любого устройства, достигающей интенсивности, которая определяется как занятая посредством контроля несущей в оконечном устройстве 30a. Кроме того, цифра 23 указывает диапазон радиоволны, передаваемой от любого устройства, достигающей интенсивности, которая определяется как занятая посредством контроля несущей в оконечном устройстве 30b.
[0017] Когда оконечное устройство 30 передает данные в нелицензируемой полосе, базовая станция 20 передает оконечному устройству 30 разрешение UL в лицензируемой полосе. Оконечное устройство 30, которое приняло разрешение UL, выполняет LBT в нелицензируемой полосе. Когда нелицензируемая полоса определяется свободной, оконечное устройство 30 выполняет передачу данных с использованием ресурса нелицензируемой полосы, которая задается в разрешении UL.
[0018] В проиллюстрированном на фиг. 1 примере, когда базовая станция 20 не передает радиоволну, а базовая станция 22 передает радиоволну в нелицензируемой полосе, оконечное устройство 30a определяет, что нелицензируемая полоса свободна. Поэтому, когда базовая станция 20 не передает радиоволну в нелицензируемой полосе, оконечное устройство 30a может передавать данные с использованием ресурса нелицензируемой полосы, которая задается принятым разрешением UL.
[0019] С другой стороны, в проиллюстрированном на фиг. 1 примере, когда базовая станция 22 передает радиоволну в нелицензируемой полосе, оконечное устройство 30b в результате контроля несущей определяет, что нелицензируемая полоса занята. Так как передача данных выполняется в нелицензируемой полосе, только когда нелицензируемая полоса свободна, оконечное устройство 30b не выполняет передачу данных, пока базовая станция 22 передает радиоволну в нелицензируемой полосе. Поэтому уменьшается пропускная способность на восходящей линии связи от оконечного устройства 30b к базовой станции 20.
[0020] С другой стороны, в системе 10 беспроводной связи из настоящего варианта осуществления, когда любое из оконечных устройств 30, которые принадлежат той же соте, с помощью контроля несущей определяет, что нелицензируемая полоса свободна, оконечное устройство 30 передает заданный сигнал, указывающий начало передачи данных. В настоящем варианте осуществления заранее установленным сигналом является, например, сигнал CTS (готовность к отправке). После передачи сигнала CTS оконечное устройство 30 начинает передачу данных в нелицензируемой полосе.
[0021] С другой стороны, другое из оконечных устройств 30, которое приняло сигнал CTS от одного из оконечных устройств 30, принадлежащих той же соте, начинает передачу данных в нелицензируемой полосе, даже когда с помощью контроля несущей определяется, что нелицензируемая полоса занята. Таким образом, можно уменьшить сокращение пропускной способности на восходящей линии связи.
[0022] Рассмотрим случай, в котором две единицы оконечных устройств 30, принадлежащих одной и той же соте, выполняют передачу данных. Когда одно из оконечных устройств 30 с помощью контроля несущей обнаруживает нелицензируемую полосу и начинает передачу данных, другое из оконечных устройств 30 определяет, что нелицензируемая полоса занята из-за радиоволны от одного из оконечных устройств 30. Таким образом, другое из оконечных устройств 30 приостанавливает передачу данных до тех пор, пока не завершится передача одним из оконечных устройств 30.
[0023] Нелицензируемая полоса разделяется на несколько поддиапазонов, и базовая станция 20 распределяет разные поддиапазоны соответствующим подчиненным оконечным устройствам 30. Базовая станция 20 разделяет сигналы, переданные от оконечного устройства 30 в разных поддиапазонах, по каждому поддиапазону и демодулирует и декодирует сигналы. Поэтому, когда принадлежащие той же соте оконечные устройства 30 выполняют передачу с использованием ресурса нелицензируемой полосы, которая задается базовой станцией 20, базовая станция 20 может демодулировать и декодировать сигналы, переданные от соответствующих оконечных устройств 30.
[0024] Однако, как проиллюстрировано на фиг. 1, когда оконечное устройство 30 выполняет передачу в нелицензируемой полосе, когда нелицензируемая полоса определяется занятой из-за радиоволны от базовой станции 22, принадлежащей другой системе, это может влиять на операцию приема в базовой станции 22. Поэтому, когда оконечное устройство 30, которое определило, что нелицензируемая полоса занята, передает данные в ответ на прием сигнала CTS, передача данных выполняется на мощности передачи, которая управляется для уменьшения влияния на операцию приема в базовой станции 22. Таким образом, можно уменьшить влияние на операцию приема в другой системе, которая выполняет передачу и прием в нелицензируемой полосе.
[0025] Базовая станция 20
Фиг. 2 - блок-схема, иллюстрирующая один пример базовой станции 20 в первом варианте осуществления. Базовая станция 20 включает в себя блок 200 формирования пакета, блок 201 планирования MAC (управление доступом к среде передачи), блок 202 управления MAC, блок 203 управления RRC (управление радиоресурсами) и блок 204 обработки MAC/RLC (управление радиосвязью). Кроме того, базовая станция 20 включает в себя блок 210 передачи в нелицензируемой полосе, блок 220 передачи в лицензируемой полосе, блок 230 приема в нелицензируемой полосе, блок 240 приема в лицензируемой полосе, антенну 216, антенну 226, антенну 235 и антенну 245. Отметим, что антенну 216, антенну 226, антенну 235 и антенну 245 можно реализовать с помощью одной антенны.
[0026] Блок 240 приема в лицензируемой полосе выполняет обработку по декодированию данных из сигнала, принятого в нелицензируемой полосе. Блок 240 приема в лицензируемой полосе включает в себя блок 241 декодирования, блок 242 демодуляции, блок 243 FFT-обработки и блок 244 беспроводной обработки.
[0027] Блок 244 беспроводной обработки выполняет беспроводную обработку сигнала, принятого посредством антенны 245. Беспроводная обработка, выполняемая блоком 244 беспроводной обработки, включает в себя обработку по преобразованию, например, частоты приемного сигнала из лицензируемой полосы в основную полосу. Блок 244 беспроводной обработки выводит приемный сигнал, подвергнутый беспроводной обработке, в блок 243 FFT-обработки.
[0028] Блок 243 FFT-обработки выполняет FFT-обработку (быстрое преобразование Фурье) над приемным сигналом, выведенным из блока 244 беспроводной обработки. Таким образом, приемный сигнал, который преобразован по частоте из лицензируемой полосы в основную полосу, преобразуется из временной области в частотную область. Блок 243 FFT-обработки выводит приемный сигнал, подвергнутый FFT-обработке, в блок 242 демодуляции.
[0029] Блок 242 демодуляции демодулирует приемный сигнал, выведенный из блока 243 FFT-обработки. Блок 242 демодуляции выводит подвергнутый демодуляции приемный сигнал в блок 241 декодирования. Блок 241 декодирования декодирует приемный сигнал, выведенный из блока 242 демодуляции. Блок 241 декодирования выводит декодированные данные в блок 204 обработки MAC/RLC.
[0030] Блок 230 приема в нелицензируемой полосе выполняет обработку по декодированию данных из сигнала, принятого в нелицензируемой полосе. Блок 230 приема в нелицензируемой полосе включает в себя блок 231 декодирования, блок 232 демодуляции, блок 233 FFT-обработки и блок 234 беспроводной обработки.
[0031] Блок 234 беспроводной обработки выполняет беспроводную обработку сигнала, принятого посредством антенны 235. Беспроводная обработка, выполняемая блоком 234 беспроводной обработки, включает в себя обработку по преобразованию, например, частоты приемного сигнала из нелицензируемой полосы в основную полосу. Блок 234 беспроводной обработки выводит приемный сигнал, подвергнутый беспроводной обработке, в блок 233 FFT-обработки.
[0032] Блок 233 FFT-обработки выполняет FFT-обработку над приемным сигналом, выведенным из блока 234 беспроводной обработки. Таким образом, приемный сигнал, который преобразован по частоте из нелицензируемой полосы в основную полосу, преобразуется из временной области в частотную область. Блок 233 FFT-обработки выводит приемный сигнал, подвергнутый FFT-обработке, в блок 232 демодуляции.
[0033] Блок 232 демодуляции демодулирует приемный сигнал, выведенный из блока 233 FFT-обработки. Затем блок 232 демодуляции выводит подвергнутый демодуляции приемный сигнал в блок 231 декодирования. Блок 231 декодирования декодирует приемный сигнал, выведенный из блока 232 демодуляции. Блок 231 декодирования выводит декодированные данные в блок 204 обработки MAC/RLC.
[0034] Блок 204 обработки MAC/RLC выполняет обработку на MAC-уровне и обработку на RLC-уровне на основе данных, выведенных из блока 231 декодирования и блока 241 декодирования. Блок 204 обработки MAC/RLC выводит данные, которые получаются путем обработки каждого уровня, в устройство, которое, например, выполняет обработку уровня выше базовой станции 20. Кроме того, блок 204 обработки MAC/RLC выводит управляющую информацию, включенную в данные, полученные путем обработки каждого уровня, в блок 203 управления RRC. Кроме того, когда сигнал CTS включается в данные, выведенные из блока 230 приема в нелицензируемой полосе, блок 204 обработки MAC/RLC ожидает данные, которые нужно передать из оконечного устройства 30 в нелицензируемой полосе, после сигнала CTS.
[0035] Блок 203 управления RRC выполняет управление беспроводными ресурсами на основе управляющей информации, которая выводится из блока 204 обработки MAC/RLC. Управление беспроводными ресурсами, выполняемое блоком 203 управления RRC, является обработкой на RRC-уровне. Блок 203 управления RRC формирует управляющую информацию на основе управления беспроводными ресурсами и выводит сформированную управляющую информацию в блок 202 управления MAC.
[0036] Блок 202 управления MAC выполняет управление MAC-уровнем на основе управляющей информации, выведенной из блока 203 управления RRC. Кроме того, блок 202 управления MAC формирует разрешение UL для запроса передачи данных, когда оконечному устройству 30 выдается запрос передачи данных. Блок 202 управления MAC выводит сформированное разрешение UL в описываемый позже мультиплексор 223. Разрешение UL включает в себя информацию, например, о поддиапазоне нелицензируемой полосы, который нужно использовать, когда оконечное устройство 30 передает данные, о моменте начала передачи, значении отсрочки, минимальной мощности передачи и т. п.
[0037] Кроме того, блок 202 управления MAC формирует управляющий сигнал, который включает в себя такой сигнал, как DMRS (опорный сигнал демодуляции данных), на основе управления MAC-уровнем и выводит сформированный управляющий сигнал в описываемый позже мультиплексор 213. Кроме того, блок 202 управления MAC формирует управляющую информацию на основе управления MAC-уровнем и выводит сформированную управляющую информацию в блок 201 планирования MAC.
[0038] Блок 200 формирования пакета формирует пакет, включающий в себя пользовательские данные, которые выводятся из устройства, выполняющего обработку на более высоком уровне. Затем блок 200 формирования пакета выводит сформированный пакет в блок 201 планирования MAC.
