ВНУТРИПОЛОСНОЕ АГРЕГИРОВАНИЕ НЕСУЩИХ ДЛЯ МНОГОУРОВНЕВЫХ СЕТЕЙ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
IN-BAND CARRIER AGGREGATION FOR MULTILEVEL WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ
Настоящая заявка испрашивает риоритет предварительной заявки на патент США № 61/391209, поданной 8 октября 2010 года, озаглавленной "Signalling Mechanism for intra band macro+pico cell carrier aggregation UE capabilities", раскрытие сущности которой настоящим полностью содержится в данном документе посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к сетям беспроводной связи и, в частности, относится к многоуровневым сетям беспроводной связи, в которых модули абонентских устройств обслуживаются посредством узлов радиодоступа, имеющих перекрывающиеся географические зоны обслуживания.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Стандарт связи согласно стандарту долгосрочного развития (LTE) использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) в нисходящей линии связи и OFDM с расширением спектра дискретным преобразованием Фурье (DFT) в восходящей линии связи. Нисходящая линия связи относится к передачам из базовой радиостанции в модуль абонентского устройства, обслуживаемый посредством базовой станции, в то время как восходящая линия связи относится к передачам из модуля абонентского устройства в базовую станцию. В OFDM-системе данные отправляются одновременно по группе ортогональных поднесущих частот. Базовый физический LTE-ресурс нисходящей линии связи тем самым может рассматриваться в качестве частотно-временной сетки, как проиллюстрировано на фиг. 1, на которой каждый элемент ресурсов соответствует одной OFDM-поднесущей в течение интервала в один OFDM-символ.
subframe
Во временной области LTE-передачи по нисходящей линии связи организуются в радиокадры с длительностью в 10 мс. Каждый радиокадр состоит из десяти субкадров одинакового размера с длиной T=1 мс, как проиллюстрировано на фиг. 2.
Кроме того, выделение ресурсов в LTE типично описывается с точки зрения блоков ресурсов, при этом блок ресурсов соответствует одному временному кванту (0,5 мс) во временной области и 12 смежным поднесущим в частотной области. Блоки ресурсов нумеруются в частотной области начиная с 0 от одного конца полосы пропускания системы.
АГРЕГИРОВАНИЕ НЕСУЩИХ
Недавно внедренный LTE Rel-8-стандарт поддерживает полосы пропускания до 20 МГц. Тем не менее, чтобы удовлетворять требованиям усовершенствованной международной системы мобильной связи (IMT), Партнерский проект третьего поколения (3GPP) инициировал работу над LTE Rel-10. Одна цель LTE Rel-10 состоит в том, чтобы поддерживать полосы пропускания, превышающие 20 МГц, хотя желательно для LTE Rel-10 иметь обратную совместимость с LTE Rel-8, в том числе и совместимость спектра. Таким образом, LTE Rel-10-несущая, которая имеет ширину более 20 МГц, должна выглядеть как ряд LTE-несущих для LTE Rel-8-терминала. Каждая такая несущая может упоминаться как компонентная несущая (CC).
В частности, для начальных развертываний LTE Rel-10 можно ожидать, что имеется меньшее число терминалов с поддержкой LTE Rel-10 по сравнению с множеством унаследованных LTE-терминалов. Следовательно, также желательно обеспечивать эффективное использование широкой несущей посредством унаследованных терминалов. Иными словами, должно быть возможным реализовывать несущие таким образом, что унаследованные терминалы могут быть диспетчеризованы во всех частях широкополосного частотного пространства LTE Rel-10. Один простой способ для достижения этого - за счет агрегирования несущих. Агрегирование несущих подразумевает, что LTE Rel-10-терминал может принимать несколько компонентных несущих, причем каждая из компонентных несущих может иметь структуру, идентичную структуре Rel-8-несущей. В Rel-8-структуре, все Rel-8-сигналы, например, сигналы основной и дополнительной синхронизации, опорные сигналы и системная информация передаются на каждой несущей.
Агрегирование несущих проиллюстрировано на фиг. 3. Как показано здесь, пять компонентных несущих CC1-CC5, каждая из которых имеет полосу пропускания в 20 МГц, могут быть агрегированы, чтобы предоставлять канал, имеющий агрегированную полосу пропускания в 100 МГц. Хотя проиллюстрированы на фиг. 3 как смежные по частоте, следует понимать, что компонентные несущие, которые не являются смежными по частоте, могут быть агрегированы, чтобы предоставлять канал с расширенной полосой пропускания.
Число агрегированных компонентных несущих, а также полоса пропускания отдельной компонентной несущей могут отличаться для восходящей линии связи и нисходящей линии связи. В симметричной конфигурации число компонентных несущих в нисходящей линии связи и восходящей линии связи является одинаковым. В асимметричной конфигурации число компонентных несущих в восходящей линии связи отличается от числа компонентных несущих в нисходящей линии связи. Важно отметить, что число компонентных несущих, сконфигурированных в зоне покрытия соты, может отличаться от числа компонентных несущих, видимых посредством терминала. Терминал, например, может поддерживать больше компонентных несущих нисходящей линии связи, чем компонентных несущих восходящей линии связи, даже если сеть предлагает идентичное число компонентных несущих восходящей линии связи и нисходящей линии связи.
В ходе начального доступа LTE Rel-10-терминал может работать способом, который является аналогичным LTE Rel-8-терминалу. При успешном подключении к сети, модуль абонентского устройства, в зависимости от своих возможностей и возможностей сети, может быть сконфигурирован с возможностью использовать дополнительные компонентные несущие в восходящей линии связи и нисходящей линии связи. Конфигурация основана на сигнализации на уровне управления радиоресурсами (RRC). Вследствие интенсивной сигнализации и относительно низкой скорости переда сигнализации RRC, предполагается, что модули абонентских устройств могут быть выполнены с возможностью обрабатывать несколько компонентных несущих, даже если не все они могут быть использованы в любой момент времени. Если модуль абонентского устройства сконфигурирован с возможностью использовать несколько компонентных несущих, он должен отслеживать все компонентные несущие нисходящей линии связи на предмет каналов управления, таких как физический канал управления нисходящей линии связи (PDCCH) и физический совместно используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH). Это должно требовать от модуля абонентского устройства поддержки более широкой полосы пропускания приемного устройства, более высоких частот дискретизации и т.д., что может приводить к высокой потребляемой мощности.
Чтобы снижать остроту этих проблем, LTE Rel-10 поддерживает конфигурирование и активацию компонентных несущих. Модуль абонентского устройства может отслеживать только сконфигурированные и активированные компонентные несущие PDCCH и PDSCH. Поскольку активация основана на элементах управления на уровне управления доступом к среде (MAC), которые быстрее сигнализации RRC, активация/деактивация может быть основана на числе компонентных несущих, которые в данный момент требуются для того, чтобы удовлетворять требованиям по скорости передачи данных в данное время. После поступления больших объемов данных несколько компонентных несущих могут активироваться и использоваться для передачи данных и затем деактивироваться, когда более не требуются. В большинстве случаев могут деактивироваться все кроме одной компонентной несущей, а именно, первичной компонентной несущей нисходящей линии связи (DL PCC). Следовательно, активация предоставляет возможность конфигурировать несколько компонентных несущих, но активировать их только по мере необходимости. Большую часть времени терминал должен иметь одну или очень небольшое число активированных компонентных несущих, что потенциально приводит к меньшей полосе пропускания приема и в силу этого к меньшему расходу питания аккумулятора.
Планирование компонентной несущей выполняется по PDCCH через назначения в нисходящей линии связи. Управляющая информация по PDCCH форматируется в качестве сообщения с управляющей информацией нисходящей линии связи (DCI). В LTE Rel-8 модуль абонентского устройства работает только с одной компонентной несущей нисходящей линии связи и одной компонентной несущей восходящей линии связи. Следовательно, ассоциирование между назначением в нисходящей линии связи, разрешениями на передачу по восходящей линии связи и соответствующими компонентными несущими нисходящей линии связи и восходящей линии связи является прямым. В LTE Rel-10 должны отличаться два режима агрегирования несущих. Первый случай очень является похожим на работу нескольких Rel-8-терминалов. Назначение в нисходящей линии связи или разрешение на передачу по восходящей линии связи, содержащееся в DCI-сообщении, передаваемом на компонентной несущей, является допустимым либо для самой компонентной несущей нисходящей линии связи, либо для ассоциированной (через конкретное для соты или конкретное для терминала связывание) компонентной несущей восходящей линии связи. Второй режим работы дополняет DCI-сообщение полем индикатора несущей (CIF). DCI, содержащая назначение в нисходящей линии связи с CIF, является допустимой для этой компонентной несущей нисходящей линии связи, указанной с помощью CIF, и DCI, содержащая разрешение на передачу по восходящей линии связи с CIF, является допустимой для указанной компонентной несущей восходящей линии связи.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Некоторые варианты осуществления предоставляют способы выполнения внутриполосного агрегирования несущих в многоуровневой беспроводной сети, включающей в себя первый узел радиосети, который использует первую компонентную несущую в первой полосе частот, и второй узел радиосети, который использует вторую компонентную несущую в первой полосе частот. Способы включают в себя определение возможности модуля абонентского устройства, расположенного в перекрывающейся зоне покрытия узлов радиосети одновременно принимать данные на первой компонентной несущей из первого узла радиосети и на второй компонентной несущей из второго узла радиосети, и передачу первых данных в модуль абонентского устройства из первого узла радиосети с использованием первой компонентной несущей одновременно с передачей посредством второго узла радиосети вторых данных в модуль абонентского устройства с использованием второй компонентной несущей в ответ на определение того, что модуль абонентского устройства допускает одновременный прием данных на первой компонентной несущей из первого узла радиосети и на второй компонентной несущей из второго узла радиосети.
