УПРАВЛЕНИЕ ПРЕДОСТАВЛЕНИЕМ ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ В ОТВЕТЕ ПРОИЗВОЛЬНОГО ДОСТУПА
HANDLING UPLINK GRANT IN RESPONSE

Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет на основании предварительной заявки США № 61/088308 на «Способ и устройство для управления предоставлением восходящей линии связи в системе беспроводной связи», поданной 12 августа 2008 г., и предварительной заявки США № 61/088327 на «Способ и устройство для управления предоставлением восходящей линии связи в системе беспроводной связи», поданной 12 августа 2008 г., обе из которых переуступлены правообладателю настоящей заявки и включены в настоящую заявку посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Описанные здесь примерные и не ограничивающие варианты осуществления относятся, в общем, к системам, способам, программным продуктам и устройствам беспроводной связи и, в частности, к способам задания формата предоставления восходящей линии связи.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Системы беспроводной связи широко применяются для обеспечения передачи различных видов контента, такого как голос, данные и т.д. Такие системы могут быть системами множественного доступа, способными поддерживать связь с множеством абонентов благодаря совместному использованию доступных системных ресурсов (например, ширины полосы и мощности передачи). К примерам таких систем с множественным доступом относятся системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), множественного доступа с временным разделением (TDMA), множественного доступа с частотным разделением (FDMA) и множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA).
Как правило, система беспроводной связи с множественным доступом может одновременно обеспечивать связь для множества беспроводных терминалов. Каждый терминал связывается с одной или более базовых станций путем осуществления передач по прямой и обратной линиям связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к линии связи от базовых станций к терминалам, а обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к линии связи от терминалов к базовым станциям. Такая линия связи может быть установлена с использованием системы с одним входом и одним выходом, множеством входов и одним выходом или множеством входов и множеством выходов (MIMO).
Универсальная система мобильной связи (UMTS) является одной из технологий сотовой телефонной связи третьего поколения (3G). UTRAN - сокращенное наименование сети наземного доступа для универсальной службы мобильной связи UMTS - является собирательным термином для Узлов В и Контроллеров радиосети, составляющих базовую сеть UMTS. По сети связи могут передаваться различные вида трафика - от передаваемого по коммутируемому каналу в реальном времени до передаваемого с пакетной коммутацией на базе Интернет-протокола (IP). UTRAN позволяет осуществлять связь между UE (абонентской станцией) и базовой сетью. UTRAN содержит базовые станции, называемые Узлами В, и Контроллеры радиосети (RNC). RNC обеспечивает функции управления для одного или более Узлов В. Узлы В и RNC могут являться одним и тем же устройством, хотя в примерных вариантах реализации могут иметься отдельные RNC, расположенные в базовой станции, обслуживающей множество Узлов В. Несмотря на то, что они не обязательно должны быть физически разделены, между ними имеется логический интерфейс, известный как lub. RNC и его соответствующие Узлы В называются Подсистемой радиосети (RNS). В UTRAN может иметься более одной RNS.
3GPP LTE (Долгосрочное развитие 3GPP) - это наименование, данное проекту в рамках Проекта партнерства третьего поколения (3GPP) с целью совершенствования стандарта мобильной связи UMTS, чтобы он соответствовал перспективным требованиям. К поставленным целям относятся повышение эффективности, снижение стоимости, улучшение услуг, использование новых возможностей спектра и улучшенное сопряжение с другими стандартами открытых систем. Система LTE описана в серии спецификаций UTRA (EUTRA) и Усовершенствованный UTRAN (EUTRAN).
В данной системе может использоваться схема регулирования ресурсов, по которой UE может запрашивать ресурсы всякий раз, когда в UE имеются данные для отправки по восходящей линии связи. Базовая станция может обрабатывать каждый запрос ресурсов от UE и может отправлять предоставление (т.е. разрешение на использование) ресурсов в UE. Затем UE может передавать данные по восходящей линии связи с использованием предоставленных ресурсов. Однако ресурсы восходящей линии связи расходуются на отправку запросов на ресурсы, а ресурсы нисходящей линии связи расходуются на отправку предоставлений ресурсов.
Несмотря на то, что размер предоставления восходящей линии связи по физическому каналу управления нисходящей линии связи (PDCCH) может зависеть от ширины полосы, размер предоставления восходящей линии связи в ответе произвольного доступа (RAR) является фиксированным. В соответствии с этим, имеется потребность в выделении предоставления восходящей линии связи в ответе произвольного доступа (RAR), которое реагировало бы на различия в ширине полосы системы и не оказывало неблагоприятного влияния на процедуры канала произвольного доступа (RACH) для UE.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже представлена упрощенная сущность изобретения, дающая общее представление о ряде аспектов описываемых вариантов осуществления. Данная сущность изобретения не является всесторонним обзором всех предполагаемых вариантов осуществления и не предназначена ни для выявления основных или важнейших элементов, ни для ограничения объема указанных вариантов осуществления. Ее единственная цель состоит в изложении некоторых концепций описываемых вариантов осуществления в упрощенном виде в качестве вступления к более подробному описанию, приведенному ниже.