[0039] Блок 201 планирования MAC выполняет планирование на MAC-уровне для пакета, выведенного из блока 200 формирования пакета, на основе управляющей информации, выведенной из блока 202 управления MAC. Блок 201 планирования MAC на основе результата планирования выводит пакет в блок 210 передачи в нелицензируемой полосе или в блок 220 передачи в лицензируемой полосе. Блок 201 планирования MAC выполняет планирование так, что передача сигнала данных выполняется, например, в единице субкадра. То есть блок 201 планирования MAC выполняет планирование пакета так, что длина сигнала данных, передаваемого в лицензируемой полосе, совпадает с периодом субкадра.
[0040] Блок 220 передачи в лицензируемой полосе выполняет обработку по передаче данных в лицензируемой полосе. Блок 220 передачи в лицензируемой полосе включает в себя блок 221 кодирования, блок 222 модулирования, мультиплексор 223, блок 224 IFFT-обработки (обратное быстрое преобразование Фурье) и блок 225 беспроводной обработки.
[0041] Блок 221 кодирования кодирует данные пакета, выведенного из блока 201 планирования MAC. Затем блок 211 кодирования выводит кодированные данные пакета в блок 222 модулирования. Блок 222 модулирования модулирует данные, выведенные из блока 221 кодирования. Затем блок 222 модулирования выводит подвергнутый модуляции сигнал в мультиплексор 223.
[0042] Мультиплексор 223 мультиплексирует сигнал управляющей информации, например разрешение UL, выведенное из блока 202 управления MAC, и сигнал, выведенный из блока 222 модулирования. Затем мультиплексор 223 выводит мультиплексированный сигнал передачи в блок 224 IFFT-обработки.
[0043] Блок 224 IFFT-обработки выполняет IFFT-обработку над сигналом передачи, выведенным из мультиплексора 223. Таким образом, выведенный из мультиплексора 223 сигнал передачи преобразуется из частотной области во временную область. Блок 224 IFFT-обработки выводит сигнал передачи, подвергнутый IFFT-обработке, в блок 225 беспроводной обработки.
[0044] Блок 225 беспроводной обработки выполняет беспроводную обработку над сигналом передачи, выведенным из блока 224 IFFT-обработки. Беспроводная обработка, выполняемая блоком 225 беспроводной обработки, включает в себя, например, обработку по преобразованию частоты сигнала передачи из основной полосы в лицензируемую полосу. Блок 225 беспроводной обработки передает подвергнутый беспроводной обработке сигнал передачи посредством антенны 226.
[0045] Блок 210 передачи в нелицензируемой полосе выполняет обработку по передаче данных в нелицензируемой полосе. Блок 210 передачи в нелицензируемой полосе включает в себя блок 211 кодирования, блок 212 модулирования, мультиплексор 213, блок 214 IFFT-обработки и блок 215 беспроводной обработки.
[0046] Блок 211 кодирования кодирует данные пакета, выведенного из блока 201 планирования MAC. Затем блок 211 кодирования выводит кодированные данные пакета в блок 212 модулирования. Блок 212 модулирования модулирует данные пакета, выведенного из блока 211 кодирования. Затем блок 212 модулирования выводит модулированный сигнал в мультиплексор 213.
[0047] Мультиплексор 213 мультиплексирует сигнал, например DMRS, выведенный из блока 202 управления MAC, и сигнал, выведенный из блока 212 модулирования. Затем мультиплексор 213 выводит мультиплексированный сигнал передачи в блок 214 IFFT-обработки.
[0048] Блок 214 IFFT-обработки выполняет IFFT-обработку над сигналом передачи, выведенным из мультиплексора 213. Таким образом, выведенный из мультиплексора 213 сигнал передачи преобразуется из частотной области во временную область. Блок 214 IFFT-обработки выводит сигнал передачи, подвергнутый IFFT-обработке, в блок 215 беспроводной обработки.
[0049] Блок 215 беспроводной обработки выполняет беспроводную обработку над сигналом передачи, выведенным из блока 214 IFFT-обработки. Беспроводная обработка, выполняемая блоком 215 беспроводной обработки, включает в себя, например, обработку по преобразованию частоты сигнала передачи из основной полосы в нелицензируемую полосу. Блок 215 беспроводной обработки передает подвергнутый беспроводной обработке сигнал передачи посредством антенны 216.
[0050] Оконечное устройство 30
Фиг. 3 - блок-схема, иллюстрирующая один пример оконечного устройства 30 в первом варианте осуществления. Оконечное устройство 30 включает в себя, как проиллюстрировано на фиг. 3, антенну 300, блок 301 декодирования, блок 302 измерения, блок 303 определения, блок 304 RRC-обработки, блок 305 MAC-обработки, блок 306 кодирования/модулирования и блок 307 формирования пакета. Кроме того, оконечное устройство 30 включает в себя блок 310 приема в лицензируемой полосе, блок 320 приема в нелицензируемой полосе, блок 330 передачи в нелицензируемой полосе и блок 340 передачи в лицензируемой полосе.
[0051] Антенна 300 может независимо предоставляться каждому из блока 310 приема в лицензируемой полосе, блока 320 приема в нелицензируемой полосе, блока 330 передачи в нелицензируемой полосе и блока 340 передачи в лицензируемой полосе. В качестве альтернативы может предоставляться одна антенна 300 для блока 310 приема в лицензируемой полосе и блока 340 передачи в лицензируемой полосе и одна антенна для блока 320 приема в нелицензируемой полосе и блока 330 передачи в нелицензируемой полосе.
[0052] Блок 310 приема в лицензируемой полосе выполняет обработку по демодуляции данных из сигнала, принятого в лицензируемой полосе. Блок 310 приема в лицензируемой полосе включает в себя блок 311 беспроводной обработки, блок 312 FFT-обработки, блок 313 корректирующей обработки, блок 314 IFFT-обработки и блок 315 демодуляции.
[0053] Блок 311 беспроводной обработки выполняет беспроводную обработку над сигналом, принятым посредством антенны 300. Беспроводная обработка, выполняемая блоком 311 беспроводной обработки, включает в себя обработку по преобразованию, например, частоты приемного сигнала из лицензируемой полосы в основную полосу. Блок 311 беспроводной обработки выводит приемный сигнал, подвергнутый беспроводной обработке, в блок 312 FFT-обработки.
[0054] Блок 312 FFT-обработки выполняет FFT-обработку над приемным сигналом, выведенным из блока 311 беспроводной обработки. Таким образом, приемный сигнал, который выведен из блока 311 беспроводной обработки, преобразуется из временной области в частотную область. Блок 312 FFT-обработки выводит приемный сигнал, подвергнутый FFT-обработке, в блок 313 корректирующей обработки. Блок 313 корректирующей обработки выполняет корректирующую обработку над сигналом, выведенным из блока 312 FFT-обработки. Блок 313 корректирующей обработки выводит приемный сигнал, подвергнутый корректирующей обработке, в блок 314 IFFT-обработки.
[0055] Блок 314 IFFT-обработки выполняет IFFT-обработку над приемным сигналом, выведенным из блока 313 корректирующей обработки. Таким образом, выведенный из блока 313 корректирующей обработки приемный сигнал преобразуется из частотной области во временную область. Блок 314 IFFT-обработки выводит приемный сигнал, подвергнутый IFFT-обработке, в блок 315 демодуляции.
[0056] Блок 315 демодуляции демодулирует приемный сигнал, выведенный из блока 314 IFFT-обработки. Затем блок 315 демодуляции выводит демодулированный приемный сигнал в блок 301 декодирования. Данные, декодированные из приемного сигнала, демодулированного блоком 310 приема в лицензируемой полосе, включают в себя управляющую информацию, например разрешение UL и сигнал CTS.
[0057] Блок 320 приема в нелицензируемой полосе выполняет обработку по демодуляции данных из сигнала, принятого в нелицензируемой полосе. Блок 320 приема в нелицензируемой полосе включает в себя блок 321 беспроводной обработки, блок 322 FFT-обработки, блок 323 корректирующей обработки, блок 324 IFFT-обработки и блок 325 демодуляции.
[0058] Блок 321 беспроводной обработки выполняет беспроводную обработку над сигналом, принятым посредством антенны 300. Беспроводная обработка, выполняемая блоком 321 беспроводной обработки, включает в себя обработку по преобразованию, например, частоты приемного сигнала из нелицензируемой полосы в основную полосу. Блок 321 беспроводной обработки выводит приемный сигнал, подвергнутый беспроводной обработке, в блок 322 FFT-обработки и блок 302 измерения.
[0059] Блок 322 FFT-обработки выполняет FFT-обработку над приемным сигналом, выведенным из блока 321 беспроводной обработки. Таким образом, приемный сигнал, который выводится из блока 321 беспроводной обработки, преобразуется из временной области в частотную область. Затем блок 322 FFT-обработки выводит приемный сигнал, подвергнутый FFT-обработке, в блок 323 корректирующей обработки. Блок корректирующей обработки выполняет корректирующую обработку над приемным сигналом, выведенным из блока 322 FFT-обработки. Блок 323 корректирующей обработки выводит приемный сигнал, подвергнутый корректирующей обработке, в блок 324 IFFT-обработки.
[0060] Блок 324 IFFT-обработки выполняет IFFT-обработку над приемным сигналом, выведенным из блока 323 корректирующей обработки. Таким образом, выведенный из блока 323 корректирующей обработки приемный сигнал преобразуется из частотной области во временную область. Блок 324 IFFT-обработки выводит приемный сигнал, подвергнутый IFFT-обработке, в блок 325 демодуляции. Блок 325 демодуляции демодулирует приемный сигнал, выведенный из блока 324 IFFT-обработки. Затем блок 325 демодуляции выводит демодулированный приемный сигнал в блок 301 декодирования.
[0061] Блок 301 декодирования декодирует пользовательские данные и управляющую информацию из приемного сигнала, выведенного из блока 310 приема в лицензируемой полосе и блока 320 приема в нелицензируемой полосе. Блок 301 декодирования выводит декодированные пользовательские данные, например, в блок прикладной обработки (не проиллюстрирован), который выполняет обработку на основе принятых данных. Кроме того, блок 301 декодирования выводит декодированную управляющую информацию в блок 304 RRC-обработки. Управляющая информация, выведенная в блок 304 RRC-обработки, включает в себя разрешение UL, сигнал CTS и т. п.
[0062] Блок 304 RRC-обработки выполняет обработку RRC-уровня на основе управляющей информации, выведенной из блока 301 декодирования. Затем блок 304 RRC-обработки выводит результат обработки RRC-уровня в блок 305 MAC-обработки. Кроме того, блок 304 RRC-обработки выводит управляющую информацию, например разрешение UL и сигнал CTS, в блок 305 MAC-обработки.
[0063] Блок 302 измерения измеряет мощность помех в нелицензируемой полосе на основе приемного сигнала, выведенного из блока 321 беспроводной обработки. Затем блок 302 измерения выводит результат измерения мощности помех в блок 303 определения.
[0064] Блок 303 определения определяет, свободна или занята нелицензируемая полоса, на основе результата измерения, выведенного из блока 302 измерения. Блок 303 определения определяет, что нелицензируемая полоса свободна, например, когда измеренная блоком 302 измерения мощность помех меньше заданной пороговой величины. С другой стороны, блок 303 определения определяет, что нелицензируемая полоса занята, когда мощность помех, измеренная блоком 302 измерения, больше либо равна заданной пороговой величине. Затем блок 303 определения выводит результат определения в блок 305 MAC-обработки вместе с результатом измерения, выведенным из блока 302 измерения.