Способы дополнительно могут включать в себя прием первых конфигурационных данных в первом узле радиосети, идентифицирующих второй узел радиосети и вторую компонентную несущую. Первые конфигурационные данные могут быть приняты из усовершенствованного узла B в сети согласно проекту долгосрочного развития, сетевого управляющего узла или конфигурирующего узла.
Второй сетевой узел может включать в себя удаленную радиостанцию, базовую станцию или ретранслятор.
Первая компонентная несущая и вторая компонентная несущая могут иметь агрегированную полосу пропускания, превышающую 20 МГц.
Первая компонентная несущая может включать в себя первую компонентную несущую на 20 МГц в первой полосе частот, а вторая компонентная несущая может включать в себя вторую компонентную несущую на 20 МГц в первой полосе частот.
В некоторых вариантах осуществления, первая компонентная несущая может включать в себя первую компонентную несущую на основе версии 8 3GPP с полосой пропускания канала 1, 4, 3, 5, 10, 15 или 20 МГц в первой полосе частот, а вторая компонентная несущая может включать в себя вторую компонентную несущую на основе версии 8 3GPP с полосой пропускания канала 1, 4, 3, 5, 10, 15 или 20 МГц в первой полосе частот.
Первый узел радиосети может быть сконфигурирован с возможностью передавать данные в модуль абонентского устройства с использованием схемы модуляции с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), которая использует OFDM-символ с первым циклическим префиксом, имеющим первую предварительно заданную длительность циклического префикса, и второй узел радиосети может быть сконфигурирован с возможностью передавать данные в модуль абонентского устройства с использованием OFDM-символа со вторым циклическим префиксом, имеющим вторую предварительно заданную длительность циклического префикса. Разность времен поступления сигналов в модуле абонентского устройства для передач из первого и второго узлов радиосети может превышать меньшую из первой и второй длительностей циклического префикса.
Определение возможности модуля абонентского устройства одновременно принимать данные на первой компонентной несущей из первого узла радиосети и на второй компонентной несущей из второго узла радиосети, может включать в себя прием вторых конфигурационных данных из модуля абонентского устройства. Вторые конфигурационные данные могут идентифицировать возможность модуля абонентского устройства одновременно принимать данные по внутриполосным несущим частотам как из первого узла радиосети, так и из второго узла радиосети.
Вторые конфигурационные данные могут указывать число процессоров быстрого преобразования Фурье, включенных в модуль абонентского устройства.
Вторые конфигурационные данные могут указывать максимальную разность времен приема сигналов из первой и второй компонентных несущих, которую может обрабатывать модуль абонентского устройства.
Определенная возможность беспроводного терминала может быть сигнализирована в третий сетевой радиоузел, к примеру, в целевой узел для выполнения передачи обслуживания.
Определение возможности модуля абонентского устройства одновременно принимать данные на первой компонентной несущей из первого узла радиосети и на второй компонентной несущей из второго узла радиосети, может включать в себя анализ производительности приема модуля абонентского устройства.
Анализ производительности приема модуля абонентского устройства может включать в себя одновременную передачу данных в модуль абонентского устройства из первого узла радиосети с использованием первой компонентной несущей и передачу данных в модуль абонентского устройства из второго узла радиосети с использованием второй компонентной несущей и анализ производительности приема модуля абонентского устройства в ответ на одновременные передачи.
Анализ производительности приема модуля абонентского устройства может включать в себя передачу данных в модуль абонентского устройства только из первого узла радиосети с использованием как первой компонентной несущей, так и второй компонентной несущей и сравнение производительности приема модуля абонентского устройства в ответ на одновременные передачи из первого и второго узлов радиосети с производительностью приема модуля абонентского устройства в ответ на передачу только из первого узла радиосети.
Анализ производительности приема модуля абонентского устройства может включать в себя анализ ответа модуля абонентского устройства на гибридный ARQ-запрос.
Определение возможности модуля абонентского устройства одновременно принимать данные на первой компонентной несущей из первого узла радиосети и на второй компонентной несущей из второго узла радиосети, может включать в себя определение того, что модуль абонентского устройства может допускать выполнение как внутриполосного агрегирования несущих, так и межполосного агрегирования несущих.
Многоуровневая беспроводная сеть согласно некоторым вариантам осуществления включает в себя первый узел радиосети, сконфигурированный с возможностью передавать информацию с использованием первой компонентной несущей в первой полосе частот в первой зоне покрытия, и второй узел радиосети, сконфигурированный с возможностью передавать информацию с использованием второй компонентной несущей в первой полосе частот во второй зоне покрытия, которая перекрывается географически с первой зоной покрытия в перекрывающейся зоне покрытия. Первый узел радиосети сконфигурирован с возможностью принимать первые конфигурационные данные, идентифицирующие второй узел радиосети и вторую компонентную несущую. Первый узел радиосети дополнительно сконфигурирован с возможностью определять возможности модуля абонентского устройства, расположенного в перекрывающейся зоне покрытия, одновременно принимать данные на первой компонентной несущей из первого узла радиосети и на второй компонентной несущей из второго узла радиосети.
Первый узел радиосети дополнительно сконфигурирован с возможностью передавать первые данные в модуль абонентского устройства из первого узла радиосети с использованием первой компонентной несущей в первом временном кадре. Второй узел радиосети сконфигурирован с возможностью передавать вторые данные в модуль абонентского устройства с использованием второй компонентной несущей в первом временном кадре в ответ на определение посредством первого узла радиосети того, что модуль абонентского устройства допускает одновременный прием данных на первой компонентной несущей из первого узла радиосети и на второй компонентной несущей из второго узла радиосети.
Первая компонентная несущая и вторая компонентная несущая могут иметь агрегированную полосу пропускания, превышающую 20 МГц.
Первая компонентная несущая может включать в себя первую компонентную несущую на 20 МГц в первой полосе частот, а вторая компонентная несущая включает в себя вторую компонентную несущую на 20 МГц в первой полосе частот.
В некоторых вариантах осуществления, первая компонентная несущая может включать в себя первую компонентную несущую на основе версии 8 3GPP с полосой пропускания канала 1, 4, 3, 5, 10, 15 или 20 МГц в первой полосе частот, а вторая компонентная несущая может включать в себя вторую компонентную несущую на основе версии 8 3GPP с полосой пропускания канала 1, 4, 3, 5, 10, 15 или 20 МГц в первой полосе частот.
Первый и второй узлы радиосети могут быть выполнены с возможностью передавать данные в модуль абонентского устройства с использованием схемы модуляции с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), которая использует OFDM-символ с циклическим префиксом, имеющим предварительно заданную длительность циклического префикса, и разность времен поступления сигналов в модуле абонентского устройства для передач из первого и второго узлов радиосети может превышать длительность циклического префикса.
Первый узел радиосети может быть сконфигурирован с возможностью определять возможности модуля абонентского устройства одновременно принимать данные на первой компонентной несущей из первого узла радиосети и на второй компонентной несущей из второго узла радиосети, в ответ на вторые конфигурационные данные, принятые из модуля абонентского устройства. Вторые конфигурационные данные могут идентифицировать возможность модуля абонентского устройства одновременно принимать данные по внутриполосным несущим частотам как из первого узла радиосети, так и из второго узла радиосети.
Вторые конфигурационные данные могут указывать число процессоров быстрого преобразования Фурье, включенных в модуль абонентского устройства.
Вторые конфигурационные данные могут указывать максимальную разность времен приема сигналов из первой и второй компонентных несущих, которую может обрабатывать модуль абонентского устройства.
Первый узел радиосети может быть сконфигурирован с возможностью определять возможность модуля абонентского устройства одновременно принимать данные на первой компонентной несущей из первого узла радиосети и на второй компонентной несущей из второго узла радиосети, посредством анализа производительности приема модуля абонентского устройства.
Первый узел радиосети может быть сконфигурирован с возможностью анализировать производительность приема модуля абонентского устройства посредством одновременной передачи данных в модуль абонентского устройства из первого узла радиосети с использованием первой компонентной несущей и передачи данных в модуль абонентского устройства из второго узла радиосети с использованием второй компонентной несущей и анализа производительности приема модуля абонентского устройства в ответ на одновременные передачи.
Первый узел радиосети может быть сконфигурирован с возможностью анализировать производительность приема модуля абонентского устройства посредством передачи данных в модуль абонентского устройства только из первого узла радиосети с использованием как первой компонентной несущей, так и второй компонентной несущей и сравнения производительности приема модуля абонентского устройства в ответ на одновременные передачи из первого и второго узлов радиосети с производительностью приема модуля абонентского устройства в ответ на передачу только из первого узла радиосети.
Первый узел радиосети может быть сконфигурирован с возможностью анализировать производительность приема модуля абонентского устройства посредством анализа ответа модуля абонентского устройства на гибридный ARQ-запрос.