В соответствии с одним или более вариантов осуществления и соответствующими их описаниями различные аспекты изложены применительно к корректированию (т.е., уменьшению или увеличению) размера PDCCH (физического канала управления нисходящей линии связи) для предоставления восходящей линии связи путем преобразования назначения блоков ресурсов (RB) ответа произвольного доступа (RAR) для предоставления восходящей линии связи (UL) с целью регулирования ширины полосы системы, что, тем не менее, позволяет физическому уровню абонентской станции (UE) интерпретировать всю информацию для передачи ее на высокоуровневую обработку. В качестве альтернативы или дополнительно, поле Схемы модуляции и кодирования (MCS) может быть уменьшено посредством ограничения используемых модуляций для усиления усечения размера PDCCH, исходя из ширины полосы, или для перспективного развития.
В одном варианте осуществления предлагается способ декодирования предоставления. Предоставление принимается по каналу нисходящей линии связи. Обнаруживается часть предоставления, длина которой корректировалась. Назначение блоков ресурсов декодируется исходя из числа блоков ресурсов восходящей линии связи.
В другом варианте осуществления предлагается, по меньшей мере, один процессор для декодирования предоставления. Первый модуль принимает предоставление по каналу нисходящей линии связи. Второй модуль обнаруживает часть предоставления, длина которой регулировалась. Третий модуль декодирует назначение блоков ресурсов исходя из числа блоков ресурсов восходящей линии связи.
Еще в одном варианте осуществления предлагается программный продукт для декодирования предоставления. Машиночитаемый носитель информации содержит первый набор кодов, побуждающий компьютер принимать предоставление по каналу нисходящей линии связи. Второй набор кодов побуждает компьютер обнаруживать часть предоставления, длина которой регулировалась. Третий набор кодов побуждает компьютер декодировать назначение блоков ресурсов исходя из числа блоков ресурсов восходящей линии связи.
Еще в одном варианте осуществления предлагается устройство для декодирования предоставления. Предлагается средство для приема предоставления по каналу нисходящей линии связи. Предлагается средство для обнаружения части предоставления, длина которой регулировалась. Предлагается средство для декодирования назначения блоков ресурсов исходя из числа блоков ресурсов восходящей линии связи.
Еще в одном варианте осуществления предлагается устройство для декодирования предоставления. Приемник осуществляет прием предоставления по каналу нисходящей линии связи. Вычислительная платформа обнаруживает часть предоставления, длина которой регулировалась. Вычислительная платформа декодирует назначение блоков ресурсов исходя из числа блоков ресурсов восходящей линии связи.
Еще в одном варианте осуществления предлагается способ кодирования предоставления. Определяются число блоков ресурсов и корректировка длины, исходя из ширины полосы системы, для предоставления. Назначение блоков ресурсов кодируется, исходя из числа блоков ресурсов восходящей линии связи, для достижения определенной корректировки длины. Предоставление передается по каналу нисходящей линии связи.
Еще в одном варианте осуществления предлагается, по меньшей мере, один процессор для кодирования предоставления. Первый модуль определяет число блоков ресурсов и корректировку длины, исходя из ширины полосы системы, для предоставления. Второй модуль кодирует назначение блоков ресурсов, исходя из числа блоков ресурсов восходящей линии связи, для достижения определенной корректировки длины. Третий модуль передает предоставление по каналу нисходящей линии связи.
Еще в одном варианте осуществления предлагается программный продукт для кодирования предоставления. Машиночитаемый носитель информации содержит первый набор кодов, побуждающий компьютер определять число блоков ресурсов восходящей линии связи и корректировку длины, исходя из ширины полосы системы, для предоставления. Второй набор кодов побуждает компьютер кодировать назначение блоков ресурсов, исходя из числа блоков ресурсов восходящей линии связи, для достижения определенной корректировки длины. Третий набор кодов побуждает компьютер передавать предоставление по каналу нисходящей линии связи.
Еще в одном варианте осуществления предлагается устройство для кодирования предоставления. Предлагается средство для определения числа блоков ресурсов восходящей линии связи и корректировки длины, исходя из ширины полосы системы, для предоставления. Предлагается средство для кодирования назначения блоков ресурсов, исходя из числа блоков ресурсов восходящей линии связи, для достижения определенной корректировки длины. Предлагается средство для передачи предоставления по каналу нисходящей линии связи.
