ПЕРЕДАЧА СИСТЕМНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПО СОВМЕСТНО ИСПОЛЬЗУЕМОМУ КАНАЛУ НИСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ
SYSTEM INFORMATION TRANSMISSION ON DOWNLINK SHARED CHANNEL

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение, в целом, относится к сетям беспроводной связи и, в частности, относится к передаче системной информации в пользовательское оборудование (UE), работающее в таких сетях, такой как передача системной информации с помощью базовых радиостанций в сети беспроводной связи, сконфигурированной в соответствии со стандартами E-UTRA (развитый универсальный наземный радиодоступ) 3GPP, также упоминаемыми как LTE (долгосрочное развитие) 3GPP.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В LTE 3GPP передачу пользовательских данных нисходящей линии связи выполняют по транспортному каналу совместно используемого канала нисходящей линии связи (DL-SCH). В LTE протяженность времени разделяют на радиокадры длиной 10 мс, где каждый радиокадр состоит из 10 подкадров, каждый длиной 1 мс, соответствующей 14 символам OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением). Каждый подкадр состоит из двух интервалов времени, каждый длиной 0,5 мс или семь символов OFDM. Следует заметить, что в случае дуплексной передачи с временным разделением (TDD) только подмножество подкадров одного кадра является доступным для передачи по нисходящей линии связи. С другой стороны, в случае дуплексной передачи с частотным разделением (FDD) все подкадры в несущей нисходящей линии связи являются доступными для передачи по нисходящей линии связи.
В LTE полный физический ресурс частотно-временной области разделяют на блоки ресурса, где каждый блок ресурса состоит из двенадцати поднесущих OFDM в течение одного интервала времени. Передачу DL-SCH в UE выполняют с использованием множества таких блоков ресурса в течение одного подкадра. Сигнализацию управления уровня 1/уровня 2 (L1/L2), также известную как физический управляющий канал нисходящей линии связи (PDCCH), передают в начале каждого подкадра. Управляющий канал L1/L2 обычно используют для того, чтобы информировать UE о различных вопросах. Например, управляющий канал L1/L2 может идентифицировать, переносит ли DL-SCH данные в UE в данном подкадре. Более конкретно, затем управляющий канал L1/L2 включает в себя RNTI (временный идентификатор радиосети), связанный с UE, для которого DL-SCH переносит данные в данном подкадре. Затем управляющий канал L1/L2 также идентифицирует физический ресурс, более конкретно, конкретное множество блоков ресурса, который используют для передачи DL-SCH в конкретное UE в данном подкадре. Кроме того, затем управляющий канал L1/L2 идентифицирует транспортный формат (например, схему модуляции и скорость кодирования), используемый для передачи DL-SCH в конкретное UE в данном подкадре. Отдельные передачи DL-SCH с использованием разных физических ресурсов (разных блоков ресурса) могут быть выполнены в разные UE в течение одного и того же подкадра. В этом случае имеется множество управляющих каналов L1/L2, один для каждого UE, то есть, чтобы принимать передачу DL-SCH в данном подкадре.
Кроме пользовательских данных в каждой ячейке по нисходящей линии связи также передают системную информацию. Системная информация, например, может включать в себя опознавательный код/опознавательные коды наземной мобильной сети общего пользования (PLMN), идентифицирующие оператора (операторов), которому “принадлежит” ячейка, список ячеек-соседей, т.е. список ячеек, которые являются соседями для текущей ячейки, и разные параметры, используемые терминалом пользователя при доступе к системе, например, параметры произвольного доступа и ограничения доступа к ячейке. Системная информация может быть разделена на две части, причем одна часть является фиксированной, а другая часть является динамической. Фиксированную часть системной информации передают в предварительно определенном физическом ресурсе, т.е. на конкретном множестве поднесущих OFDM в течение конкретного интервала времени с использованием предварительно определенного транспортного формата. Таким образом, отсутствует гибкость в количестве информации в фиксированной части системной информации. Также отсутствует гибкость в структуре передачи (физическом ресурсе и транспортном формате), используемой для фиксированной части системной информации. В LTE фиксированную часть системной информации передают с использованием транспортного канала BCH (широковещательного управляющего канала). Кроме того, для LTE в настоящее время допускают, что ВСН передают в шести центральных блоках ресурса в подкадре #0 каждого кадра.