Первый узел радиосети может быть сконфигурирован с возможностью определять возможность модуля абонентского устройства одновременно принимать данные на первой компонентной несущей из первого узла радиосети и на второй компонентной несущей из второго узла радиосети, посредством определения того, что модуль абонентского устройства может допускать выполнение как внутриполосного агрегирования несущих, так и межполосного агрегирования несущих.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Прилагаемые чертежи, которые включаются для того, чтобы предоставлять дополнительное понимание изобретения, и включены в заявку и составляют ее часть, иллюстрируют конкретный вариант(ы) осуществления изобретения. На чертежах:
Фиг. 1 иллюстрирует структуру символа множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA).
Фиг. 2 иллюстрирует радиокадр согласно проекту долгосрочного развития (LTE).
Фиг. 3 иллюстрирует агрегирование нескольких компонентных несущих.
Фиг. 4 и 5 иллюстрируют связь в узлах радиосети в многоуровневой сети, имеющей перекрывающиеся географические зоны обслуживания.
Фиг. 6 иллюстрирует рассогласование внутриполосных сигналов, отправленных в различных компонентных несущих.
Фиг. 7 иллюстрирует временные разности в приеме внутриполосным сигналов из размещенных несовместно узлов радиосети.
Фиг. 8 иллюстрирует модуль абонентского устройства согласно некоторым вариантам осуществления.
Фиг. 9 иллюстрирует примерные последовательности сообщений между узлами радиосети и модулем абонентского устройства согласно некоторым вариантам осуществления.
Фиг. 10-13 являются функциональными схемами, которые иллюстрируют операции систем/способов согласно некоторым вариантам осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Варианты осуществления идеи настоящего изобретения поддерживают внутриполосное агрегирование несущих посредством модулей абонентских устройств. В частности, варианты осуществления идеи настоящего изобретения предоставляют способы выполнения внутриполосного агрегирования несущих в многоуровневой беспроводной сети, включающей в себя первую соту, обслуживаемую посредством первого узла радиосети с использованием первой компонентной несущей в первой полосе частот, и вторую соту, которая перекрывается географически с первой сотой в перекрывающейся географической области, и которая обслуживается посредством второго узла радиосети с использованием второй компонентной несущей в первой полосе частот. Например, первая сота может быть макросотой, в то время как вторая сота может быть пикосотой, расположенной частично или полностью в макросоте. Варианты осуществления идеи настоящего изобретения предоставляют возможность как первому узлу радиосети, так и второму узлу радиосети осуществлять связь с модулем абонентского устройства с использованием компонентных несущих в идентичной полосе частот.
Способы включают в себя прием первых конфигурационных данных в первом узле радиосети, идентифицирующих второй узел радиосети и вторую компонентную несущую.
Первый узел радиосети определяет то, допускает или нет модуль абонентского устройства, расположенный в перекрывающейся географической области, одновременный прием данных на первой компонентной несущей из первого узла радиосети и на второй компонентной несущей из второго узла радиосети.
В ответ на определение того, что модуль абонентского устройства допускает одновременный прием данных на первой компонентной несущей из первого узла радиосети и на второй компонентной несущей из второго узла радиосети, первый и второй узлы радиосети одновременно передают первые данные в модуль абонентского устройства с использованием первой и второй компонентных несущих.
Далее варианты осуществления настоящего изобретения описываются подробнее со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показаны варианты осуществления изобретения. Тем не менее, данное изобретение может быть осуществлено во множестве различных форм и не должно рассматриваться как ограниченное вариантами осуществления, изложенными в данном документе. Вместо этого, данные варианты осуществления предоставляются таким образом, что данное раскрытие сущности должно быть всесторонним и исчерпывающим и должно полностью передавать объем изобретения специалистам в данной области техники. Аналогичные номера относятся к аналогичным элементам по всему описанию.
Следует понимать, что хотя термины "первый", "второй" и т.д. могут быть использованы в данном документе для того, чтобы описывать различные элементы, эти элементы не должны быть ограничены посредством этих терминов. Эти термины используются только для того, чтобы отличать один элемент от другого. Например, первый элемент может называться вторым элементом, и, аналогично, второй элемент может называться первым элементом без отступления от объема настоящего изобретения. При использовании в данном документе, термин "и/или" включает в себя все без исключения комбинации одного или нескольких ассоциированных перечисленных элементов.
Терминология, используемая в данном документе, служит только для цели описания конкретных вариантов осуществления и не имеет намерения ограничивать изобретение. При использовании в данном документе формы единственного числа "a", "an" и "the" направлены на то, чтобы включать в себя также множественные формы, если контекст явно не указывает иное. Следует дополнительно понимать, что термины "содержит", "содержащий", "включает в себя" и/или "включающий в себя" при использовании в данном документе задают наличие изложенных признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов или компонентов, однако не препятствуют наличию или добавлению одного или более других признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов, компонентов или их групп.
Если не указано иное, все термины (в том числе технические и научные термины), используемые в данном документе, имеют тот же смысл, как обычно понимается специалистами в области техники, к которой относится это изобретение. Следует дополнительно понимать, что термины, используемые в данном документе, должны быть интерпретированы как имеющие смысл, который является согласованным с их смыслом в контексте данного подробного описания и соответствующей области техники, и не должны быть интерпретированы в идеализированном или излишне формальном смысле, если это явно не задано в данном документе.
АГРЕГИРОВАНИЕ НЕСУЩИХ В РАЗВЕРТЫВАНИЯХ В ГЕТЕРОГЕННЫХ СЕТЯХ
Базовый сценарий развертывания в гетерогенной сети включает в себя два уровня сот, упоминаемые в данном документе как "макроуровень" и "пикоуровень", соответственно. В гетерогенной сети все уровни могут работать на идентичной несущей частоте. Тем не менее, следует принимать во внимание, что терминология, используемая в данном документе, служит только в качестве иллюстрации, и что идея изобретения не ограничена сетями с использованием конкретной терминологии. В частности, "пикоуровень" может упоминаться как микроуровень, традиционный пикоуровень в помещениях и вне помещений, уровень, состоящий из ретрансляторов, уровень домашнего eNB (HeNB) и/или удаленная радиоголовка (RRH). RRH также может упоминаться как удаленный радиомодуль (RRU).
Один уровень типично обслуживается посредством одного типа класса или типа базовых станций. Например, макроуровень в гетерогенной сети обслуживается посредством одной или более базовых макростанций или глобальных базовых станций, в то время как пикоуровень обслуживается посредством базовых пикостанций. Классы или типы базовых радиостанций, в свою очередь, могут отличаться посредством ряда факторов и требований, таких как минимальные потери на согласование, максимальная выходная мощность, чувствительность приемного устройства, ошибки по частоте и т.д.
Усовершенствованная наземная сеть радиодоступа UMTS (E-UTRAN или EUTRAN) является радиоинтерфейсом для процедуры обновления согласно проекту долгосрочного развития (LTE) 3GPP для сетей мобильной связи. В E-UTRAN указываются три класса или типа базовых радиостанций: глобальная базовая радиостанция, локальная базовая радиостанция и домашние базовые станции, которые главным образом обслуживают макросоты, пикосоты и домашние окружения, соответственно.
В E-UTRAN, ретрансляционная станция или ретранслятор также в данный момент стандартизируется. Ретранслятор может соответствовать классу мощности, аналогичному классу мощности базовой пико- или микростанции. В UTRAN указываются четыре класса или типа базовых радиостанций: глобальная базовая радиостанция, базовые радиостанции средней дальности, локальная базовая радиостанция и домашние базовые станции, которые главным образом обслуживают макросоты, микросоты, пикосоты и домашние окружения, соответственно. Кроме того, вследствие типично больших минимальных потерь на согласование между модулем абонентского устройства и базовой станцией, базовая макростанция также может работать на более высокой выходной мощности по сравнению с базовой станцией низшего класса. Например, базовая пикостанция и домашняя базовая станция могут работать на максимальной выходной мощности в 24 dBm и 20 dBm, соответственно. С другой стороны, глобальная базовая станция, обслуживающая макроуровень, может работать на 43 dBm или даже на более высоком уровне мощности в случае, если полоса пропускания является большой. Например, глобальная базовая станция может работать на 46 dBm для 10 МГц.
Модуль абонентского устройства может одновременно принимать данные по нескольким компонентным несущим. Это упоминается как агрегирование несущих. Тем не менее, в LTE Rel-10 отсутствует ограничение на то, откуда могут исходить компонентные несущие. Таким образом, базовая пикостанция может передавать данные в модуль абонентского устройства по одной компонентной несущей, в то время как базовая макростанция может передавать данные в модуль абонентского устройства по другой компонентной несущей.
Радиокадры могут быть выровнены по времени в макро- и пикосотах (или между сотами, принадлежащими любому набору уровней при развертывании в гетерогенной сети) в ходе передачи по нисходящей линии связи. Тем не менее, модуль абонентского устройства не может предполагать то, что все компонентные несущие должны поступать одновременно, если одна несущая исходит из макроузла, а другая несущая - из пикоузла.
В LTE Rel-10 модуль абонентского устройства должен допускать обработку межполосных компонентных несущих, которые исходят из различных базовых станций, к примеру, из базовой макростанции и базовой пикостанции. Иными словами, пикосота может быть размещена в любом месте в зоне покрытия макросоты при агрегировании компонентных макро- и пиконесущих.