Еще в одном варианте осуществления предлагается устройство для кодирования предоставления. Вычислительная платформа определяет число блоков ресурсов восходящей линии связи и корректировку длины, исходя из ширины полосы системы, для предоставления. Вычислительная платформа кодирует назначение блоков ресурсов, исходя из числа блоков ресурсов восходящей линии связи, для достижения определенной корректировки длины. Передатчик передает предоставление по каналу нисходящей линии связи.
Для достижения указанных целей один или более вариантов осуществления содержат признаки, полностью описанные ниже и, в частности, указанные в формуле изобретения. Некоторые примерные варианты осуществления подробно излагаются в нижеследующем описании и прилагаемых чертежах, которые указывают всего лишь на несколько различных способов, которыми могут быть осуществлены принципы вариантов осуществления. Другие преимущества и отличительные признаки будут ясны из нижеследующего подробного описания осуществления изобретения, при рассмотрении его в совокупности с чертежами, причем описанные варианты осуществления предполагают включение всех указанных аспектов и их эквивалентов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Признаки, сущность и преимущества настоящего изобретения будут более понятны из нижеследующего подробного описания вместе с чертежами, на которых одинаковые элементы обозначаются одинаково, при этом:
На Фиг.1 показана блок-схема системы связи, в которой используется кодирование скорректированных (например, усеченных, расширенных) базовой станцией ответов произвольного доступа (RAR) для согласования с шириной полосы системы;
На Фиг.2 показана блок-схема изображенного на Фиг.1 RAR скорректированного размера, полученного усечением предоставления восходящей линии связи (UL);
На Фиг.3 показана блок-схема изображенного на Фиг.1 RAR скорректированного размера, полученного расширением предоставления восходящей линии связи (UL);
На Фиг.4 показана блок-схема системы беспроводной связи с множественным доступом, в соответствии с одним вариантом осуществления, для ответов произвольного доступа с переменной длиной;
На Фиг.5 показана блок-схема системы связи для обеспечения ответов произвольного доступа с переменной длиной;
На Фиг.6 показана временная диаграмма способа запроса абонентской станцией (UE) ресурсов восходящей линии связи и интерпретации ответа произвольного доступа (RAR) от усовершенствованного базового узла (eNB);
На Фиг.7 показана блок-схема последовательности операций способа для ответа произвольного доступа (RAR);
На Фиг.8 показана блок-схема последовательности операций способа для усеченного ответа произвольного доступа;
На Фиг.9 показана блок-схема абонентской станции, содержащей модули для приема и интерпретации усеченных ответов произвольного доступа; и
На Фиг.10 показана блок-схема базового узла, содержащего модули для усечения и передачи ответов произвольного доступа.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В системе беспроводной связи предусматривается процедура канала произвольного доступа (RACH) для абонентской станции (UE) с целью запроса доступа к каналу восходящей линии связи. С точки зрения физического уровня, Усовершенствованная базовая станция (eNB) отвечает ответом произвольного доступа (RAR), который может включать в себя обнаруженную преамбулу, сообщение постоянной длины, содержащее предоставление восходящей линии связи, например, 21 бит или 20 бит с резервным битом для перспективного развития, а также другие поля, такие как опережение по времени и Временный идентификатор сотовой радиосети (C-RNTI). В ответ на имеющуюся потребность для RAR в согласовании с изменениями в ширине полосы системы восходящей линии связи предлагается подход, в соответствии с которым назначение усеченных блоков ресурсов (RB) RAR кодируется таким образом, что UE может интерпретировать RAR при любой ширине полосы системы. Тем самым могут быть реализованы потребности в осуществлении процедур RACH и имеющихся ресурсов канала.
Ниже описаны различные варианты осуществления со ссылкой на чертежи. В нижеследующем описании с целью объяснения изложено множество конкретных деталей, чтобы обеспечить надлежащее понимание одного или более вариантов осуществления. Однако можно понять, что различные варианты осуществления могут быть реализованы без этих конкретных деталей. В иных случаях для обеспечения описания этих вариантов осуществления хорошо известные структуры и устройства изображены в виде блок-схемы.
Используемые в настоящей заявке термины «компонент», «модуль», «система» и т.п. относятся к связанной с применением компьютера сущности - либо к аппаратному обеспечению, либо к совокупности аппаратного и программного обеспечения, либо к программному обеспечению, либо к исполняемому программному обеспечению. Например, компонент может быть, помимо прочего, процессом, осуществляемым в процессоре, процессором, объектом, исполнимым модулем, потоком исполнения, программой и/или компьютером. Например, как приложение, работающее на сервере, так и сервер могут быть компонентом. Один или более компонентов могут находиться в процессе и/или потоке исполнения, а компонент может быть сосредоточен на одном компьютере и/или рассредоточен по двум или более компьютерам.