[0065] Блок 305 MAC-обработки выполняет обработку MAC-уровня на основе результата обработки, выведенного из блока 304 RRC-обработки, и результата определения, выведенного из блока 303 определения. Затем блок 305 MAC-обработки на основе обработки MAC-уровня выводит сигнал, например DMRS, в мультиплексор 345. Кроме того, блок 305 MAC-обработки выводит фиктивный сигнал, сигнал CTS и т. п. в мультиплексор 335 на основе обработки MAC-уровня.
[0066] Кроме того, блок 305 MAC-обработки на основе обработки MAC-уровня выводит информацию о распределении беспроводных ресурсов в блок 333 частотного отображения и блок 343 частотного отображения, описываемые позже. Кроме того, блок 305 MAC-обработки выводит информацию о распределении беспроводных ресурсов, сформированную блоком 304 RRC-обработки, в описываемый позже блок 306 кодирования/модулирования. Кроме того, блок 305 MAC-обработки подтверждает, занята ли нелицензируемая полоса, в которой базовая станция 20 выполняет связь, на основе результата определения, выведенного из блока 303 определения.
[0067] Блок 307 формирования пакета формирует пакет, который включает в себя пользовательские данные, выведенные, например, из блока прикладной обработки (не проиллюстрирован). Затем блок 307 формирования пакета выводит сформированный пакет в блок 306 кодирования/модулирования.
[0068] Блок 306 кодирования/модулирования выполняет обработку по кодированию и модулированию над пакетом, выведенным из блока 307 формирования пакета. Затем блок 306 кодирования/модулирования выводит сигнал, подвергнутый обработке по кодированию и модулированию, в блок 330 передачи в нелицензируемой полосе или блок 340 передачи в лицензируемой полосе на основе информации о распределении беспроводных ресурсов, выведенной из блока 305 MAC-обработки.
[0069] Блок 340 передачи в лицензируемой полосе выполняет обработку по передаче данных в лицензируемой полосе. Блок 340 передачи в лицензируемой полосе включает в себя блок 341 беспроводной обработки, блок 342 IFFT-обработки, блок 343 частотного отображения, блок 344 FFT-обработки и мультиплексор 345.
[0070] Мультиплексор 345 мультиплексирует каждый сигнал, выведенный из блока 305 MAC-обработки, и сигнал, выведенный из блока 306 кодирования/модулирования. Затем мультиплексор 345 выводит мультиплексированный сигнал передачи в блок 344 FFT-обработки.
[0071] Блок 344 FFT-обработки выполняет FFT-обработку над сигналом передачи, выведенным из мультиплексора 345. Таким образом, выведенный из мультиплексора 345 сигнал передачи преобразуется из временной области в частотную область. Блок 344 FFT-обработки выводит сигнал передачи, подвергнутый FFT-обработке, в блок 343 частотного отображения.
[0072] Блок 343 частотного отображения выполняет частотное отображение над сигналом передачи, выведенным из блока 344 FFT-обработки, на основе информации о распределении беспроводных ресурсов, выведенной из блока 305 MAC-обработки. Затем блок 343 частотного отображения выводит подвергнутый частотному отображению сигнал передачи в блок 342 IFFT-обработки.
[0073] Блок 342 IFFT-обработки выполняет IFFT-обработку над сигналом передачи, выведенным из блока 343 частотного отображения. Таким образом, выведенный из блока 343 частотного отображения сигнал передачи преобразуется из частотной области во временную область. Блок 342 IFFT-обработки выводит сигнал передачи, подвергнутый IFFT-обработке, в блок 341 беспроводной обработки.
[0074] Блок 341 беспроводной обработки выполняет беспроводную обработку над сигналом передачи, выведенным из блока 342 IFFT-обработки. Беспроводная обработка, выполняемая блоком 341 беспроводной обработки, включает в себя, например, обработку по преобразованию частоты сигнала передачи из основной полосы в лицензируемую полосу. Блок 341 беспроводной обработки передает подвергнутый беспроводной обработке сигнал передачи посредством антенны 300.
[0075] Блок 330 передачи в нелицензируемой полосе выполняет обработку по передаче данных в нелицензируемой полосе. Блок 330 передачи в нелицензируемой полосе включает в себя блок 331 беспроводной обработки, блок 332 IFFT-обработки, блок 333 частотного отображения, блок 334 FFT-обработки и мультиплексор 335.
[0076] Мультиплексор 335 мультиплексирует каждый сигнал, выведенный из блока 305 MAC-обработки, и сигнал, выведенный из блока 306 кодирования/модулирования. Затем мультиплексор 335 выводит мультиплексированный сигнал передачи в блок 334 FFT-обработки.
[0077] Блок 334 FFT-обработки выполняет FFT-обработку над сигналом передачи, выведенным из мультиплексора 335. Таким образом, выведенный из мультиплексора 335 сигнал передачи преобразуется из временной области в частотную область. Блок 334 FFT-обработки выводит сигнал передачи, подвергнутый FFT-обработке, в блок 333 частотного отображения.
[0078] Блок 333 частотного отображения выполняет частотное отображение над сигналом передачи, выведенным из блока 334 FFT-обработки, на основе информации о распределении беспроводных ресурсов, выведенной из блока 305 MAC-обработки. Затем блок 333 частотного отображения выводит подвергнутый частотному отображению сигнал передачи в блок 332 IFFT-обработки.
[0079] Блок 332 IFFT-обработки выполняет IFFT-обработку над сигналом передачи, выведенным из блока 333 частотного отображения. Таким образом, выведенный из блока 333 частотного отображения сигнал передачи преобразуется из частотной области во временную область. Блок 332 IFFT-обработки выводит сигнал передачи, подвергнутый IFFT-обработке, в блок 331 беспроводной обработки.
[0080] Блок 331 беспроводной обработки выполняет беспроводную обработку над сигналом передачи, выведенным из блока 332 IFFT-обработки. Беспроводная обработка, выполняемая блоком 331 беспроводной обработки, включает в себя, например, обработку по преобразованию частоты сигнала передачи из основной полосы в нелицензируемую полосу и обработку по управлению мощностью передачи в соответствии с командой от блока 305 MAC-обработки. Блок 331 беспроводной обработки передает подвергнутый беспроводной обработке сигнал передачи посредством антенны 300.
[0081] Работа системы 10 беспроводной связи
Далее с использованием фиг. 4 объясняется один пример операции по передаче данных в нелицензируемой полосе оконечным устройством 30 в соответствии с командой от базовой станции 20. Фиг. 4 - схема, иллюстрирующая один пример работы системы 10 беспроводной связи в первом варианте осуществления. Система 10 беспроводной связи, объясненная на фиг. 4, включает в себя базовую станцию 20, оконечное устройство 30a и оконечное устройство 30b. На фиг. 4 верхняя часть указывает сигнал, который передается с использованием LC, а нижняя часть указывает сигнал, который передается с использованием UC. Кроме того, на фиг. 4 горизонтальная ось указывает течение времени, а t1 - t5 указывают соответствующие периоды (например, 1 миллисекунда) в единице субкадра.
[0082] Нелицензируемая полоса разделяется на несколько поддиапазонов, как проиллюстрировано на фиг. 4. В настоящем варианте осуществления нелицензируемая полоса составляет, например, 20 МГц, а ширина полосы каждого из поддиапазонов составляет, например, 5 МГц. Сигнал 42a и сигнал 42b, указанные в каждом из поддиапазонов в нелицензируемой полосе, являются сигналами, которые определяются оконечным устройством 30a как занятые в каждом из поддиапазонов. Сигнал, который определен оконечным устройством 30b как занятый в каждом из поддиапазонов, не проиллюстрирован на фиг. 4.
[0083] Сначала блок 202 управления MAC базовой станции 20 формирует разрешение UL, которое включает в себя информацию о поддиапазоне в нелицензируемой полосе, который нужно использовать для передачи данных, момент начала передачи, значение отсрочки и т. п., когда оконечному устройству 30 выдается запрос передачи данных. В качестве момента начала передачи, включенного в разрешение UL, например, задается момент на четыре субкадра позже субкадра, в котором разрешение UL передается от базовой станции 20. Значение отсрочки является случайным значением, но когда разрешения UL отправляются нескольким оконечным устройствам 30 в одном и том же периоде субкадра, значения отсрочки, включенные в соответствующие разрешения UL, являются одним и тем же значением.
[0084] В проиллюстрированном на фиг. 4 примере блок 202 управления MAC формирует разрешение 40 UL для оконечного устройства 30a и формирует разрешение 41 UL для оконечного устройства 30b. Кроме того, в проиллюстрированном на фиг. 4 примере блок 202 управления MAC обозначает поддиапазон 2 как поддиапазон нелицензируемой полосы, который нужно использовать для передачи данных для оконечного устройства 30a, а поддиапазон 4 - для оконечного устройства 30b.
[0085] Принимая разрешение 40 UL в лицензируемой полосе, блок 305 MAC-обработки в оконечном устройстве 30a указывает блоку 303 определения определить, свободен ли поддиапазон для всех поддиапазонов в нелицензируемой полосе. Блок 305 MAC-обработки указывает блоку 303 определения начать определение, свободен ли поддиапазон, с заданного времени перед (например, за один кадр перед) моментом начала передачи, заданным в разрешении 41 UL, для всех поддиапазонов в нелицензируемой полосе. Блок 305 MAC-обработки может указать блоку 303 определения начать определение, свободен ли поддиапазон, для всех поддиапазонов в нелицензируемой полосе, когда принимается разрешение UL.
[0086] В проиллюстрированном на фиг. 4 примере сигнал 42a от другой системы LTE передается в поддиапазоне 1, а сигнал 42b от другой системы LTE передается в поддиапазонах 3 и 4. В проиллюстрированном на фиг. 4 примере блок 303 определения оконечного устройства 30a определяет, что все поддиапазоны в нелицензируемой полосе свободны в периоде t4 субкадра. Когда все поддиапазоны в нелицензируемой полосе определяются блоком 303 определения как свободные, блок 305 MAC-обработки проверяет свободное состояние в течение периода DIFS 43(межкадровый интервал функции распределенной координации). Когда подтверждается непрерывное свободное состояние в течение периода DIFS 43, блок 305 MAC-обработки проверяет продолжение свободного состояния в течение периода 44, который соответствует значению отсрочки, включенному в разрешение UL.
[0087] Когда подтверждается непрерывное свободное состояние в течение периода 44, который соответствует значению отсрочки, блок 305 MAC-обработки указывает блоку 330 передачи в нелицензируемой полосе передать фиктивный сигнал во всех поддиапазонах в нелицензируемой полосе. Таким образом, например, как проиллюстрировано на фиг. 4, фиктивный сигнал 45 передается во всех поддиапазонах в нелицензируемой полосе.
[0088] Фиктивный сигнал 45 может быть любым сигналом при условии, что это сигнал, дающий другим системам возможность определять, что все поддиапазоны в нелицензируемой полосе заняты. Кроме того, фиктивный сигнал 45 может быть сигналом заданного шаблона, который функционирует в качестве преамбулы сигнала 46 CTS, который передается после фиктивного сигнала 45.