Тем не менее, внутриполосное агрегирование несущих (т.е. агрегирование компонентных несущих, выбранных из идентичной полосы частот) может ограничиваться ситуациями, когда расстояние между узлами в отношении базовой станцией макросоты и базовой станцией пикосоты меньше расстояния, которое соответствует длине циклического префикса (CP), чтобы обеспечивать то, что компонентные несущие, передаваемые посредством базовой станции макросоты и базовой станции пикосоты, поступают в модуль абонентского устройства во временном кадре, который меньше длительности циклического префикса. В некоторых вариантах осуществления, базовая станция макросоты и базовая станция пикосоты могут использовать циклические префиксы, которые имеют различную длительность. В этом случае, может быть необходимым обеспечивать то, что компонентные несущие, передаваемые посредством базовой станции макросоты и базовой станции пикосоты, поступают в модуль абонентского устройства во временном кадре, который меньше длительности меньшего из двух циклических префиксов.
Термин "полоса частот" означает диапазон смежных частот, которые используются для связи в восходящей линии связи и/или нисходящей линии связи. Например, E-UTRAN задает полосы LTE-частот 1-5, 7-14, 17-21 и 33-40, имеющие полосы пропускания в рамках от 10 МГц до 100 МГц, как показано в таблице 1 ниже.
Таблица 1Задание полосы LTE-частот
Полоса E-UTRAN-частот
Полоса частот
Восходящая линия связи - нижние частоты
Восходящая линия связи - верхние частоты
Нисходящая линия связи - нижние частоты
Нисходящая линия связи - верхние частоты
Полоса пропускания
1
180001920 МГц
185991980 МГц
02110 МГц
5992170 МГц
60 МГц
2
186001850 МГц
191991910 МГц
6001930 МГц
11991990 МГц
60 МГц
3
192001710 МГц
199491785 МГц
12001805 МГц
19491880 МГц
75 МГц
4
199501710 МГц
203991755 МГц
19502110 МГц
23992155 МГц
45 МГц
5
20400824 МГц
20649849 МГц
2400869 МГц
2649894 МГц
25 МГц
7
207502500 МГц
214492570 МГц
27502620 МГц
34492690 МГц
70 МГц
8
21450880 МГц
21799915 МГц
3450925 МГц
3799960 МГц
35 МГц
9
218001749,9 МГц
221491784,9 МГц
38001844,9 МГц
41491879,9 МГц
35 МГц
10
221501710 МГц
227491770 МГц
41502110 МГц
47492170 МГц
60 МГц
11
227501427,9 МГц
229491447,9 МГц
47501475,9 МГц
49491495,9 МГц
20 МГц
12
23010699 МГц
23179716 МГц
5010729 МГц
5179746 МГц
17 МГц
13
23180777 МГц
23279787 МГц
5180746 МГц
5279756 МГц
10 МГц
14
23280788 МГц
23379798 МГц
5280758 МГц
5379768 МГц
10 МГц
17
23730704 МГц
23849716 МГц
5730734 МГц
5849746 МГц
12 МГц
18
23850815 МГц
23999830 МГц
5850860 МГц
5999875 МГц
15 МГц
19
24000830 МГц
24149845 МГц
6000875 МГц
6149890 МГц
15 МГц
20
24150832 МГц
24449862 МГц
6150791 МГц
6449821 МГц
30 МГц
21
244501447,9 МГц
245991462,9 МГц
64501495,9 МГц
65991510,9 МГц
15 МГц
33
360001900 МГц
361991920 МГц
360001900 МГц
361991920 МГц
20 МГц
34
362002010 МГц
363492025 МГц
362002010 МГц
363492025 МГц
15 МГц
35
363501850 МГц
369491910 МГц
363501850 МГц
369491910 МГц
60 МГц
36
369501930 МГц
375491990 МГц
369501930 МГц
375491990 МГц
60 МГц
37
375501910 МГц
377491930 МГц
375501910 МГц
377491930 МГц
20 МГц
38
377502570 МГц
382492620 МГц
377502570 МГц
382492620 МГц
50 МГц
39
382501880 МГц
386491920 МГц
382501880 МГц
386491920 МГц
40 МГц
40
386502300 МГц
396492400 МГц
386502300 МГц
396492400 МГц
100 МГц
Например, максимальное расстояние между узлами может быть ограничено до приблизительно менее чем 1000 метров.
Фиг. 4 иллюстрирует примерное размещение пикосот в макросоте. Как показано здесь, базовая макростанция MBS обслуживает зону 10A макропокрытия. Первая базовая пикостанция PBS1 обслуживает первую зону 10B пикопокрытия, которая, по меньшей мере, частично перекрывает зону 10A макропокрытия, а вторая базовая пикостанция PBS2 обслуживает вторую зону 10C пикопокрытия, которая также, по меньшей мере, частично перекрывает зону 10A макропокрытия. Вторая базовая пикостанция практически совместно размещается с базовой макростанцией. Первый модуль UE1 абонентского устройства находится в зоне макропокрытия и в первой зоне 10B пикопокрытия. Второй модуль UE2 абонентского устройства находится в зоне макропокрытия и во второй зоне 10C пикопокрытия.
Хотя проиллюстрированы в качестве базовых пикостанций, базовые станции PBS1 и PBS2 могут быть головками радиоресурсов, базовыми микростанциями, домашними базовыми станциями, ретрансляторами или любыми другими точками радиодоступа, которые предоставляют покрытие для географической области, которая, по меньшей мере, частично перекрывает географическую зону обслуживания базовой макростанции. Базовые станции, включающие в себя базовые макростанции, базовые пикостанции и другие базовые станции, могут обобщенно упоминаться как "узлы радиосети".
Первый модуль UE1 абонентского устройства агрегирует (т.е. одновременно принимает и обрабатывает) первую компонентную несущую CC1 на частоте f1 в полосе A частот, отправленную посредством базовой макростанции MBS, и вторую компонентную несущую CC2 на частоте f3 в полосе B частот, отправленную посредством первой базовой пикостанции PBS1. Таким образом, первый модуль UE1 абонентского устройства выполняет межполосное агрегирование несущих для компонентных несущих, отправленных посредством базовой макростанции и первой базовой пикостанции.
Второй модуль UE2 абонентского устройства агрегирует первую компонентную несущую CC1 на частоте f1 в полосе A частот, отправленную посредством базовой макростанции MBS, и вторую компонентную несущую CC2 на частоте f2, которая также находится в полосе A частот, отправленную посредством второй базовой пикостанции PBS2. Таким образом, второй модуль UE2 абонентского устройства выполняет внутриполосное агрегирование несущих для компонентных несущих, передаваемых из совместно размещенных макро- и вторых базовых пикостанций.
Как отмечено выше, для внутриполосного агрегирования несущих (например, при котором f1 и f2 оба принадлежат идентичной полосе частот), для базовой макростанции и базовой пикостанции является, в общем, важным находиться очень близко друг к другу, к примеру, в пределах 1000 метров, чтобы обеспечивать то, что компонентные несущие поступают в модуль абонентского устройства в очень близкие моменты времени.
В будущих версиях 3GPP могут рассматриваться внутриполосные макро- + пикоразвертывания. Например, фиг. 5 иллюстрирует сценарий, в котором беспроводной терминал выполняет внутриполосное агрегирование несущих для компонентных несущих, передаваемых посредством сетевых узлов, которые удалены друг от друга.
Ссылаясь на фиг. 5, базовая макростанция MBS обслуживает зону 10A макропокрытия. Первая базовая пикостанция PBS1 обслуживает первую зону 10B пикопокрытия, которая, по меньшей мере, частично перекрывает зону 10A макропокрытия, а третья базовая пикостанция PBS3 обслуживает третью зону 10D пикопокрытия, которая также, по меньшей мере, частично перекрывает зону 10A макропокрытия. Третья базовая пикостанция PBS3 находится на большом расстоянии от базовой макростанции MBS, например, более чем на 1000 метров от базовой макростанции. Первый модуль UE1 абонентского устройства находится в зоне макропокрытия и в первой зоне 10B пикопокрытия. Второй модуль UE2 абонентского устройства находится в зоне 10A макропокрытия и в третьей зоне 10D пикопокрытия.
Первый модуль UE1 абонентского устройства агрегирует (т.е. одновременно принимает и обрабатывает) первую компонентную несущую CC1 на частоте f1 в полосе A частот, отправленную посредством базовой макростанции MBS, и вторую компонентную несущую CC2 на частоте f3 в полосе B частот, отправленную посредством первой базовой пикостанции PBS1. Таким образом, первый модуль UE1 абонентского устройства выполняет межполосное агрегирование несущих для компонентных несущих, отправленных посредством базовой макростанции и первой базовой пикостанции.
Второй модуль UE2 абонентского устройства агрегирует первую компонентную несущую CC1 на частоте f1 в полосе A частот, отправленную посредством базовой макростанции MBS, и вторую компонентную несущую CC2 на частоте f2, которая также находится в полосе A частот, отправленную посредством третьей базовой пикостанции PBS3. Таким образом, второй модуль UE2 абонентского устройства выполняет внутриполосное агрегирование несущих для компонентных несущих, передаваемых из удаленно расположенных макро- и вторых базовых пикостанций.