Предполагается, что динамическая часть системной информации должна передаваться с использованием DL-SCH или, по меньшей мере, транспортного канала, подобного DL-SCH, подобно обычной передаче данных, как описано выше. Новые UE постоянно “входят” в ячейку, либо входя из соседней ячейки, вследствие включения питания, либо после возвращения из области вне обслуживания, и UE должны быстро получать системную информацию. Таким образом, системная информация (как фиксированная часть в ВСН, так и динамическая часть в DL-SCH или канале, подобном DL-SCH) должна регулярно повторяться.
В качестве примера, в LTE предусматривается, что фиксированная часть системной информации (переданной с использованием ВСН) должна повторяться каждые 40 мс. Также динамическая часть системной информации должна повторяться более или менее регулярно. Однако разные порции динамической части системной информации являются более или менее критичными ко времени, в смысле быстроты ее обнаружения посредством UE, и, следовательно, должны повторяться более или менее часто. Это может быть описано таким образом, что динамическую часть системной информации разделяют на разные так называемые блоки планирования, также упомянутые как сообщения системной информации. Обычно информация, соответствующая номеру блока планирования n, должна повторяться более часто, чем информация, соответствующая номеру блока планирования n+1. В качестве примера, блок планирования #1 (SU-1) может повторяться (приблизительно) один раз каждые 80 мс, блок планирования #2 (SU-2) может повторяться (приблизительно) один раз каждые 160 мс, блок планирования #3 (SU-3) может повторяться (приблизительно) один раз каждые 320 мс и т.д.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение, описанное ниже, предусматривает передачу динамической части системной информации, удовлетворяющую этим требованиям и желаемым характеристикам, а также в то же самое время предусматривающую низкую сложность UE. Одним аспектом идей, представленных в настоящей заявке, является передавать системную информацию в регулярно возникающих окнах (системной информации), причем конкретные RNTI указывают наличие системной информации в подкадре, и при этом другой конкретный RNTI указывает конец передачи системной информации. Это дает возможность UE прекращать прием, демодуляцию и декодирование подкадров, когда системная информация больше не ожидается в течение текущего окна.
В одном варианте осуществления способ передачи системной информации по совместно используемому каналу нисходящей линии связи, структурированному как последовательные подкадры, включает в себя передачу системной информации в регулярно появляющихся временных окнах, причем каждое временное окно охватывает некоторое число последовательных подкадров. Способ дополнительно включает в себя указание в принимающее пользовательское оборудование, какие подкадры в данном временном окне переносят системную информацию.
Конечно, настоящее изобретение не ограничено вышеупомянутыми признаками и преимуществами. Безусловно, специалистам в данной области техники будут понятны дополнительные признаки и преимущества на основе изучения следующего подробного описания со ссылками на иллюстрирующие чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - блок-схема варианта осуществления беспроводной сети, которая перекрывает или иначе определяет повторяющуюся последовательность временных окон для передачи динамической системной информации с использованием подкадров, находящихся в определенных временных окнах.
Фиг.2 - схема варианта осуществления разных временных окон системной информации, имеющих разные периоды повторения.
Фиг.3 - схема варианта осуществления перекрытия или иначе определения повторяющейся последовательности временных окон для передачи динамической системной информации с использованием подкадров, находящихся в определенных временных окнах.
Фиг.4 - блок-схема последовательности этапов варианта осуществления логики программы для перекрытия или иначе определения повторяющейся последовательности временных окон для передачи динамической системной информации с использованием подкадров, находящихся в определенных временных окнах.
Фиг.5 - блок-схема последовательности этапов варианта осуществления логики программы для обработки повторяющихся временных окон системной информации, содержащих динамическую системную информацию, включенную в подкадры, находящиеся в определенных временных окнах.