[0089] Потом блок 305 MAC-обработки указывает блоку 330 передачи в нелицензируемой полосе передать сигнал 46 CTS во всех поддиапазонах в нелицензируемой полосе. Таким образом, например, как проиллюстрировано на фиг. 4, сигнал 46 CTS передается во всех поддиапазонах в нелицензируемой полосе. В полезной нагрузке сигнала 46 CTS хранится идентификационная информация соты, которой принадлежит оконечное устройство 30a.
[0090] Блок 305 MAC-обработки указывает блоку 330 передачи в нелицензируемой полосе передавать любой вид сигнала всем поддиапазонам в нелицензируемой полосе в течение периода с момента, когда завершается передача сигнала 46 CTS, до момента начала передачи, заданного в разрешении UL. Таким образом, можно предотвратить использование нелицензируемой полосы другими системами в течение периода с момента, когда завершается передача сигнала 46 CTS, до момента начала передачи, заданного в разрешении UL. Сигнал, передаваемый в нелицензируемую полосу в периоде с момента, когда завершается передача сигнала 46 CTS, до момента начала передачи, заданного в разрешении UL, может быть повторно используемым сигналом 46 CTS либо фиктивным сигналом.
[0091] Потом оконечное устройство 30a передает сигнал 47 данных в момент начала передачи, заданный в разрешении 40 UL. В настоящем варианте осуществления соответствующие оконечные устройства 30 передают сигнал 47 данных с длиной, идентичной периоду субкадра от границы субкадра, синхронизируя распределение во времени субкадров, также при передаче данных с использованием поддиапазонов в нелицензируемой полосе.
[0092] В настоящем варианте осуществления соответствующие оконечные устройства 30 передают данные посредством поддиапазонов в нелицензируемой полосе, заданной в разрешении UL. Поэтому, когда свободен поддиапазон в нелицензируемой полосе, заданной в разрешении UL, кажется, что данные могут передаваться с использованием поддиапазона, определенного свободным.
[0093] Однако нелицензируемая полоса используется не только в системе LTE, в которой каждому поддиапазону распределяется каждое из оконечных устройств 30, но также и в системе, например беспроводной LAN, в которой связь выполняется с использованием всей полосы в нелицензируемой полосе. Поэтому в системе 10 беспроводной связи из настоящего варианта осуществления даже при использовании части поддиапазонов в нелицензируемой полосе данные передаются с использованием части поддиапазонов после того, как обнаруживается, что свободны все поддиапазоны в нелицензируемой полосе. Таким образом, можно соблюдать справедливость с другими системами, которые используют всю полосу нелицензируемой полосы.
[0094] С другой стороны, блок 303 определения в оконечном устройстве 30b обнаруживает сигнал, который передается в нелицензируемой полосе также в периоде t4 субкадра, и определяет его как занятый, хотя это не проиллюстрировано на фиг. 4. Поэтому блок 305 MAC-обработки в оконечном устройстве 30b не указывает блоку 330 передачи в нелицензируемой полосе передавать сигнал CTS.
[0095] Блок 305 MAC-обработки в оконечном устройстве 30b принимает в периоде t4 субкадра сигнал 46 CTS, переданный от оконечного устройства 30a в нелицензируемую полосу. Блок 305 MAC-обработки определяет, включается ли в принятый сигнал 46 CTS идентификационная информация той же соты, что и сота, которой принадлежит оконечное устройство 30b. Когда включается идентификационная информация той же соты, что и сота, которой принадлежит оконечное устройство 30b, блок 305 MAC-обработки передает сигнал 48 данных в момент начала передачи, заданный в разрешении 41 UL, даже если нелицензируемая полоса занята.
[0096] Однако, например, как проиллюстрировано на фиг. 1, блок 303 определения может определить, что нелицензируемая полоса занята из-за радиоволны от базовой станции 22, которая принадлежит системе, отличной от системы LTE, которой принадлежит оконечное устройство 30b. В том случае, когда оконечное устройство 30b выполняет передачу в нелицензируемой полосе, это может влиять на операцию приема в базовой станции 22. Поэтому блок 305 MAC-обработки вычисляет мощность передачи с использованием, например, мощности помех, которая измеряется блоком 302 измерения, пороговой величины, которая используется для определения, занята ли нелицензируемая полоса (в дальнейшем - пороговая величина определения), начального значения мощности передачи и минимальной мощности передачи. Затем блок 305 MAC-обработки выводит управляющий сигнал, который указывает вычисленную мощность передачи, в блок 331 беспроводной обработки в блоке 330 передачи в нелицензируемой полосе. Блок 331 беспроводной обработки передает сигнал 48 с мощностью, которая указана управляющим сигналом, выведенным из блока 305 MAC-обработки.
[0097] Например, блок 305 MAC-обработки вычисляет мощность передачи, которая является большей среди мощности передачи, которая получена путем умножения начального значения мощности передачи на отношение между измеренной блоком 302 измерения мощностью помех и пороговой величиной определения, и минимальной мощности передачи. Затем блок 305 MAC-обработки указывает блоку 331 беспроводной обработки передать сигнал 48 на вычисленной мощности передачи.
[0098] В частности, блок 305 MAC-обработки вычисляет мощность P передачи с использованием, например, Уравнения (1) ниже.
[Ур. 1]
(1)
где
0
P(дБ/мВт) -начальное значение мощности передачи,
measure
P(дБ/мВт) -мощность помех, измеренная блоком 302 измерения,
th
P(дБ/мВт) -пороговая величина, используемая для определения, занята ли нелицензируемая полоса, и
min
P(дБ/мВт) -минимальная мощность передачи.
[0099] Допуская, что мощность передачи у двух устройств, включенных в систему 10 беспроводной связи, практически одинакова, когда каждое устройство передает радиоволну, интенсивность помех, принимаемых одним устройством от другого, практически такая же, как интенсивность помех, принимаемых от одного устройства другим. Кроме того, когда мощность передачи другого устройства снижается, чтобы сделать меньше пороговой величины определения мощность помех, которая измеряется в одном из устройств, можно уменьшить влияние сигнала, переданного от другого из устройств, на операцию приема в одном из устройств.
[0100] Поэтому в Уравнении (1) выше сначала вычисляется разность (дБ) между мощностью помех (дБ/мВт), которая измеряется блоком 302 измерения, и пороговой величиной определения (дБ/мВт). После этого в качестве мощности P передачи вычисляется большая мощность среди мощности передачи (дБ/мВт), которая вычисляется путем вычитания вычисленной разности (дБ) из начального значения (дБ/мВт) мощности передачи, и минимальной мощности передачи (дБ/мВт).
[0101] Например, когда измеренная блоком 302 измерения мощность помех равна -52 дБ/мВт, а пороговая величина определения равна -62 дБ/мВт, разность между мощностью помех и пороговой величиной равна 10 дБ. Поэтому в результате передачи с мощностью меньше начального значения мощности передачи на 10 дБ сигнал, передаваемый от оконечного устройства 30b, должен быть принят в устройстве, вызывая помехи -62 дБ/мВт или меньше. Таким образом, оконечное устройство 30b может уменьшить влияние на операцию приема в устройстве, вызывающую помехи при передаче сигнала 48 в поддиапазон в нелицензируемой полосе, заданной в разрешении 41 UL.
[0102] Когда измеренная в оконечном устройстве 30b мощность помех большая, мощность передачи оконечным устройством 30b вычисляется низкой. Когда мощность передачи слишком низкая, сигнал, передаваемый от оконечного устройства 30b, не доставляется базовой станции 20 с достаточной интенсивностью. Поэтому, когда мощность передачи, которая вычисляется с использованием мощности помех и пороговой величины определения, меньше минимальной мощности передачи, передача выполняется с минимальной мощностью передачи. Минимальная мощность передачи является наименьшей мощностью передачи, которая дает базовой станции 20 возможность принять сигнал от оконечного устройства 30, когда принадлежащее соте оконечное устройство 30 передает данные на границе соты. Информация о минимальной мощности передачи включается, например, в разрешение UL, передаваемое от базовой станции 20. Таким образом, оконечное устройство 30b дает базовой станции 20 возможность принимать передаваемые данные.
[0103] Работа базовой станции 20
Далее объясняется работа базовой станции 20. Фиг. 5 - блок-схема алгоритма одного примера работы базовой станции в первом варианте осуществления.
[0104] Сначала блок 202 управления MAC базовой станции 20 определяет, выдается ли запрос передачи данных оконечному устройству 30 (S100). Когда оконечному устройству 30 выдается запрос передачи данных (S100: ДА), блок 202 управления MAC формирует разрешение UL (этап S101). Затем блок 202 управления MAC выводит сформированное разрешение UL в мультиплексор 223 в блоке 220 передачи в лицензируемой полосе.
[0105] Мультиплексор 223 мультиплексирует разрешение UL, выведенное из блока 202 управления MAC, и сигнал, выведенный из блока 222 модулирования. Блок 224 IFFT-обработки выполняет IFFT-обработку над сигналом передачи, мультиплексированным мультиплексором 223. Блок 225 беспроводной обработки выполняет беспроводную обработку над сигналом передачи, подвергнутым IFFT-обработке блоком 224 IFFT-обработки. Затем блок 225 беспроводной обработки передает сигнал передачи, включающий в себя разрешение UL, посредством антенны 226 (S102). Потом блок 202 управления MAC снова выполняет обработку, указанную на этапе S100.
[0106] Работа оконечного устройства 30
Далее объясняется работа оконечного устройства 30. Фиг. 6 - блок-схема алгоритма одного примера работы оконечного устройства 30 в первом варианте осуществления. Когда блок 305 MAC-обработки в оконечном устройстве 30 принимает разрешение UL, оконечное устройство 30 начинает работу, указанную на блок-схеме алгоритма.
[0107] Сначала блок 302 измерения измеряет мощность помех в нелицензируемой полосе на основе приемного сигнала, выведенного из блока 321 беспроводной обработки (S200). Затем блок 305 MAC-обработки указывает блоку 303 определения определить, свободна ли нелицензируемая полоса. Блок 305 MAC-обработки обращается к результату определения, выведенному из блока 303 определения, чтобы определить, свободна ли нелицензируемая полоса (S201).
[0108] Когда нелицензируемая полоса свободна (S201: ДА), блок 305 MAC-обработки дополнительно определяет, продолжилось ли свободное состояние в течение периода, соответствующего DIFS и значению отсрочки, то есть, была ли свободна нелицензируемая полоса (S203). Когда нелицензируемая полоса занята (S203: НЕТ), блок 305 MAC-обработки снова выполняет обработку, указанную на этапе S201.
[0109] С другой стороны, когда нелицензируемая полоса свободна (S203: ДА), блок 305 MAC-обработки указывает блоку 330 передачи в нелицензируемой полосе передать фиктивный сигнал. Блок 330 передачи в нелицензируемой полосе передает фиктивный сигнал всем полосам в нелицензируемой полосе (S204). Затем блок 305 MAC-обработки формирует сигнал CTS, включающий в полезную нагрузку идентификационную информацию соты, которой принадлежит оконечное устройство 30. Кроме того, блок 305 MAC-обработки указывает блоку 330 передачи в нелицензируемой полосе передать сформированный сигнал CTS. Блок 330 передачи в нелицензируемой полосе передает сигнал CTS всем полосам в нелицензируемой полосе (S205). Блок 305 MAC-обработки продолжает передачу сигнала всем полосам в нелицензируемой полосе на протяжении периода до момента начала передачи, заданного в разрешении UL, побуждая блок 330 передачи в нелицензируемой полосе повторно передавать сигнал CTS, или т. п.