Иными словами, некоторые модули абонентских устройств могут содержать достаточные возможности обработки сигналов, так что они могут выполнять внутриполосное агрегирование несущих для компонентных несущих, которые передаются посредством размещенных несовместно базовых станций. Таким образом, пикосота может перекрываться в любом месте в зоне макропокрытия. Варианты осуществления изобретения, в общем, могут развертываться в системах, которые имеют большие расстояния между узлами макро- и пикосот, и могут предоставлять возможность базовым станциям определять то, какие модули абонентских устройств, если таковые имеются, в их зонах покрытия допускают выполнение внутриполосного агрегирования несущих, а более конкретно, определять то, какие модули абонентских устройств, если таковые имеются, в их зонах покрытия допускают выполнение внутриполосного агрегирования несущих для компонентных несущих, поступление которых в модуль абонентского устройства не гарантируется в пределах длительности циклического префикса.
Некоторые варианты осуществления предоставляют способы работы модуля абонентского устройства для сигнализации его возможностей в сетевой узел, указывающих то, допускает или нет модуль абонентского устройства поддержку внутриполосного агрегирования несущих для компонентных несущих из размещенных несовместно базовых станций в многоуровневом развертывании и/или из базовых станций, расстояние между узлами которых не ограничивается посредством длины циклического префикса, если компонентные несущие исходят из различных размещенных несовместно узлов. В этом контексте, общее макро/пикоразвертывание означает развертывание, в котором пикоузел может находиться в любом месте в зоне макропокрытия, так что расстояние между узлами может не ограничиваться посредством циклического префикса.
Некоторые дополнительные варианты осуществления предоставляют способы работы в узле радиосети, таком как обслуживающий усовершенствованный узел B, для идентификации модулей абонентских устройств в зоне покрытия узла радиосети, которые допускают поддержку внутриполосного агрегирования несущих для компонентных несущих, отправленных посредством размещенных несовместно узлов радиосети, расстояние между узлами которых не ограничивается посредством циклического префикса.
В некоторых вариантах осуществления, модуль абонентского устройства может уведомлять узел радиосети относительно своих возможностях агрегирования несущих посредством явной сигнализации в узел радиосети.
В других вариантах осуществления, возможности агрегирования несущих модуля абонентского устройства могут быть получены посредством узла радиосети через автономное обнаружение. Автономное обнаружение может быть основано на одном или более критериев, к примеру, посредством сравнения производительности внутриполосного агрегирования несущих, когда компонентные несущие отправляются посредством совместно размещенных узлов, с производительностью внутриполосного агрегирования несущих, когда компонентные несущие отправляются посредством размещенных несовместно узлов. При использовании в данном документе, "совместно размещенный" означает, что местоположения узлов радиосети располагаются ближе, чем расстояние, соответствующее длине циклического префикса (например, кратчайшего циклического префикса, используемого посредством любого из двух узлов радиосети), тогда как "размещенный несовместно " означает, что местоположения узлов радиосети располагаются дальше, чем расстояние, соответствующее длине циклического префикса.
Еще дополнительные варианты осуществления предоставляют способы работы узла радиосети, в которых узел радиосети определяет то, должен или нет модуль абонентского устройства выполнять агрегирование несущих для компонентных несущих, передаваемых из размещенных несовместно узлов радиосети. Например, агрегирование несущих для компонентных несущих, передаваемых из базовой макростанции и базовой пикостанции или из базовой макростанции и головки радиоресурсов, или между любыми двумя размещенными несовместно базовыми станциями. Решение может быть основано на идентификации возможности модуля абонентского устройства.
Согласно некоторому варианту осуществления, также можно диспетчеризовать ресурсы для унаследованного модуля абонентского устройства таким образом, что используются только ресурсы из одного узла радиосети, если унаследованный модуль абонентского устройства находится в области, в которой агрегирование требует специальных возможностей модуля абонентского устройства, к примеру, когда макро- и пикоузлы используют внутриполосное агрегирование и имеют большое расстояние между узлами. Новейший усовершенствованный узел B может даже задерживать/ускорять передачи в унаследованные модули абонентских устройств из одного или нескольких узлов, чтобы обеспечивать то, что несущие поступают в пределах циклического префикса в модуль абонентского устройства. Таким образом, расширяется область, в которой даже унаследованные модули абонентских устройств могут использовать агрегирование несущих.
В гомогенном окружении (т.е. в одноуровневом окружении без перекрывающихся зон покрытия), внутриполосное агрегирование несущих основывается на том факте, что компонентные несущие выравниваются по времени в антенных соединителях узла радиосети и что модуль абонентского устройства может обрабатывать любое рассогласование при приеме сигналов при условии, что оно находится в пределах циклического префикса (CP), например, в 5 мкс для обычного циклического префикса, как проиллюстрировано на фиг. 6.
В гетерогенном (т.е. многоуровневом) окружении, узлы радиосети различных уровней или ярусов (например, макро-, микро-, пико-, ретранслятор, фемто- и т.д.), могут работать в одних и тех же полосах частот. Кроме того, сетевые узлы на различных уровнях могут размещаться не совместно. Агрегирование несущих для компонентных несущих, отправленных посредством различных узлов радиосети, обеспечивает высокую скорость передачи данных. Тем не менее, наличие больших или даже средних расстояний между узлами, передающими компонентные несущие, которые должны быть агрегированы посредством модуля абонентского устройства, может приводить к большой разности времен поступления для сигналов, поступающих из различных узлов. Например, разница во времени поступления может превышать длину циклического префикса. Таким образом, агрегирование компонентных несущих из макро- и пико- в гетерогенном макро/пикоразвертывании может приводить к существенно отличающимся временам приема в приемном устройстве модуля абонентского устройства. Другой пример представляет собой пример базовой макростанции и удаленной радиоголовки (RRH), которые могут иметь большие расстояния между узлами, что приводит к очень значительным разностям во временах поступления компонентных несущих из этих узлов в модуле абонентского устройства.
Фиг. 7 иллюстрирует внутриполосное агрегирование несущих в гетерогенной макро/пикореализации. Как показано здесь, и базовая макростанция MBS, и удаленная радиоголовка RRH1 осуществляют связь с двумя модулями абонентских устройств, UE1 и UE2. Первый модуль UE1 абонентского устройства располагается физически ближе к удаленной радиоголовке RRH, в то время как второй модуль UE2 абонентского устройства располагается физически ближе к базовой макростанции MBS.
UE1,p1
UE1,p2
UE2,p1
UE2,p2
Временные диаграммы для приема компонентных несущих из базовой макростанции MBS и удаленной радиоголовки RRH показаны для обоих модулей UE1, UE2 абонентских устройств. Как показано на фиг. 7, при условии, что обе компонентные несущие отправляются одновременно во время t=0 из базовой макростанции MBS и удаленной радиоголовки RRH, временная задержка до сигнала из базовой макростанции MBS в первом модуле абонентского устройства обозначается как T, которая превышает временную задержку, обозначаемую как T, до того, как сигнал из удаленной радиоголовки RRH достигает первого модуля абонентского устройства. Аналогично, временная задержка до сигнала из базовой макростанции MBS во втором модуле абонентского устройства обозначается как T, которая превышает временную задержку, обозначаемую как T, до того, как сигнал из удаленной радиоголовки RRH достигает второго модуля абонентского устройства.
Технические требования версии 10 3GPP обеспечивают гетерогенные макро/пикоконфигурации и межполосное агрегирование несущих, например, если макронесущая и пиконесущая принадлежат различным рабочим полосам частот (например, CC1 и CC2 принадлежат полосе A частот и полосе B частот, соответственно).
Тем не менее, технические требования версии 10 3GPP ограничивают внутриполосное агрегирование несущих случаями, в которых макро- и пиконесущие находятся в пределах циклического префикса (например, 5 мкс), что касается относительной задержки при приеме сигналов в приемном устройстве модуля абонентского устройства. При внутриполосном агрегировании несущих все компонентные несущие принадлежат идентичной рабочей полосе частот (например, CC1 и CC2 принадлежат полосе A частот).
Тем не менее, можно реализовывать модуль абонентского устройства, который может обрабатывать эти значительные разности при приеме сигналов из нескольких узлов, например, посредством включения нескольких FFT/IFFT-процессоров в модуль абонентского устройства, каждый из которых может независимо обрабатывать различную компонентную несущую. Например, модуль 100 абонентского устройства, допускающий выполнение внутриполосного агрегирования несущих для размещенных несовместно компонентных несущих, проиллюстрирован на фиг. 8.
Ссылаясь на фиг. 8, проиллюстрирован примерный модуль 100 абонентского устройства в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Модуль 100 абонентского устройства сконфигурирован с возможностью осуществлять связь с одним или более узлами радиосети.
Модуль 100 абонентского устройства может быть мобильным радиотелефоном в системе радиотелефонной связи.
Модуль 100 абонентского устройства в проиллюстрированных вариантах осуществления включает в себя портативный блок 112 корпуса, контроллер 130, приемо-передающее устройство 128, пользовательский интерфейс 120 и запоминающее устройство 134. Пользовательский интерфейс 120 может включать в себя дисплей 122, динамик 124 и, по меньшей мере, одно устройство 126 ввода. Вышеприведенные компоненты модуля 100 абонентского устройства могут быть включены во многие традиционные модули абонентских устройств, и их функциональность является общеизвестной для специалистов в данной области техники.