Фиг.6 - схема варианта осуществления повторяющихся временных окон системной информации переменного размера для передачи системной информации.
Фиг.7 - схема варианта осуществления разных временных окон системной информации.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Фиг.1 иллюстрирует вариант осуществления беспроводной сети 100, включающей в себя один или более сетевых передатчиков 110, таких как базовая радиостанция, которая обслуживает одно или более UE 120. Сетевой передатчик 110 включает в себя процессор 130 основной полосы частот, предназначенный для генерации одного или более блоков 132 планирования (также упомянутых, как сообщения системной информации), включающих в себя динамические части системной информации. Сетевой передатчик 110 посылает блоки 132 планирования в UE 120 с использованием разных окон системной информации. В одном варианте осуществления окна системной информации появляются с периодом, соответствующим периоду повторения наиболее часто появляющегося блока 132 планирования, как изображено на фиг.2, где “SU-n” относится к n-ому блоку 132 планирования. Системную информацию, соответствующую наиболее часто происходящему блоку 132 планирования, передают в каждом окне системной информации, в то время как наименее часто появляющиеся блоки 132 планирования передают только в подмножестве окон системной информации, где системная информация изображена как затененная область на фиг.2. Только в иллюстративных целях, системная информация, соответствующая второму блоку из блоков 132 планирования, могла бы быть передана в каждом втором окне, системная информация, соответствующая третьему блоку из блоков 132 планирования, могла бы быть передана в каждом четвертом окне и т.д.
В одном варианте осуществления синхронизация передачи, соответствующая каждому блоку 132 планирования, может быть предварительно задана, когда сеть 100 использует ограниченное число периодов передачи. В другом варианте осуществления синхронизация передачи окна может быть сигнализирована в UE 120, например, когда задают более конкретные значения для переданных блоков 132 планирования. В любом случае может быть использован переменный размер окна, если количество системной информации не является одинаковым в каждом окне. В одном варианте осуществления размер окна увеличивают, когда передают системную информацию из дополнительных блоков 132 планирования.
Фиг.3 иллюстрирует один вариант осуществления передачи динамической (возможно, изменяющейся) системной информации в регулярно происходящих окнах с точно определенными начальными точками (конкретными подкадрами) и определенного размера по числу (последовательных) подкадров. В данной иллюстрации окна системной информации, обычно рассматриваемые как повторяющиеся временные окна, определенные для передачи системной информации, начинаются в подкадре #5 кадра с номером кадра 8*k, и имеют размер, равный 13 подкадрам. Сетевой передатчик 110 передает только динамическую часть системной информации в этих окнах. Кроме того, окно появляется (повторяется) достаточно часто, чтобы удовлетворить скорости повторения наиболее часто повторяемой системной информации (в терминологии LTE системной информации, соответствующей первому блоку 132 планирования, как описано выше).
В одном или более вариантах осуществления в каждом повторяющемся временном окне передачу системной информации выполняют подобно передаче пользовательских данных по DL-SCH (динамического ресурса и транспортного формата с сигнализацией по управляющему каналу L1/L2) с некоторыми исключениями. Вместо использования RNTI конкретного UE 120, конкретный RNTI системной информации (SI-RNTI), указывающий, что передается системная информация, подлежащая считыванию всеми UE 120, включается в соответствующую управляющую сигнализацию L1/L2. Также для последней порции системной информации, передаваемой в каждом окне, SI-RNTI заменяется на RNTI конца системной информации (ESI-RNTI). Прием ESI-RNTI информирует UE 120 о том, что в окне больше не передается системная информация. UE 120 может прекратить демодуляцию и декодирование управляющего канала L1/L2, когда больше нет системной информации, передаваемой в окне, таким образом, повышая эффективность экономии мощности UE.