[0110] Потом блок 305 MAC-обработки указывает блоку 306 кодирования/модулирования передать данные в момент начала передачи, заданный в разрешении UL. В частности, блок 305 MAC-обработки указывает блоку 306 кодирования/модулирования подвергнуть пакет, выведенный из блока 307 формирования пакета, обработке по кодированию и модулированию. Сигнал передачи, кодированный и модулированный блоком 306 кодирования/модулирования, передается блоком 330 передачи в нелицензируемой полосе к базовой станции 20 по поддиапазону в нелицензируемой полосе, заданной в разрешении UL (S206).
[0111] С другой стороны, когда нелицензируемая полоса занята (S201: НЕТ), блок 305 MAC-обработки обращается к принятому от блока 304 RRC-обработки сигналу, чтобы определить, принят ли сигнал CTS от другого оконечного устройства 30, принадлежащего той же соте (S207). Блок 305 MAC-обработки определяет, что сигнал CTS принимается от другого оконечного устройства 30, принадлежащего той же соте, когда в полезную нагрузку сигнала CTS включается идентификационная информация, идентичная идентификационной информации соты, которой принадлежит оконечное устройство 30.
[0112] Когда сигнал CTS принимается от другого оконечного устройства 30, принадлежащего той же соте (S207: ДА), блок 305 MAC-обработки указывает блоку 306 кодирования/модулирования передать данные. Таким образом, пакет, выведенный из блока 307 формирования пакета, кодируется и модулируется блоком 306 кодирования/модулирования. Потом модулированный сигнал передается блоком 330 передачи в нелицензируемой полосе к базовой станции 20 по поддиапазону в нелицензируемой полосе, заданной в разрешении UL (S208).
[0113] С другой стороны, когда сигнал CTS не принимается от другого оконечного устройства 30, принадлежащего той же соте (S207: НЕТ), блок 305 MAC-обработки определяет, прошло ли заданное время с момента начала передачи, заданного в разрешении UL (S209). Когда заданное время не прошло с момента начала передачи, заданного в разрешении UL (S209: НЕТ), блок 305 MAC-обработки снова выполняет обработку, указанную на этапе S201.
[0114] С другой стороны, когда заданное время прошло с момента начала передачи, заданного в разрешении UL (S209: ДА), блок 305 MAC-обработки отправляет блоку 340 передачи в лицензируемой полосе сигнал, информирующий о сбое передачи. Блок 340 передачи в лицензируемой полосе передает базовой станции 20 сигнал, информирующий о сбое передачи, по лицензируемой полосе (S210). Блок 305 MAC-обработки передает базовой станции 20 сигнал, информирующий о сбое передачи, когда, например, с момента начала передачи прошел период, соответствующий трем субкадрам.
[0115] Результат
В соответствии с системой 10 беспроводной связи из настоящего варианта осуществления оконечное устройство 30, которое приняло сигнал CTS от другого оконечного устройства 30, принадлежащего той же соте, начинает передачу данных в нелицензируемую полосу, даже когда нелицензируемая полоса определена занятой посредством LBT. Таким образом, можно уменьшить сокращение пропускной способности данных на восходящей линии связи у оконечного устройства 30.
[0116] Кроме того, оконечное устройство 30, которое определило, что нелицензируемая полоса свободна, передает данные в поддиапазоне, который задается в разрешении UL, после передачи в нелицензируемую полосу сигнала CTS, который включает в себя идентификационную информацию соты, которой принадлежит оконечное устройство 30. Другие оконечные устройства 30 путем приема сигнала CTS могут определить, является ли он сигналом CTS, переданным от оконечного устройства 30, принадлежащего той же соте.
[0117] Кроме того, оконечное устройство, которое приняло сигнал CTS от другой единицы оконечных устройств 30, принадлежащих той же соте, выполняет передачу с мощностью передачи, которая является большей среди мощности передачи, полученной путем умножения начального значения мощности передачи на отношение между мощностью помех и пороговой величиной определения, и минимальной мощности передачи. Таким образом, можно уменьшить влияние на операцию приема в других устройствах.
[0118] Кроме того, в настоящем варианте осуществления значение отсрочки, включенное в разрешение UL, является одинаковым значением среди оконечных устройств 30. Таким образом, когда обнаруживается продолжение свободного состояния в течение периода, соответствующего DIFS и значению отсрочки, после того, как одновременно несколько оконечных устройств 30 обнаруживают, что нелицензируемая полоса свободна, оконечные устройства 30 передают фиктивный сигнал и сигнал CTS практически одновременно в нелицензируемую полосу. В настоящем варианте осуществления сигнал CTS, переданный от каждого из оконечных устройств 30, является одинаковым сигналом. Поэтому, даже когда накладываются сигналы CTS, переданные от нескольких оконечных устройств 30, сигналы принимаются другими оконечными устройствами 30 без искажения. Кроме того, путем передачи сигнала CTS несколькими оконечными устройствами 30 можно доставлять сигнал CTS более широкому диапазону в соте. Таким образом, можно предоставить возможность передачи большему количеству оконечных устройств 30, которые определили, что нелицензируемая полоса занята.
Второй вариант осуществления
[0119] Работа системы 10 беспроводной связи
Тогда как оконечное устройство 30 в описанном выше первом варианте осуществления передает данные в момент, синхронизированный с моментом субкадра, оконечное устройство 30 из настоящего варианта осуществления отличается от оконечного устройства 30 из первого варианта осуществления в том, что оно передает данные безотносительно момента субкадра. В дальнейшем объясняется отличие от первого варианта осуществления со ссылкой на фиг. 7. Фиг. 7 - схема, иллюстрирующая один пример работы системы 10 беспроводной связи во втором варианте осуществления.
[0120] Конфигурации системы 10 беспроводной связи, базовой станции 20 и оконечного устройства 30 являются такими же, как конфигурации системы 10 беспроводной связи, базовой станции 20 и оконечного устройства 30, объясненные в первом варианте осуществления, за исключением объясняемых ниже особенностей, и поэтому их подробное объяснение пропускается. Кроме того, на фиг. 7 компоненты с символами ссылок, идентичными таковым на фиг. 4, аналогичны компонентам, объясненным на фиг. 4, и поэтому их подробное объяснение пропускается.
[0121] Например, как проиллюстрировано на фиг. 7, когда все поддиапазоны в нелицензируемой полосе определяются блоком 303 определения как свободные в периоде t4 субкадра, блок 305 MAC-обработки в оконечном устройстве 30a подтверждает продолжение свободного состояния в течение периода DIFS 43. Когда подтверждается продолжение свободного состояния в течение периода DIFS 43, блок 305 MAC-обработки подтверждает продолжение свободного состояния в течение периода 44, соответствующего значению отсрочки, которое включено в разрешение UL.
[0122] Когда подтверждено продолжение свободного состояния в течение периода 44, соответствующего значению отсрочки, блок 305 MAC-обработки побуждает блок 330 передачи в нелицензируемой полосе передать фиктивный сигнал 45 во всех поддиапазонах в нелицензируемой полосе.
[0123] Потом блок 305 MAC-обработки побуждает блок 330 передачи в нелицензируемой полосе передать сигнал 46 CTS во всех поддиапазонах в нелицензируемой полосе. В настоящем варианте осуществления блок 305 MAC-обработки начинает передачу данных в поддиапазоне, заданном в разрешении UL, даже когда момент, в который завершается передача сигнала 46 CTS, является моментом раньше субкадра, который задается в разрешении UL.
[0124] Кроме того, при приеме сигнала CTS от других оконечных устройств 30, принадлежащих той же соте, блок 305 MAC-обработки в оконечном устройстве 30b, которое определило, что нелицензируемая полоса занята, начинает передачу данных в момент, когда завершается передача сигнала CTS.
[0125] Как описано, в настоящем варианте осуществления, когда любое из оконечных устройств 30, которые обнаружили, что нелицензируемая полоса свободна, передает сигнал CTS, каждое из оконечных устройств 30 начинает передачу данных в момент, когда завершается передача сигнала CTS. Таким образом, можно повысить пропускную способность данных, передаваемых базовой станции 20 от каждого из оконечных устройств 30. Кроме того, так как передачу данных с использованием нелицензируемой полосы можно закончить рано, можно уменьшить время бесполезного занятия нелицензируемой полосы, и можно повысить эффективность использования нелицензируемой полосы.
[0126] В настоящем варианте осуществления длина сигнала, передаваемого в нелицензируемую полосу от каждого из оконечных устройств 30, равна длине одного субкадра. Это дает возможность использовать традиционный буфер передачи и буфер приема, с помощью которых данные передаются в единице субкадра, и можно уменьшить стоимость производства оконечного устройства 30.
Третий вариант осуществления
[0127] Работа системы 10 беспроводной связи
Фиг. 8 и фиг. 9 - схемы, иллюстрирующие один пример работы системы 10 беспроводной связи в третьем варианте осуществления. Конфигурации системы 10 беспроводной связи, базовой станции 20 и оконечного устройства 30 в третьем варианте осуществления являются такими же, как конфигурации системы 10 беспроводной связи, базовой станции 20 и оконечного устройства 30, объясненные в первом варианте осуществления, за исключением объясняемых ниже особенностей, и поэтому их подробное объяснение пропускается.
[0128] Например, как проиллюстрировано на фиг. 8, когда оконечному устройству 30a выдается запрос передачи данных, блок 202 управления MAC в базовой станции 20 формирует первое разрешение 40-1 UL для оконечного устройства 30a. Первое разрешение 40-1 UL имеет такое же содержимое, как и разрешение 40 UL, объясненное в первом варианте осуществления. Затем блок 202 управления MAC выводит сформированное первое разрешение 40-1 UL в мультиплексор 223.
[0129] Мультиплексор 223 мультиплексирует первое разрешение 40-1 UL, выведенное из блока 202 управления MAC, и сигнал, выведенный из блока 222 модулирования. Блок 224 IFFT-обработки выполняет IFFT-обработку над сигналом передачи, мультиплексированным мультиплексором 223. Блок 225 беспроводной обработки выполняет беспроводную обработку над сигналом передачи, подвергнутым IFFT-обработке блоком 224 IFFT-обработки. Затем блок 225 беспроводной обработки передает сигнал передачи, включающий в себя первое разрешение 40-1 UL, посредством антенны 226 в периоде t1 субкадра.
[0130] Блок 310 приема в лицензируемой полосе оконечного устройства 30a принимает и модулирует переданный в лицензируемой полосе сигнал передачи, включающий в себя первое разрешение 40-1 UL. Блок 301 декодирования декодирует управляющую информацию, включающую в себя первое разрешение 40-1 UL, из приемного сигнала, выведенного из блока 310 приема в лицензируемой полосе. Блок 304 RRC-обработки выводит управляющую информацию, декодированную блоком 301 декодирования, в блок 305 MAC-обработки.