Дисплей 122 может быть любым подходящим блоком экрана отображения. Например, дисплей 122 может быть жидкокристаллическим дисплеем (LCD) с или без вспомогательного освещения (например, светового табло). В некоторых случаях модуль 100 абонентского устройства может допускать воспроизведение видеоконтента конкретного качества. Например, модуль 100 абонентского устройства может быть сконфигурирован с возможностью отображать видеопоток, имеющий конкретное соотношение сторон, к примеру, 16:9 или 4:3. Ряд стандартных видеоформатов предложен для мобильных терминалов, включающих в себя четверть-VGA (QVGA, 320x240 пикселов), общий промежуточный формат (CIF, 360x288 пикселов) и четверть от общего промежуточного формата (QCIF, 180x144 пикселов). Кроме того, некоторые модули абонентских устройств могут иметь несколько экранов отображения, имеющих различные возможности отображения. Таким образом, модуль 100 абонентского устройства может допускать отображение видео в одном или более различных форматов отображения.
Пользовательский интерфейс 120 может включать в себя любое подходящее устройство(а) ввода, включающее в себя, например, сенсорное устройство (например, сенсорный экран), джойстик, клавиатуру/клавишную панель, номеронабиратель, клавишу или клавиши направления и/или указательное устройство (такое как мышь, шаровой манипулятор, сенсорная панель и т.д.). Динамик 124 формирует звук в ответ на входной аудиосигнал. Пользовательский интерфейс 120 также может включать в себя микрофон, соединенный с аудиопроцессором, который сконфигурирован с возможностью формировать поток аудиоданных в ответ на звук, поступающий на микрофон.
Контроллер 130 может поддерживать различные функции модуля 100 абонентского устройства. Контроллер 130 может быть, например, любым предлагаемым на рынке или специализированным микропроцессором. При использовании, контроллер 130 модуля 100 абонентского устройства может формировать выводимое изображение на дисплее 122. В некоторых вариантах осуществления, тем не менее, отдельный процессор сигналов и/или видеокристалл (не показан) могут предоставляться в модуле 100 абонентского устройства и могут быть выполнены с возможностью формировать выводимое изображение на дисплее 122.
Запоминающее устройство 134 сконфигурировано с возможностью сохранять цифровые информационные сигналы и данные, такие как цифровые мультимедийные файлы (например, цифровые аудиофайлы, файлы изображений и/или видеофайлы).
Приемо-передающее устройство 128 сконфигурировано с возможностью осуществлять связь по одному или более беспроводным интерфейсам с узлом радиосети, как пояснено в данном документе. В некоторых вариантах осуществления, модуль 100 абонентского устройства может осуществлять связь через узел(лы) радиосети сети с использованием одного или более протоколов сотовой связи, таких как, например, проект долгосрочного развития с использованием множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA). Могут поддерживаться другие протоколы/способы доступа связи, к примеру, усовершенствованная служба мобильной связи (AMPS), ANSI-136, глобальная система мобильной связи (GSM), общая служба пакетной радиопередачи (GPRS), развитие стандарта GSM с увеличенной скоростью передачи данных (EDGE), множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), широкополосный CDMA, CDMA2000 и универсальная система мобильной связи (UMTS).
Приемо-передающее устройство 128 может включать в себя схему передающего устройства и схему приемного устройства, которые, соответственно, передают исходящие радиочастотные сигналы и принимают входящие радиочастотные сигналы, к примеру, речевые сигналы и сигналы данных, через антенну. Приемо-передающее устройство 128 может включать в себя передающее устройство и приемное устройство ближнего действия, к примеру, передающее устройство и приемное устройство по технологии Bluetooth. Антенна может быть встроенной антенной, выдвигающейся антенной или любой антенной, известной специалистам в данной области техники без отступления от объема настоящего изобретения.
Радиочастотные сигналы, передаваемые между модулем 100 абонентского устройства и сетью, маршрутизатором или другим терминалом, могут включать в себя сигналы трафика и управления (например, сигналы/сообщения поисковых вызовов для входящих вызовов), которые используются для того, чтобы устанавливать и поддерживать связь с другой стороной или назначением. Радиочастотные сигналы также могут включать в себя информацию передачи пакетных данных, такую как, например, информация сотовой цифровой передачи пакетных данных (CDPD).
Приемо-передающее устройство 128 дополнительно может включать в себя один или более FFT/IFFT/DFT-процессоров 129A, 129B для обработки компонентных несущих в OFDMA-системе связи. Наличие нескольких FFT/IFFT/DFT-процессоров 129A, 129B может предоставлять возможность модулю 100 абонентского устройства выполнять внутри- и/или межполосное агрегирование несущих.
Некоторые варианты осуществления идеи настоящего изобретения предоставляют механизм сигнализации, в котором возможности модуля абонентского устройства выполнять внутриполосное агрегирование несущих, из географически разделенных (т.е. размещенных несовместно) узлов радиосети передаются в сеть, и сеть диспетчеризует ресурсы соответствующим образом. Иными словами, сеть может агрегировать компонентные несущие в идентичной полосе частот из различных узлов радиосети в ответ на указываемые возможности модуля абонентского устройства для того, чтобы принимать такие передачи.
Альтернативно, если модуль абонентского устройства допускает обработку внутриполосного агрегирования несущих для компонентных несущих, передаваемых посредством размещенных несовместно узлов радиосети, или допускает обработку компонентных несущих со значительными разностями времен приема сигналов из нескольких узлов, сетевой узел (например, обслуживающий макроузел) может автономно обнаруживать возможности модуля абонентского устройства посредством наблюдения его производительности и/или ответа на конкретные типы связи. Например, сетевой узел может наблюдать ответ модуля абонентского устройства на HARQ-запрос, передаваемый посредством сетевого узла.
Согласно некоторым вариантам осуществления, сетевой узел может информироваться о том, поддерживает или нет модуль абонентского устройства внутриполосное агрегирование несущих для компонентных несущих, передаваемых из узлов макро- и пикосети в гетерогенном макро/пикоразвертывании.
Сетевой узел или другое интеллектуальное средство, постоянно размещающееся в сети, может определять то, инструктировать или нет конкретному модулю абонентского устройства выполнять внутриполосное агрегирование несущих на основе информации, принимаемой из модуля абонентского устройства относительно возможностей модуля абонентского устройства.
В других вариантах осуществления, сетевой узел или другое интеллектуальное средство, постоянно размещающееся в сети, может определять то, инструктировать или нет модулю абонентского устройства выполнять внутриполосное агрегирование несущих на основе автономного обнаружения, в случае если явная информация возможностей модуля абонентского устройства не доступна в сети.
Соответственно, системы/способы согласно некоторым вариантам осуществления могут обеспечивать повышенную гибкость при планировании и реализации гетерогенной макро-/пикосети.
СИГНАЛИЗАЦИЯ ВОЗМОЖНОСТЕЙ МОДУЛЯ АБОНЕНТСКОГО УСТРОЙСТВА
Как отмечено выше, в некоторых вариантах осуществления, сетевой узел может информироваться о том, поддерживает или нет модуль абонентского устройства внутриполосное агрегирование несущих для компонентных несущих, передаваемых из узлов макро- и пикосети в гетерогенном макро/пикоразвертывании. Фиг. 9 иллюстрирует потоки конфигурационных данных согласно некоторым вариантам осуществления.
Ссылаясь на фиг. 9, оператор может вводить системные конфигурационные данные в сетевой узел, к примеру, в узел системы функциональной поддержки (OSS) или системы управления и обслуживания (OAM), который допускает конфигурирование узла радиосети, такого как базовая макростанция. OSS/OAM-узел принимает и сохраняет системные конфигурационные данные.
Другой пример представляет собой пример узла самоорганизующейся сети (SON), который также может конфигурировать узел радиосети. В общем, сетевые конфигурационные данные 22 предоставляются в сетевой узел, который сконфигурирован с возможностью осуществлять задачу управления или конфигурирования сети, включающий в себя централизованный сетевой узел, базовую станцию и т.д.
Системные конфигурационные данные могут задавать внутриполосные взаимосвязи между сетевыми узлами, типично включающими в себя, по меньшей мере, один узел макросети и множество узлов пикосети, которые перекрывают макроузел. Например, системные конфигурационные данные могут задавать то, должен или нет данный узел радиосети поддерживать меж- и/или внутриполосное агрегирование несущих, и идентификационные данные других узлов, которые поддерживают географические зоны обслуживания, которые могут перекрываться с географической зоной обслуживания узла радиосети. Системные конфигурационные данные также могут детализировать то, какие узлы макро- и пикосети имеют несущие, которые принадлежат идентичной рабочей полосе частот и могут быть агрегированы.
OSS/SON-узел может обновлять конфигурацию узла A радиосети, который может включать в себя усовершенствованный узел B радиосети, посредством конфигурационных данных 24 узла. Иными словами, OSS/SON может конфигурировать узел A радиосети посредством сообщения узлу A радиосети относительно доступных внутриполосных пикоузлов в своей зоне покрытия.