Кроме того, системная информация не обязательно должна быть передана в последовательных подкадрах. Таким образом, сетевой передатчик 110 может динамически избегать передачи системной информации в определенных подкадрах, когда возникает более неотложная потребность в подкадрах, например, когда подкадр требуется для передачи данных нисходящей линии связи высокого приоритета или для передачи восходящей линии связи в случае TDD. Кроме того, множество подкадров, в которых фактически передается системная информация, не должны быть одинаковыми между последовательными окнами. Кроме того, сетевой передатчик 110 может динамически изменять число подкадров, используемых для того, чтобы переносить системную информацию без априорного знания UE 120 (т.е. до считывания UE 120 управляющего канала L1/L2).
В качестве неограничивающих примеров, идеи, представленные в настоящей заявке, для передачи системной информации дают несколько желательных характеристик. Например, имеются несколько требований и желаемых характеристик для передачи динамической части системной информации. С точки зрения потребления мощности UE желательно передавать разные части системной информации как можно ближе во времени друг к другу, в идеальном случае в множестве последовательных подкадров. Это дает возможность UE принимать максимальное количество системной информации в течение минимального времени приема, уменьшая время приема UE и потребление мощности UE.
Идеи в настоящей заявке также позволяют передавать системную информацию в повторяющихся временных окнах, где конкретные подкадры в каждом окне, использованные для переноса системной информации, являются выбираемыми. Если текущие условия, например конкурирующие характеристики передачи, позволяют, системная информация может быть передана в непрерывном множестве подкадров во временном окне.
Также желательно иметь гибкость с точки зрения точности, где передают системную информацию, т.е. точности, какое множество подкадров в данном временном окне переносит системную информацию. Некоторые подкадры, в зависимости от ситуации, могут быть недоступными для передачи системной информации. Например, некоторые подкадры TDD могут быть недоступными для передачи нисходящей линии связи. В другом примере из-за причин времени ожидания в некоторых ситуациях может быть выгодным не иметь слишком много последовательных подкадров, используемых для передачи системной информации, таким образом делая их недоступными для передачи пользовательских данных нисходящей линии связи. По существу, также желательно динамически (с малой задержкой) решать, в каких точно подкадрах должна быть передана системная информация.
Кроме того, желательно иметь гибкость в скорости, с которой повторяют разные части системной информации. Таким образом, более высокая скорость повторения (более короткий период повторения) может быть использована, например, в случае более широкой полной полосы частот передачи, когда непроизводительные затраты передачи системной информации имеют меньшее значение. Желательно иметь гибкость в числе подкадров, используемых для того, чтобы передавать системную информацию. В качестве примера, в случае меньшей полной полосы частот или больших ячеек, может требоваться больше подкадров, чтобы передавать данное множество системной информации. Кроме того, количество системной информации, например, список соседей и список PLMN, может быть разных размеров для разных ячеек.
Идеи, предоставленные в настоящей заявке, предоставляют способы и устройства, в которых системную информацию передают в повторяющихся временных окнах, но с гибким выбором того, какие подкадры в этих окнах используются для переноса системной информации. Фиг.4 иллюстрирует один вариант осуществления логики программы для передачи системной информации из сетевого передатчика 110 в UE 120. В соответствии с этим вариантом осуществления процессор 130 основной полосы частот, включенный в сетевой передатчик 110, инициализирует первый подкадр в окне системной информации (этап 400). Затем процессор 130 основной полосы частот определяет, должен ли быть использован текущий подкадр для передачи системной информации (этап 402). Если да, процессор 130 основной полосы частот определяет, является ли текущий подкадр последним подкадром в окне (этап 404). Если текущий подкадр является последним подкадром, RNTI управляющего канала L1/L2 устанавливается в ESI-RNTI для указания UE 120, что подкадр является последним подкадром в окне, содержащем системную информацию (этап 406). Иначе, RNTI управляющего канала устанавливается в SI-RNTI для указания в UE 120, что подкадр содержит системную информацию, но не является последним кадром (этап 408). Соответствующая системная информация передается по DL-SCH в текущем подкадре (этап 410). Процессор 130 основной полосы частот определяет, передан ли последний подкадр окна (этап 412). Если нет, этапы 402-412 повторяются для следующего подкадра в окне. Процесс передачи системной информации заканчивается, когда передан последний подкадр (этап 416).