[0131] Когда принятая от блока 304 RRC-обработки управляющая информация включает в себя первое разрешение 40-1 UL, блок 305 MAC-обработки указывает блоку 303 определения выполнить контроль несущей нелицензируемой полосы на основе результата измерения, выведенного из блока 302 измерения. Блок 305 MAC-обработки выполняет LBT, опираясь на результат определения, выведенный из блока 303 определения. В примере на фиг. 8 блок 305 MAC-обработки обнаруживает, что нелицензируемая полоса свободна в периоде t4 субкадра, и подтверждает продолжение свободного состояния в течение периода 44, соответствующего DIFS 43 и значению отсрочки. Когда подтверждается продолжение свободного состояния в периоде 44, соответствующем значению отсрочки, блок 305 MAC-обработки указывает блоку 330 передачи в нелицензируемой полосе передать фиктивный сигнал 45. Потом блок 305 MAC-обработки указывает блоку 330 передачи в нелицензируемой полосе передать сигнал 46 CTS.
[0132] Потом блок 305 MAC-обработки побуждает блок 330 передачи в нелицензируемой полосе передать сигнал 47-1 данных в поддиапазоне в нелицензируемой полосе, заданной в первом разрешении 40-1 UL, в периоде t5 субкадра, который идет после передачи сигнала 46 CTS. Таким образом, блок 230 приема в нелицензируемой полосе базовой станции 20 принимает сигнал 47-1, переданный от оконечного устройства 30a в периоде t5 субкадра. Блок 230 приема в нелицензируемой полосе декодирует принятый сигнал 47-1.
[0133] После этого первые разрешения UL с 40-2 по 40-6 аналогичным образом передаются от базовой станции 20 к оконечному устройству 30a в лицензируемой полосе. Оконечное устройство 30a передает сигналы данных с 47-2 по 47-6 в поддиапазон в нелицензируемой полосе в периодах t6 - t10 субкадра соответственно. Таким образом, базовая станция 20 принимает сигналы с 47-2 по 47-6, переданные от оконечного устройства 30a в периодах t6 - t10 субкадра.
[0134] Когда оконечному устройству 30a выдается запрос передачи данных в периоде t6 субкадра, в котором принимаются данные от оконечного устройства 30a в нелицензируемой полосе, блок 202 управления MAC базовой станции 20 формирует второе разрешение 49 UL. Второе разрешение UL включает в себя команду передачи, указывающую, что передача начинается без выполнения LBT. Блок 202 управления MAC побуждает блок 220 передачи в лицензируемой полосе передать сигнал передачи, включающий в себя сформированное второе разрешение 49 UL, аналогично первым разрешениям UL с 40-1 по 40-6.
[0135] Блок 310 приема в лицензируемой полосе оконечного устройства 30b принимает и демодулирует переданный в лицензируемой полосе сигнал передачи, который включает в себя второе разрешение 49 UL. Блок 301 декодирования декодирует управляющую информацию, включающую в себя второе разрешение 49 UL, из приемного сигнала, выведенного из блока 310 приема в лицензируемой полосе. Блок 304 RRC-обработки выводит управляющую информацию, декодированную блоком 301 декодирования, в блок 305 MAC-обработки.
[0136] Когда второе разрешение 49 UL включается в управляющую информацию, принятую от блока 304 RRC-обработки, блок 305 MAC-обработки пропускает LBT, не указывая блоку 303 определения выполнить контроль несущей нелицензируемой полосы. Затем блок 305 MAC-обработки передает сигнал 48 данных блоку 330 передачи в нелицензируемой полосе в периоде t10 субкадра, который является моментом начала передачи, заданным во втором разрешении 49 UL.
[0137] Когда базовая станция 20 принимает данные от оконечного устройства 30a в нелицензируемой полосе, система LTE, которой принадлежит базовая станция 20, уже получила передачу как раз в нелицензируемой полосе. Поэтому во время приема данных от подчиненного оконечного устройства 30a в нелицензируемой полосе свободны поддиапазоны кроме поддиапазона, распределенного оконечному устройству 30a. Поэтому, когда разрешение UL передается оконечному устройству 30b, которое является другой подчиненной единицей во время приема данных от подчиненного оконечного устройства 30a в нелицензируемой полосе, другому оконечному устройству 30b не нужно выполнять LBT. Поэтому в таком случае можно получить возможность передачи для оконечного устройства 30 путем передачи второго разрешения UL оконечному устройству 30 от базовой станции 20. Кроме того, пропуск LBT уменьшает нагрузку по обработке в оконечном устройстве 30.
[0138] Кроме того, в проиллюстрированном на фиг. 9 примере, когда оконечным устройствам 30a и 30b выдается запрос передачи данных, блок 202 управления MAC в базовой станции 20 формирует первое разрешение 40-1 UL для оконечного устройства 30a и первое разрешение 41-1 UL для оконечного устройства 30b. Первые разрешения 40-1 и 41-1 UL, сформированные блоком 202 управления MAC, мультиплексируются мультиплексором 223 с сигналом, выведенным из блока 222 модулирования. Мультиплексированные сигналы подвергаются IFFT-обработке блоком 224 IFFT-обработки и беспроводной обработке блоком 225 беспроводной обработки и передаются в периоде t1 субкадра.
[0139] Блок 305 MAC-обработки в оконечном устройстве 30a выполняет LBT и обнаруживает, что нелицензируемая полоса свободна в периоде t4 субкадра, и подтверждает продолжение свободного состояния в течение периода 44, соответствующего DIFS 43 и значению отсрочки. Когда подтверждается продолжение свободного состояния в течение периода 44, соответствующего значению отсрочки, блок 305 MAC-обработки указывает блоку 330 передачи в нелицензируемой полосе передать фиктивный сигнал 45. Блок 305 MAC-обработки указывает блоку 330 передачи в нелицензируемой полосе передать сигнал 46 CTS.
[0140] Потом блок 305 MAC-обработки побуждает блок передачи в нелицензируемой полосе передать сигнал 47-1 данных в поддиапазоне в нелицензируемой полосе, заданной в первом разрешении 40-1 UL, в периоде t5 субкадра после передачи сигнала 46 CTS. Таким образом, блок 230 приема в нелицензируемой полосе базовой станции 20 принимает сигнал 47-1, переданный от оконечного устройства 30a в периоде t5 субкадра. Затем блок 230 приема в нелицензируемой полосе декодирует принятый сигнал 47-1.
[0141] После этого первые разрешения UL с 40-2 по 40-6 аналогичным образом передаются оконечному устройству 30a от базовой станции 20 в лицензируемой полосе. Оконечное устройство 30a передает сигналы данных с 47-2 по 47-6 в поддиапазоне нелицензируемой полосы в периодах t6 - t10 субкадра соответственно. Таким образом, базовая станция 20 принимает сигналы с 47-2 по 47-6, переданные от оконечного устройства 30a в периодах t6 - t10 субкадра.
[0142] С другой стороны, оконечное устройство 30b обнаруживает в нелицензируемой полосе мощность помех от другой системы и определяет, что нелицензируемая полоса занята. Кроме того, в примере на фиг. 9 оконечное устройство 30b предполагает, что прием сигнала CTS, переданного от оконечного устройства 30a в нелицензируемой полосе, не удался. В этом случае оконечное устройство 30b также рассматривает сигналы с 47-1 по 47-6, переданные от оконечного устройства 30a в нелицензируемую полосу, как мощность помех и продолжает определение, что нелицензируемая полоса занята. В результате оконечное устройство 30b приостанавливает передачу данных.
[0143] Блок 202 управления MAC в базовой станции 20 принимает данные, переданные от оконечного устройства 30a в периоде t5 субкадра, в ответ на первое разрешение 40-1 UL, которое передается оконечному устройству 30a в периоде t1 субкадра. С другой стороны, блок 202 управления MAC обнаруживает, что данные не принимаются в периоде t5 субкадра в ответ на первое разрешение 41-1 UL, которое передается оконечному устройству 30b в периоде t1 субкадра. В этом случае блок 202 управления MAC формирует второе разрешение 49 UL, которое включает в себя команду передачи, указывающую, что передача начинается без выполнения LBT. Затем блок 202 управления MAC выводит сигнал, включающий в себя сформированное второе разрешение 49 UL, в блок 220 передачи в лицензируемой полосе, чтобы побудить его передать сигнал оконечному устройству 30b в следующем периоде t6 субкадра. Таким образом, в периоде t6 субкадра второе разрешение 49 UL передается оконечному устройству 30b.
[0144] Блок 310 приема в лицензируемой полосе оконечного устройства 30b принимает и демодулирует переданный в лицензируемой полосе сигнал передачи, включающий в себя второе разрешение 49 UL. Блок 301 декодирования декодирует управляющую информацию, которая включает в себя второе разрешение 49 UL, из приемного сигнала, выведенного из блока 310 приема в лицензируемой полосе. Блок 304 RRC-обработки выводит управляющий сигнал, декодированный блоком 301 декодирования, в блок 305 MAC-обработки.
[0145] Когда второе разрешение 49 UL включается в управляющую информацию, принятую от блока 304 RRC-обработки, блок 305 MAC-обработки пропускает LBT, не указывая блоку 303 определения выполнить контроль несущей нелицензируемой полосы. Затем блок 305 MAC-обработки побуждает блок 330 передачи в нелицензируемой полосе передать сигнал 48 данных в периоде t7 субкадра после периода t6 субкадра, в котором принимается второе разрешение 49 UL.
[0146] Таким образом, можно получить возможность передачи для оконечного устройства 30, которое не смогло принять сигнал CTS, переданный от другого оконечного устройства 30, принадлежащего той же соте. Таким образом, можно уменьшить сокращение пропускной способности на восходящей линии связи у оконечного устройства 30, которое не смогло принять сигнал CTS.
[0147] Работа базовой станции 20
Далее объясняется работа базовой станции 20. Фиг. 10 - блок-схема алгоритма одного примера работы базовой станции 20 в третьем варианте осуществления.
[0148] Сначала блок 202 управления MAC базовой станции 20 определяет, выдан ли запрос передачи данных оконечному устройству 30 (S110). Когда оконечному устройству 30 выдан запрос передачи данных (S110: ДА), блок 202 управления MAC определяет, принимаются ли данные, переданные от другого оконечного устройства 30 (S111).
[0149] Когда принимаются данные, переданные от другого оконечного устройства 30 (S111: ДА), блок 202 управления MAC формирует второе разрешение UL, включающее в себя команду начать передачу без выполнения LBT (S112). Блок 202 управления MAC побуждает блок 220 передачи в лицензируемой полосе передать сформированное второе разрешение UL (S113). Затем блок 202 управления MAC снова выполняет обработку, указанную на этапе S110.
[0150] С другой стороны, когда не принимаются данные, переданные от другого оконечного устройства 30 (S111: НЕТ), блок 202 управления MAC формирует первое разрешение UL, не включающее в себя команду начать передачу без выполнения LBT (S114). Блок 202 управления MAC побуждает блок 220 передачи в лицензируемой полосе передать сформированное первое разрешение UL (S115). Затем блок 202 управления MAC снова выполняет обработку, указанную на этапе S110.