Модуль UE абонентского устройства может сигнализировать свои возможности в узел A радиосети посредством сообщения 26 возможностей терминала. Сообщение 26 возможностей терминала может выражаться в различных формах. Например, сообщение 26 возможностей терминала может явно указывать то, что модуль UE абонентского устройства поддерживает межполосное агрегирование несущих, внутриполосное агрегирование несущих из совместно размещенных узлов и/или внутриполосное агрегирование несущих из размещенных несовместно узлов. Сообщение 26 возможностей терминала может быть либо специальным для указания возможности агрегирования несущих, либо оно может быть включено в сигнализацию, связанную с другими возможностями.
Например, конкретные возможности и/или признаки могут быть ассоциированы с агрегированием несущих, и сообщение 26 возможностей терминала может указывать возможности и/или признаки, которые также составляют указание относительно возможностей агрегирования несущих модуля абонентского устройства.
В других вариантах осуществления, модуль UE абонентского устройства может указывать то, что он может выполнять внутриполосное агрегирование несущих в гетерогенной сети. Чтобы обрабатывать внутриполосное агрегирование несущих в таких сценариях (например, макро-/пико-, макро-/RRH или иным образом между любыми размещенными несовместно узлами с большим расстоянием между узлами), модуль UE абонентского устройства может требовать специальной аппаратной конфигурации, к примеру, наличия отдельных FFT/IFFT/DFT-процессоров для обработки каждой компонентной несущей. Таким образом, информация возможностей терминала, содержащаяся в сообщении 26 возможностей терминала, также может включать в себя число FFT/IFFT/DFT-процессоров в модуле абонентского устройства и т.п. Информация возможностей модуля абонентского устройства также может указывать максимальную разность времен (ΔT) различных компонентных несущих в идентичной полосе частот, которые могут быть агрегированы посредством модуля абонентского устройства.
Модуль абонентского устройства может сообщать свои возможности в сетевой узел во время установления соединения, до или после передачи обслуживания либо каждый раз при запросе посредством сетевого узла.
В ответ на информацию возможностей модуля абонентского устройства сетевой узел может отправлять в модуль UE абонентского устройства конфигурационное сообщение 28 терминала, указывающее для модуля для абонентского устройства то, какие компонентные несущие он должен конфигурировать для агрегирования несущих.
Информация возможностей модуля абонентского устройства также может быть передана по интерфейсу между сетевыми узлами в системе связи через конфигурационное сообщение 30 узла, например, по X2-интерфейсу между усовершенствованными узлами B или между усовершенствованным узлом B и RRH, или между любым набором сетевых узлов. Например, информация возможностей может предоставляться посредством узла обслуживающей сети (например, обслуживающего усовершенствованного узла B) в целевой усовершенствованный узел B во время передачи обслуживания. Информация возможностей модуля абонентского устройства может передаваться между узлами прозрачно (например, в прозрачном контейнере) или непрозрачно (т.е. приемный узел считывает информацию до ее отправки в другой узел).
Модуль UE абонентского устройства может быть сконфигурирован с возможностью использовать как макро-, так и пико- внутриполосные ресурсы при выполнении внутриполосного агрегирования несущих, если конфигурационные данные терминала обеспечивают возможность этого, модуль абонентского устройства допускает такое агрегирование несущих, и сеть решает диспетчеризовать данные по несущим из макро- и пикосот.
АВТОНОМНОЕ ОБНАРУЖЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ МОДУЛЯ АБОНЕНТСКОГО УСТРОЙСТВА
В некоторых вариантах осуществления, сеть может пытаться автономно определять то, допускает или нет модуль абонентского устройства выполнение внутриполосного агрегирования несущих для компонентных несущих, отправленных посредством размещенных несовместно узлов. Автономное обнаружение возможностей модуля абонентского устройства может быть выполнено рядом способов.
Например, сетевой узел (например, обслуживающий усовершенствованный узел B) может инициировать внутриполосную передачу с несколькими компонентными несущими в модуль абонентского устройства из нескольких узлов (например, из макро/пикоузлов и/или из макро-/RRH-узлов). Сетевой узел затем может наблюдать производительность модуля абонентского устройства в ответ на передачу. Например, в некоторых вариантах осуществления, сетевой узел может инициировать HARQ ACK/NACK-запрос в модуль абонентского устройства и определять ответ модуля абонентского устройства на запрос. Ответ модуля абонентского устройства на такую передачу может упоминаться как показатель производительности #1.
Сетевой узел может иметь априорную информацию HARQ ACK/NACK-производительности модуля абонентского устройства, когда внутриполосные агрегированные компонентные несущие (т.е. агрегированные посредством UE) отправляются из идентичного узла (например, макро-BS) в условиях радиосвязи, аналогичных условиям, используемым для наблюдения показателя производительности #1. Такой ответ может упоминаться как показатель производительности #0. Если разность между показателями производительности #0 и #1 находится в пределах пороговой величины, то сетевой узел может предполагать то, что модуль абонентского устройства допускает выполнение внутриполосного агрегирования несущих для компонентных несущих, принимаемых с большими разностями времен, например, превышающими циклический префикс.
Сетевой узел может сохранять эту обнаруженную информацию возможностей модуля абонентского устройства для этого модуля абонентского устройства и использовать эту информацию для диспетчеризации внутриполосного агрегирования несущих из различных узлов каждый раз при возникновении такой необходимости. Сетевой узел также может сигнализировать эти идентифицированные возможности модуля абонентского устройства в другие сетевые узлы, к примеру, в другие усовершенствованные узлы B и/или в базовую сеть (например, для различных целей, таких как HO, OandM, SON, управление сетью и т.д.).
В других вариантах осуществления, автономное обнаружение возможностей модуля абонентского устройства для выполнения внутриполосного агрегирования несущих для компонентных несущих, принимаемых с большими разностями времен, может быть основано на возможностях модуля абонентского устройства при выполнении межполосного агрегирования несущих и/или возможностях модуля абонентского устройства при выполнении внутриполосного агрегирования несущих.
Если модуль абонентского устройства допускает выполнение и межполосного агрегирования несущих, и внутриполосного агрегирования несущих, сеть может предполагать то, что модуль абонентского устройства также может выполнять внутриполосное агрегирование несущих для компонентных несущих, принимаемых в модуле абонентского устройства с большой разностью времен между ними. Причина состоит в том, что для обработки межполосного агрегирования несущих, модуль абонентского устройства типично должен иметь несколько FFT/IFFT/DFT-процессоров, которые выполняют операции в полосе модулирующих частот и обычно используются для внутриполосного и межполосного агрегирования несущих. Следовательно, такой модуль абонентского устройства также может допускать выполнение внутриполосного агрегирования несущих для компонентных несущих с большими разностями времен приема сигналов.
В дополнительных вариантах осуществления, если сетевой узел имеет сведения о том, что модуль абонентского устройства допускает выполнение межполосного агрегирования несущих для компонентных несущих, принимаемых с большой разностью времен между ними, и что модуль абонентского устройства также поддерживает внутриполосное агрегирование несущих, в таком случае сеть также может предполагать то, что модуль абонентского устройства может допускать выполнение внутриполосного агрегирования несущих для компонентных несущих, которые принимаются с большой разностью времен между ними. Сетевой узел (т.е. идентифицирующий узел) может сигнализировать эту идентифицированную информацию возможностей модуля абонентского устройства в другие сетевые узлы, например, в узел базовой сети, такой как MME, усовершенствованный узел B, OandM, SON и т.д.
Операции систем/способов согласно некоторым вариантам осуществления проиллюстрированы на фиг. 10-13. Ссылаясь на фиг. 10, в некоторых вариантах осуществления сеть и/или сетевой узел может определять возможности агрегирования несущих модуля абонентского устройства (этап 204). В частности, сеть и/или сетевой узел может определять то, имеет или нет модуль абонентского устройства возможность выполнять межполосное агрегирование несущих, внутриполосное агрегирование несущих для компонентных несущих, отправленных из совместно размещенных узлов, и/или внутриполосное агрегирование несущих для компонентных несущих, отправленных из размещенных несовместно узлов.
Как отмечено выше, определение возможностей агрегирования несущих модуля абонентского устройства может быть основано на явной сигнализации посредством модуля абонентского устройства и/или автономно на основе производительности и/или признаков модуля абонентского устройства.
В ответ на определение того, что модуль абонентского устройства допускает выполнение внутриполосного агрегирования несущих для компонентных несущих, отправленных из размещенных несовместно узлов, способы дополнительно включают в себя одновременную передачу данных из первого и второго размещенных несовместно узлов радиосети с использованием внутриполосных компонентных несущих (этап 206).
Ссылаясь на фиг. 11, операции согласно некоторым вариантам осуществления включают в себя прием конфигурационных данных первого узла в первом узле радиосети (этап 220). Конфигурационные данные первого узла могут указывать идентификационные данные других узлов радиосети на уровне, идентичном или отличающемся от уровня первого узла радиосети. Например, если первый узел радиосети является макроузлом, конфигурационные данные первого узла могут указывать присутствие одного или более пикоузлов или других макроузлов, которые имеют зону обслуживания, которая перекрывает зону обслуживания первого узла радиосети. Конфигурационные данные узла также могут сообщать первому узлу радиосети то, какие компонентные несущие доступны для использования посредством первого узла радиосети.