Фиг.5 иллюстрирует один вариант осуществления логики программы, выполняемой с помощью UE 120, для обработки системной информации, переданной с помощью сетевого передатчика 110. В соответствии с этим вариантом осуществления UE 120 включает в себя процессор 140 основной полосы частот для демодуляции и декодирования принятых подкадров. Устройство 150 детектирования и оценки окна, включенное в процессор 140 основной полосы частот или связанное с ним, начинает процесс приема окна с помощью инициализации первого подкадра, принятого в окне (этап 500). Затем процессор 140 основной полосы частот демодулирует и декодирует управляющий канал L1/L2 текущего подкадра (этап 502). Устройство 150 детектирования и оценки окна определяет, детектирован ли SI-RNTI или ESI-RNTI для текущего подкадра (этап 504). Если да, процессор 140 основной полосы частот демодулирует и декодирует соответствующий транспортный блок DL-SCH, чтобы извлечь системную информацию, предоставленную в нем (этап 506). Затем устройство 150 детектирования и оценки окна определяет, является ли текущий подкадр последним подкадром в окне или последним подкадром, содержащим системную информацию, например, является ли RNTI управляющего канала ESI-RNTI (этап 508). Если ни одно из этих условий не существует, этапы 502-508 повторяются для следующего подкадра в окне (этап 510). Процессор 140 основной полосы частот прекращает демодуляцию и декодирование транспортных блоков DL-SCH, когда детектирован либо последний кадр, либо ESI-RNTI, указывая, что системной информации больше не будет принято (этап 512). Таким образом, UE 120 демодулирует и декодирует управляющий канал, начиная с первого подкадра в окне системной информации, и проверяет конкретные RNTI системной информации до тех пор, пока либо не будет детектирован ESI-RNTI, либо не будет принят последний кадр окна.
Как обсуждено выше, некоторые части системной информации (соответствующие блокам 132 планирования) не обязательно должны повторяться так часто, как некоторые другие части системной информации, предполагая, что определенные окна будут включать в себя больше данных (больше блоков 132 планирования), чем другие окна. Таким образом, размер окна может быть переменной длины с более продолжительным окном в моменты времени, когда необходимо передать больше системной информации (больше блоков 132 планирования). Фиг.6 предоставляет иллюстрацию варианта осуществления окна переменной длины.
Следует заметить, что размер окна может быть задан либо в спецификации радиодоступа, либо может быть конфигурируемым. В случае конфигурируемого размера окна UE 120 может использовать размер окна по умолчанию (большой) до того, как оно информировано (посредством системной информации) о фактическом размере окна. Кроме того, RNTI может указывать больше, чем только системную информацию, например, больше деталей о системной информации. В одном варианте осуществления, могут быть использованы несколько разных SI-RNTI, например, SI-RNTI1, SI-RNTI2, SI-RNTI3, …, с соответствующим множеством ESI-RNTI, например, ESI-RNTI1, ESI-RNTI2, ESI-RNTI3 и т.д.
В одном варианте осуществления блоки 132 планирования, передаваемые в одно и то же время, используют одно и то же окно системной информации, как изображено в верхней части фиг.7. В качестве альтернативы, блоки 132 планирования передаются с использованием разных окон системной информации, как изображено в нижней части фиг.7. В любом варианте осуществления системная информация передается в регулярно происходящих окнах системной информации и, причем конкретные RNTI указывают наличие системной информации в подкадре, и, причем другой конкретный RNTI указывает конец передачи системной информации.
Конечно, предполагаются другие изменения. Таким образом, предыдущее описание и сопровождающие чертежи представляют неограничивающие примеры способов и устройств, раскрытых в настоящей заявке, для передачи системной информации. По существу, настоящее изобретение не ограничено предыдущим описанием и сопровождающими чертежами. Вместо этого настоящее изобретение ограничено только следующей формулой изобретения и ее законными эквивалентами.