[0151] Когда запрос передачи данных не выдан (S110: НЕТ), блок 202 управления MAC определяет, имеется ли оконечное устройство 30, которое не передает данные, среди оконечных устройств 30, у которых одинаковы моменты начала передачи, заданные в первом разрешении UL (S116). Когда нет оконечного устройства 30, которое не передает данные, среди оконечных устройств 30, имеющих одинаковый момент начала передачи (S116: НЕТ), блок 202 управления MAC снова выполняет обработку, указанную на этапе S110.
[0152] Когда имеется оконечное устройство 30, которое не передает данные, среди оконечных устройств 30, имеющих одинаковый момент начала передачи (S116: ДА), блок 202 управления MAC определяет, принимаются ли данные, переданные от другого оконечного устройства 30 (S117). Когда не принимаются данные, переданные от другого оконечного устройства 30 (S117: НЕТ), блок 202 управления MAC снова выполняет обработку, указанную на этапе S110.
[0153] С другой стороны, когда принимаются данные, переданные от другого оконечного устройства 30 (S117: ДА), блок 202 управления MAC формирует второе разрешение UL (S118). Блок 202 управления MAC побуждает блок 220 передачи в лицензируемой полосе передать сформированное второе разрешение UL (S119). Затем блок 202 управления MAC снова выполняет обработку, указанную на этапе S110.
[0154] Работа оконечного устройства 30
Далее объясняется работа оконечного устройства 30. Фиг. 11 - блок-схема алгоритма одного примера работы оконечного устройства 30 в третьем варианте осуществления. Когда блок 305 MAC-обработки в оконечном устройстве 30 принимает первое или второе разрешение UL, оконечное устройство 30 начинает работу, указанную на этой блок-схеме алгоритма.
[0155] Сначала блок 305 MAC-обработки определяет, является ли принятое разрешение UL вторым разрешением UL (S220). Когда разрешение UL является вторым разрешением UL (S220: ДА), блок 305 MAC-обработки побуждает блок 330 передачи в нелицензируемой полосе передать сигнал данных в момент начала передачи, заданный во втором разрешении UL (S221).
[0156] С другой стороны, когда принятое разрешение UL является первым разрешением UL (S220: НЕТ), блок 305 MAC-обработки в соответствии с первым разрешением UL выполняет обработку на этапах S200 - S210, объясненную с использованием фиг. 6.
Четвертый вариант осуществления
[0157] В системе 10 беспроводной связи в описанном выше первом варианте осуществления оконечное устройство 30 определяет, свободна ли нелицензируемая полоса, и начинает передачу данных после передачи сигнала CTS в нелицензируемую полосу при определении, что она свободна. С другой стороны, в системе 10 беспроводной связи из настоящего варианта осуществления базовая станция 20 выполняет контроль несущей нелицензируемой полосы и передает заданный сигнал, указывающий разрешение передачи данных, при определении ее свободной. В настоящем варианте осуществления заданный сигнал является, например, сигналом RTS (запрос на передачу), включающим в себя идентификационную информацию базовой станции 20. При обнаружении сигнала RTS оконечное устройство 30, которое приняло разрешение UL, передает данные в поддиапазон, заданный в разрешении UL, без выполнения LBT, когда идентификационная информация соты, которой принадлежит свое устройство, включается в обнаруженный сигнал RTS.
[0158] Базовая станция 20
Фиг. 12 - блок-схема, иллюстрирующая один пример базовой станции 20 в четвертом варианте осуществления. На фиг. 12 компоненты с символами ссылок, идентичными таковым на фиг. 2, аналогичны объясненным на фиг. 2 компонентам за исключением объясняемой ниже особенности, и поэтому их подробное объяснение пропускается. Конфигурация оконечного устройства 30 такая же, как у оконечного устройства 30 в первом варианте осуществления, объясненного с использованием фиг. 3, и поэтому ее объяснение пропускается.
[0159] Базовая станция 20 включает в себя, например, блок 205 определения и блок 206 измерения, как проиллюстрировано на фиг. 12. Блок 206 измерения измеряет мощность помех в нелицензируемой полосе на основе приемного сигнала, выведенного из блока 233 FFT-обработки. Затем блок 206 измерения выводит результат измерения мощности помех в блок 205 определения. Блок 205 определения определяет, свободна или занята нелицензируемая полоса, на основе результата измерения, выведенного из блока 206 измерения. Затем блок 205 определения выводит результат определения в блок 202 управления MAC.
[0160] Работа системы 10 беспроводной связи
Фиг. 13 - схема, иллюстрирующая один пример работы системы 10 беспроводной связи в четвертом варианте осуществления.
[0161] Сначала, когда оконечным устройствам 30a и 30b выдается запрос передачи данных, блок 202 управления MAC в базовой станции 20 указывает блоку 205 определения определить, свободен ли поддиапазон, для всех поддиапазонов в нелицензируемой полосе. В проиллюстрированном на фиг. 13 примере блок 205 определения определяет, что все поддиапазоны в нелицензируемой полосе свободны в периоде 50 в периодах t0 субкадра.
[0162] Когда все поддиапазоны в нелицензируемой полосе определяются блоком 205 определения как свободные, блок 202 управления MAC формирует разрешение 51 UL для оконечного устройства 30a и разрешение 52 UL для оконечного устройства 30b. Затем блок 202 управления MAC побуждает блок 220 передачи в лицензируемой полосе передать сформированные разрешения 51 и 52 UL. Блок 305 MAC-обработки в оконечном устройстве 30a принимает разрешение 51 UL, переданное от базовой станции 20. Кроме того, блок 305 MAC-обработки в оконечном устройстве 30b принимает разрешение 52 UL, переданное от базовой станции 20.
[0163] В примере на фиг. 13 сигнал 53a от другой системы LTE передается в поддиапазоне 1, а сигнал 53b от другой системы LTE передается в поддиапазонах 3 и 4.
[0164] Потом блок 202 управления MAC указывает блоку 205 определения определить, свободен ли поддиапазон, для всех поддиапазонов в нелицензируемой полосе. Блок 205 определения указывает блоку 205 определения начать определение, свободен ли поддиапазон, за заданное время до (например, за один кадр до) момента начала передачи, заданного в разрешениях 51 и 52 UL, для всех поддиапазонов в нелицензируемой полосе. Отметим, что блок 202 управления MAC может указать блоку 205 определения начать определение, свободен ли поддиапазон, для всех поддиапазонов в нелицензируемой полосе при передаче разрешения UL.
[0165] В примере на фиг. 13 блок 205 определения определяет, что все поддиапазоны в нелицензируемой полосе свободны в периоде t4 субкадра. Когда все поддиапазоны в нелицензируемой полосе определяются блоком 205 определения как свободные, блок 202 управления MAC подтверждает продолжение свободного состояния в течение DIFS 54 и периода 55 отсрочки.
[0166] Когда продолжение свободного состояния подтверждается в течение DIFS 54 и периода 55 отсрочки, блок 202 управления MAC указывает блоку 220 передачи в лицензируемой полосе передать сигнал 56 RTS, который включает в себя идентификационную информацию соты под управлением своего устройства, в лицензируемой полосе. Таким образом, например, как проиллюстрировано на фиг. 13, сигнал 56 RTS передается в лицензируемой полосе. Кроме того, когда блок 205 определения определяет, что нелицензируемая полоса свободна, блок 202 управления MAC указывает блоку 210 передачи в нелицензируемой полосе передать сигнал 57 RTS, который включает в себя идентификационную информацию соты под управлением своего устройства, в нелицензируемой полосе. Таким образом, например, как проиллюстрировано на фиг. 13, сигнал 57 RTS передается во всех поддиапазонах в нелицензируемой полосе.
[0167] Блок 305 MAC-обработки в каждом из оконечных устройств 30 обнаруживает сигнал 56 RTS, который передается в лицензируемой полосе и который включает в себя идентификационную информацию соты, которой принадлежит свое устройство, и сигнал 57 RTS, который передается в нелицензируемой полосе и который включает в себя идентификационную информацию соты, которой принадлежит свое устройство. Затем блок 305 MAC-обработки ждет, пока пройдет SIFS 58 (короткий межкадровый интервал) после того, как завершается передача сигналов 56 и 57 RTS. Когда проходит SIFS 58, блок 305 MAC-обработки в оконечном устройстве 30a указывает блоку 330 передачи в нелицензируемой полосе оконечного устройства 30a передать сигнал 59 данных. Кроме того, блок 305 MAC-обработки в оконечном устройстве 30b указывает блоку 330 передачи в нелицензируемой полосе оконечного устройства 30b передать сигнал 60 данных. Таким образом, в периоде t5 субкадра сигнал 59 от оконечного устройства 30a передается в поддиапазоне 2, а сигнал 60 от оконечного устройства 30b передается в поддиапазоне 4.
[0168] Когда независимые оконечные устройства 30 независимо выполняют LBT в различные моменты, может меняться момент определения, что нелицензируемая полоса свободна. Поэтому оконечное устройство 30, которое определяет свободное состояние раньше других, начинает передачу в нелицензируемую полосу, а другие оконечные устройства 30 должны определить, что нелицензируемая полоса занята, и соответственно передачу от других оконечных устройств 30 нужно приостановить.
[0169] С другой стороны, в системе 10 беспроводной связи из настоящего варианта осуществления, так как базовая станция 20 выполняет LBT, команда начать передачу может в равной степени отправляться оконечному устройству 30, подчиненному базовой станции 20. Поэтому можно предотвратить помеху передаче других оконечных устройств 30 от передачи одного из оконечных устройств 30, и можно повысить пропускную способность данных на восходящей линии связи у оконечных устройств 30.
[0170] В настоящем варианте осуществления блок 202 управления MAC побуждает блок 205 определения выполнить контроль несущей перед передачей разрешения UL; однако контроль несущей не требуется выполнять перед передачей разрешения UL. Кроме того, в настоящем варианте осуществления блок 202 управления MAC передает сигнал RTS в лицензируемую полосу и нелицензируемую полосу; однако сигнал RTS не требуется передавать в лицензируемую полосу. В качестве альтернативы блок 202 управления MAC может передавать сигнал RTS в лицензируемую полосу, а фиктивный сигнал - в нелицензируемую полосу.
[0171] Кроме того, также в настоящем варианте осуществления, когда другому оконечному устройству 30 выдается запрос передачи данных во время приема данных от одного из оконечных устройств 30 в нелицензируемой полосе аналогично третьему варианту осуществления, блок 202 управления MAC может передать второе разрешение UL другому оконечному устройству 30. Кроме того, также в настоящем варианте осуществления аналогично третьему варианту осуществления блок 202 управления MAC может передать второе разрешение UL оконечному устройству 30, которое не передает данные, среди оконечных устройств 30, имеющих одинаковый момент начала передачи, который задается в первом разрешении UL.
[0172] Работа базовой станции 20
Далее объясняется работа базовой станции 20. Фиг. 14 - блок-схема алгоритма одного примера работы базовой станции 20 в четвертом варианте осуществления.
[0173] Сначала блок 202 управления MAC базовой станции 20 определяет, выдается ли запрос передачи данных оконечному устройству 30 (S130). Когда оконечному устройству 30 выдан запрос передачи данных (S130: ДА), блок 206 измерения измеряет мощность помех нелицензируемой полосы на основе приемного сигнала, выведенного из блока 233 FFT-обработки (S131). Затем блок 202 управления MAC указывает блоку 205 определения начать определение, свободна ли нелицензируемая полоса. Блок 202 управления MAC обращается к результату определения, выведенному из блока 205 определения, и определяет, свободна ли нелицензируемая полоса (S132).