Операции дополнительно включают в себя определение возможности модуля абонентского устройства, обслуживаемого посредством первого узла радиосети выполнять агрегирование несущих (этап 222). Например, первый узел радиосети может определять через явные сообщения из модуля абонентского устройства и/или автономно то, имеет или нет модуль абонентского устройства возможность выполнять межполосное агрегирование несущих, внутриполосное агрегирование несущих для компонентных несущих, отправленных из совместно размещенных узлов, и/или внутриполосное агрегирование несущих для компонентных несущих, отправленных из размещенных несовместно узлов.
В ответ на определение возможностей агрегирования несущих модуля абонентского устройства первый узел радиосети может отправлять конфигурационные данные терминала в модуль абонентского устройства (этап 224). Конфигурационные данные терминала могут указывать терминалу то, какие компонентные несущие он должен активировать, и/или то, может или нет модуль абонентского устройства инструктироваться для выполнения агрегирования несущих для внутриполосных несущих, имеющих времена поступления, которые могут превышать длину циклического префикса.
Первый узел радиосети также может посылать конфигурационные данные второго узла во второй узел радиосети (этап 226). Конфигурационные данные второго узла могут сообщать второму узлу радиосети то, что он должен отправлять данные по компонентной несущей в модуль абонентского устройства, и/или сообщать второму сетевому узлу то, какие компонентные несущие доступны для использования посредством второго узла радиосети.
Первый и второй узлы радиосети затем могут одновременно передавать данные в модуль абонентского устройства с использованием внутриполосных компонентных несущих (этап 228).
Операции для автономного определения возможностей агрегирования несущих модуля абонентского устройства согласно некоторым вариантам осуществления проиллюстрированы на фиг. 12. Как показано здесь, операции могут включать в себя передачу запроса в модуль абонентского устройства на нескольких внутриполосных несущих из размещенных несовместно узлов радиосети (этап 240). В ответ на запрос наблюдается производительность модуля абонентского устройства (этап 242), и делается вывод о возможности модуля абонентского устройства выполнять внутриполосное агрегирование несущих, из наблюдаемой производительности модуля абонентского устройства при ответе на запрос (этап 244).
Операции для автономного определения возможностей агрегирования несущих модуля абонентского устройства согласно дополнительным вариантам осуществления проиллюстрированы на фиг. 13. Как показано здесь, операции включают в себя передачу первого запроса в модуль абонентского устройства на нескольких внутриполосных несущих из совместно размещенных узлов радиосети и/или из одного узла (этап 262). В ответ на первый запрос наблюдается производительность модуля абонентского устройства (этап 264).
Второй запрос передается в модуль абонентского устройства на нескольких внутриполосных несущих из размещенных несовместно узлов радиосети (этап 262), и в ответ на второй запрос наблюдается производительность модуля абонентского устройства (этап 268).
Возможности агрегирования несущих модуля абонентского устройства могут быть определены посредством сравнения производительности модуля абонентского устройства в ответ на первый и второй запросы. В частности, если разность во времени отклика между первым и вторым запросами меньше порогового уровня, сеть может делать вывод, что модуль абонентского устройства может обрабатывать несколько внутриполосных несущих, передаваемых из размещенных несовместно узлов радиосети.
Хотя выше идея изобретения описана главным образом в отношении топологий LTE-сети, она также является применимой к любому сценарию развертывания в сети, в котором модуль абонентского устройства агрегирует компонентные несущие, передаваемые из размещенных несовместно узлов.
Кроме того, размещенные несовместно узлы также могут иметь значительные разности в несущих частотах, что приводит к большой относительной разнице в ошибках по частоте между компонентными несущими. В общем, модуль абонентского устройства может обрабатывать прием и агрегирование несущих для компонентных несущих, которые имеют небольшую относительную ошибку по частоте. Согласно другому аспекту изобретения, модуль абонентского устройства также может сообщать свои возможности обработки относительных ошибок по частоте. Например, модуль абонентского устройства может указывать то, что он может агрегировать несущие, если относительная ошибка по частоте между компонентными несущими находится в рамках ±0,75 миллионных долей. Сеть на основе этих возможностей модуля абонентского устройства и межузловой относительной ошибки по частоте может определять то, выполнять или нет внутриполосное агрегирование несущих для этого модуля абонентского устройства. Сетевой узел также может сигнализировать сообщенные модулем абонентского устройства возможности обработки относительных ошибок по частоте обработки внутриполосного агрегирования несущих в другие узлы, например, в усовершенствованный узел B, узел базовой сети, такой как MME, RRH и т.д.
Изобретение дает возможность оператору создавать строить макро- и пикосети с большим расстоянием между макро- и пикоузлами в сети с UE, которые имеют такие возможности.
Во время работы по агрегированию несущих для LTE, различные термины использованы для того, чтобы описывать компонентные несущие. Следовательно, настоящее изобретение является применимым, например, к ситуациям, в которых описываются такие термины, как многосотовый или двухсотовый режим работы, например, с помощью первичной (обслуживающей) соты PCell и потенциально нескольких вторичных (обслуживающих) сот SCell и т.п. Специалисты в данной области техники должны легко понимать это.
Специалисты в данной области техники должны понимать, что настоящее изобретение может быть осуществлено как способ, система обработки данных и/или компьютерный программный продукт. Соответственно, настоящее изобретение может принимать форму полностью аппаратного варианта осуществления, полностью программного варианта осуществления или варианта осуществления, комбинирующего программные и аппаратные аспекты, в общем, упоминаемые в данном документе в качестве "схемы" или "блока". Кроме того, настоящее изобретение может принимать форму компьютерного программного продукта на материальном используемом компьютером носителем хранения данных, имеющем компьютерный программный код в носителе, который может быть исполнен посредством компьютера. Может быть использован любой подходящий материальный машиночитаемый носитель, в том числе жесткие диски, CD-ROM, оптические устройства хранения данных или магнитные устройства хранения данных.
Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения описаны в данном документе со ссылкой на иллюстрации функциональных схем и/или блок-схем способов, систем и компьютерных программных продуктов согласно вариантам осуществления изобретения. Следует понимать, что каждый блок на иллюстрациях функциональных схем и/или на блок-схемах и комбинации блоков на иллюстрациях функциональных схем и/или на блок-схемах могут быть реализованы посредством компьютерных программных инструкций. Эти компьютерные программные инструкции могут быть предоставлены в процессор компьютера общего назначения, компьютера специального назначения или в другой программируемый аппарат обработки данных, чтобы формировать машину, так что инструкции, которые исполняются посредством процессора компьютера или другого программируемого аппарата обработки данных, создают средство для реализации функций/действий, указываемых на функциональной схеме, и/или блока либо блоков на блок-схеме.
Эти компьютерные программные инструкции также могут быть сохранены в машиночитаемом запоминающем устройстве таким образом, что они управляют компьютером или другим программируемым аппаратом обработки данных с возможностью функционировать конкретным способом, так что инструкции, сохраненные в машиночитаемом запоминающем устройстве, создают изделие, включающее в себя средство инструктирования, которое реализует функцию/действие, указываемую функциональной схеме, и/или блок либо блоки на блок-схеме.
Компьютерные программные инструкции также могут быть загружаемы на компьютер или другой программируемый аппарат обработки данных, чтобы инструктировать выполнение последовательности операционных этапов на компьютере или другом программируемом аппарате, чтобы генерировать машинореализуемый процесс, с тем чтобы инструкции, которые исполняются на вычислительной машине или другом программируемом устройстве, предоставляли этапы реализации функций/действий, указанных на функциональной схеме и/или блоке блоках блок-схемы.
Следует понимать, что функции/этапы, указанные в блоках, могут осуществляться не в порядке, указанном на функциональных иллюстрациях. Например, два блока, показанные друг за другом, фактически могут выполняться практически одновременно, или блоки иногда могут выполняться в обратном порядке, в зависимости от используемой функциональности/действий. Хотя некоторые схемы включают в себя стрелки на трактах связи, чтобы показывать основное направление связи, следует понимать, что связь может осуществляться в противоположном направлении относительно проиллюстрированных стрелок.
Компьютерный программный код для выполнения операций настоящего изобретения может быть написан на объектно-ориентированном языке программирования, таком как Java или C++. Тем не менее, компьютерный программный код для выполнения операций настоящего изобретения также может быть написан традиционных процедурных языках программирования, таких как язык программирования "C". Программный код может выполняться полностью на компьютере пользователя, частично на компьютере пользователя, в качестве автономного программного пакета, частично на компьютере пользователя и частично на удаленном компьютере либо полностью на удаленном компьютере. Во втором сценарии удаленный компьютер может подключаться к компьютеру пользователя через локальную вычислительную сеть (LAN) или глобальную вычислительную сеть (WAN), или подключение может осуществляться к внешнему компьютеру (например, через Интернет с использованием поставщика Интернет-услуг).
Множество различных вариантов осуществления раскрыто в данном документе в связи с вышеприведенным описанием и чертежами. Следует понимать, что дословное описание и иллюстрация каждой комбинации и субкомбинации этих вариантов осуществления приводит к чрезмерным повторениям и затруднению понимания. Соответственно, все варианты осуществления могут быть комбинированы любым способом и/или в любой комбинации, и настоящее описание изобретения, включающее в себя чертежи, должно истолковываться как составляющее полное письменное описание всех комбинаций и субкомбинаций вариантов осуществления, описанных в данном документе, а также способа и процесса их создания и использования, и должно поддерживать формулу изобретения в любой такой комбинации или субкомбинации.