[0174] Когда нелицензируемая полоса свободна (S132: ДА), блок 202 управления MAC формирует разрешение UL (S133). Затем блок 202 управления MAC побуждает блок 220 передачи в лицензируемой полосе передать сформированное разрешение UL (S134). Блок 206 измерения измеряет мощность помех нелицензируемой полосы на основе приемного сигнала, выведенного из блока 233 FFT-обработки (S135). Блок 202 управления MAC обращается к результату определения, выведенному из блока 205 определения, чтобы определить, свободна ли нелицензируемая полоса, например, за один субкадр до момента начала передачи, заданного в разрешении UL (S136).
[0175] Когда нелицензируемая полоса свободна (S136: ДА), блок 202 управления MAC указывает блоку 220 передачи в лицензируемой полосе передать сигнал RTS в лицензируемой полосе. Кроме того, блок 202 управления MAC указывает блоку 210 передачи в нелицензируемой полосе передать сигнал RTS во всех поддиапазонах в нелицензируемой полосе. Таким образом, сигнал RTS передается в лицензируемой полосе и во всех поддиапазонах в нелицензируемой полосе (S137).
[0176] Оконечное устройство 30
Далее объясняется работа оконечного устройства 30. Фиг. 15 - блок-схема алгоритма одного примера работы оконечного устройства 30 в четвертом варианте осуществления. Когда блок 305 MAC-обработки принимает разрешение UL, оконечное устройство 30 начинает работу по этой блок-схеме алгоритма.
[0177] Сначала блок 305 MAC-обработки определяет, принимается ли сигнал RTS (S230). Когда принимается сигнал RTS (S230: ДА), блок 305 MAC-обработки ждет в течение заданного периода, пока пройдет SIFS 58 после передачи сигнала RTS (S231). Когда проходит SIFS 58, блок 305 MAC-обработки указывает блоку 330 передачи в нелицензируемой полосе передать сигнал данных. Таким образом, данные передаются от оконечного устройства 30 в поддиапазоне в нелицензируемой полосе, заданной в разрешении UL (S232).
[0178] Аппаратные средства
Базовую станцию 20 и оконечное устройство 30 в соответствующих вариантах осуществления, описанных выше, можно реализовать с помощью устройства 70 беспроводной связи, проиллюстрированного на фиг. 16. Фиг. 16 - схема, иллюстрирующая один пример устройства 70 беспроводной связи, реализующего функции базовой станции 20 или оконечного устройства 30. Устройство 70 беспроводной связи включает в себя, например, запоминающее устройство 71, процессор 72, аналого-цифровой преобразователь 73 (A/D), умножитель 74, усилитель 75, генератор 76, цифро-аналоговый преобразователь 77 (D/A), умножитель 78, усилитель 79 и антенну 80. Кроме того, устройство 70 беспроводной связи в дополнение к ним может включать в себя интерфейс для выполнения проводной связи с внешними устройствами связи.
[0179] Антенна 80 принимает сигнал, который передается по беспроводной связи снаружи своего устройства, и выводит принятый сигнал в усилитель 75. Кроме того, антенна 80 передает сигнал, выведенный из усилителя 79, за пределы своего устройства.
[0180] Усилитель 75 усиливает сигнал, принятый антенной 80. Затем усилитель выводит усиленный сигнал в умножитель 74. Умножитель 74 умножает сигнал, выведенный из усилителя 75, на синхросигнал, который выводится из генератора 76, посредством этого преобразуя частоту приемного сигнала из полосы высоких частот в основную полосу. Затем умножитель 74 выводит в аналого-цифровой преобразователь 73 сигнал, подвергнутый преобразованию частоты.
[0181] Аналого-цифровой преобразователь 73 преобразует аналоговый сигнал, выведенный из умножителя 74, в цифровой сигнал. Аналого-цифровой преобразователь 73 выводит в процессор 72 цифровой сигнал, преобразованный из аналогового сигнала.
[0182] Процессор 72 выполняет общее управление устройством 70 беспроводной связи. Процессор 72 можно реализовать, например, с помощью CPU (центральный процессор), DSP (цифровой процессор сигналов) и т. п. Процессор 72 выполняет приемную обработку сигнала, выведенного из аналого-цифрового преобразователя 73. Кроме того, процессор 72 формирует сигнал передачи и выводит сформированный сигнал передачи в цифро-аналоговый преобразователь 77.
[0183] Запоминающее устройство 71 включает в себя, например, основное запоминающее устройство и вспомогательное запоминающее устройство. Основным запоминающим устройством является, например, RAM (оперативное запоминающее устройство). Основное запоминающее устройство используется в качестве рабочей области процессора 72. Вспомогательное запоминающее устройство является энергонезависимым запоминающим устройством, например магнитным диском и флэш-памятью. Во вспомогательном запоминающем устройстве хранятся различные виды программ для управления процессором 72. Программы, сохраненные во вспомогательном запоминающем устройстве, загружаются в основное запоминающее устройство для исполнения процессором 72. Кроме того, во вспомогательном запоминающем устройстве хранятся, например, различные виды заданных пороговых величин и т. п.
[0184] Цифро-аналоговый преобразователь 77 преобразует цифровой сигнал в сигнале передачи, выведенном из процессора 72, в аналоговый сигнал. Цифро-аналоговый преобразователь 77 выводит в умножитель 78 аналоговый сигнал, преобразованный из цифрового сигнала.
[0185] Умножитель 78 умножает аналоговый сигнал, преобразованный цифро-аналоговым преобразователем 77, на синхросигнал, который выводится из генератора 76, посредством этого преобразуя частоту сигнала передачи из основной полосы в полосу высоких частот. Затем умножитель 78 выводит в усилитель 79 сигнал, подвергнутый преобразованию частоты. Усилитель 79 усиливает сигнал, выведенный из умножителя 78. Затем усилитель 79 посредством антенны 80 выводит усиленный сигнал наружу.
[0186] Генератор 76 формирует синхросигнал (сигнал переменного тока с незатухающей волной) с заданной частотой. Затем генератор 76 выводит сформированный синхросигнал в умножитель 74 и умножитель 78.
[0187] Когда устройство 70 беспроводной связи функционирует в качестве базовой станции 20, проиллюстрированной на фиг. 2 или фиг. 12, антенны 216, 226, 235 и 245 можно реализовать, например, с помощью антенны 80. Кроме того, блоки 215, 225 и 234 беспроводной обработки, проиллюстрированные на фиг. 2 или фиг. 12, можно реализовать, например, с помощью аналого-цифрового преобразователя 73, умножителя 74, усилителя 75, генератора 76, цифро-аналогового преобразователя 77, умножителя 78 и усилителя 79. Кроме того, другие компоненты, проиллюстрированные на фиг. 2 или фиг. 12, можно реализовать, например, с помощью процессора 72 и запоминающего устройства 71.
[0188] Когда устройство 70 беспроводной связи функционирует в качестве оконечного устройства 30, проиллюстрированного на фиг. 3, проиллюстрированную на фиг. 3 антенну 300 можно реализовать, например, с помощью антенны 80. Кроме того, блоки 311, 321, 331 и 341 беспроводной обработки можно реализовать, например, с помощью аналого-цифрового преобразователя 73, умножителя 74, усилителя 75, генератора 76, цифро-аналогового преобразователя 77, умножителя 78 и усилителя 79. Кроме того, другие компоненты, проиллюстрированные на фиг. 3, можно реализовать, например, с помощью процессора 72 и запоминающего устройства 71.
[0189] Прочее
В соответствующих вариантах осуществления, описанных выше, когда сигнал передается от другой системы в поддиапазоне, отличном от поддиапазона, заданного в разрешении UL, даже если данные передаются в поддиапазон, заданный в разрешении UL, влияние на операцию приема в другой системе небольшое. Поэтому блок 305 MAC-обработки в оконечном устройстве 30 может выполнять передачу данных, когда мощность помех меньше пороговой величины определения в поддиапазоне, заданном в разрешении UL. Когда мощность помех в поддиапазоне, заданном в разрешении UL, больше либо равна пороговой величине определения, блок 305 MAC-обработки в оконечном устройстве 30 может приостановить передачу данных.
[0190] Кроме того, в Уравнении (1) в описанном выше первом варианте осуществления мощность передачи вычисляется с использованием мощности помех всей полосы в нелицензируемой полосе и пороговой величины определения; однако раскрытая методика этим не ограничивается. Блок 305 MAC-обработки может вычислять мощность передачи, например, с использованием мощности помех, которая измеряется блоком 302 измерения в поддиапазоне в нелицензируемой полосе, заданной в разрешении UL, пороговой величины определения, начального значения мощности передачи и минимальной мощности передачи.
[0191] Например, блок 305 MAC-обработки вычисляет большую мощность передачи среди мощности передачи, которая получена путем умножения начального значения мощности передачи на отношение между мощностью помех и пороговой величиной определения, и минимальной мощности передачи. Блок 305 MAC-обработки может указать блоку 331 беспроводной обработки передать данные на вычисленной мощности передачи.
[0192] В частности, блок 305 MAC-обработки может вычислять мощность P передачи с использованием, например, Уравнения (2) ниже.
[Ур. 2]
(2)
где
(дБ/мВт) - начальное значение мощности передачи в полосе частот, заданной в разрешении UL,
(дБ/мВт) - мощность помех, измеренная блоком 302 измерения в полосе частот, заданной в разрешении UL,
(дБ/мВт) - пороговая величина, используемая для определения, занята ли полоса частот, заданная в разрешении UL, и
(дБ/мВт) - минимальная мощность передачи в полосе частот, заданной в разрешении UL.
[0193] Кроме того, в описанных выше вариантах осуществления со второго по четвертый оконечное устройство 30, которое выполняет передачу в нелицензируемой полосе без выполнения LBT, может выполнять передачу, например, на мощности передачи, вычисленной на основе Уравнения (1), объясненного в первом варианте осуществления, либо Уравнения (2) выше. Когда мощность помех в поддиапазоне, заданном в разрешении UL, больше либо равна пороговой величине определения, блок 305 MAC-обработки в оконечном устройстве 30 может приостановить передачу данных.
[0194] Компоненты, указанные в соответствующих вариантах осуществления, описанных выше, категоризируются по функции в соответствии с основной обработкой, чтобы облегчить понимание соответствующих устройств. Поэтому раскрытая методика не ограничивается способом категоризации или названиями компонентов. Компоненты соответствующих устройств, описанных выше, можно категоризировать на большее количество элементов или можно категоризировать так, что один компонент выполняет больше видов обработки. Кроме того, каждую обработку можно реализовать специализированными аппаратными средствами, например ASIC (специализированная интегральная схема).
Расшифровка ссылочных позиций
[0195] 10 СИСТЕМА БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
20 БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ
220 БЛОК ПЕРЕДАЧИ В ЛИЦЕНЗИРУЕМОЙ ПОЛОСЕ
30 ОКОНЕЧНОЕ УСТРОЙСТВО
303 БЛОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ
330 БЛОК ПЕРЕДАЧИ В НЕЛИЦЕНЗИРУЕМОЙ ПОЛОСЕ.