Термин «примерный» используется здесь для обозначения служащего в качестве примера, образца или иллюстрации. Любой аспект или конструкция, описанные здесь как «примерные», не обязательно должны рассматриваться как предпочтительные или выгодные по сравнению с другими аспектами или конструкциями.
Кроме того, один или более вариантов может быть реализован в виде способа, устройства или изделия с использованием стандартных методов программирования и/или проектирования для создания программного обеспечения, встроенного программного обеспечения, аппаратного обеспечения или любой их совокупности с целью управления компьютером для реализации описанных вариантов осуществления. Используемый здесь термин «изделие» (или, аналогично, «программный продукт») охватывает компьютерную программу, доступную с любого машиночитаемого устройства, несущей или носителя. Например, машиночитаемый носитель может включать в себя, в числе прочего, магнитные запоминающие устройства (например, жесткий магнитный диск, гибкий магнитный диск, магнитные карты …), оптические диски (например, компакт-диск (CD), цифровой универсальный диск (DVD)...), смарт-карты и устройства флэш-памяти (например, карта, флешка). Кроме того, следует понимать, что несущая волна может использоваться для переноса компьютерных данных, таких как данные, используемые при передаче и приеме электронной почты или при осуществлении доступа в сеть, такую как Интернет или локальная сеть (LAN). Конечно, специалисты поймут, что в данную конфигурацию может быть внесено множество изменений в пределах объема описанных вариантов осуществления.
Различные варианты осуществления будут представлены с точки зрения систем, которые могут содержать ряд компонентов, модулей и т.п. Следует понимать, что различные системы могут содержать дополнительные компоненты, модули и т.д. и/или могут не содержать все компоненты, модули и т.д., обсуждаемые применительно к чертежам. Может также использоваться совокупность этих подходов. Различные описанные здесь варианты осуществления могут быть реализованы на электрических устройствах, включая устройства, в которых используются технологии сенсорных дисплеев и/или интерфейсы на основе мыши и клавиатуры. К примерам таких устройств относятся компьютеры (настольные и мобильные), смартфоны, карманные персональные компьютеры (PDA) и прочие электронные устройства как проводные, так и и беспроводные.
В соответствии с Фиг.1, система связи 100 базовой станции, изображенной как усовершенствованный базовый узел (eNB) 102, связывается по беспроводной (ОТА) линии 104 связи с абонентской станцией (UE) 106. eNB 102 контролирует канал произвольного доступа (RACH) 108 на наличие запросов 110 от UE 106 на передачу по совместно используемому восходящей линии связи передачи данных 112. В ответ на это eNB передает ответ произвольного доступа 116 совместно используемой нисходящей линии связи (DL) 118. RAR 116, в ответ на запрос 110, содержит преамбулу 120, предоставление восходящей линии связи и прочие поля (см. выше) 122. В предпочтительном варианте осуществления кодер 124 предоставления UL RAR в eNB 102, реагирующий на выбранную ширину полосы системы в UL, может усекать данные в RAR 122 с возможностью прогнозирования для формирования RAR 122' скорректированного размера, таким образом, что декодер 126 предоставления UL RAR в UE 106 может интерпретировать всю информацию по обработке верхнего уровня.
В соответствии с Фиг.2, первый пример RAR 122' скорректированного размера (Фиг.1) достигается усечением предоставления 200 восходящей линии связи (UL) с размером, фиксируемым верхним уровнем, который поставляет или потребляет информацию. В частности, усеченные биты 202 исключаются, чтобы у усеченного предоставления 204 UL осталось полное понимание используемых при усечении ограничений, и при этом получатель может восстановить предоставление 200 UL с фиксированным размером. Тем самым информация о предоставлении UL может быть передана в полосе системы уменьшенного размера.
В соответствии с Фиг.3, второй пример RAR 122' скорректированного размера (Фиг.1) достигается добавлением вставленных битов 302 к предоставлению 304 UL фиксированного размера для получения расширенного RAR 306 с размером, подходящим для большей ширины полосы системы.
Следует понимать, что системы беспроводной связи широко применяются для обеспечения передачи различных видов контента, такого как голос, данные и т.д. Такие системы могут быть системами с множественным доступом, способными поддерживать связь с множеством абонентов благодаря совместному использованию имеющихся системных ресурсов (например, ширины полосы и мощности передачи). К примерам таких систем с множественным доступом относятся системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), множественного доступа с временным разделением (TDMA), множественного доступа с частотным разделением (FDMA), системы 3GPP LTE и системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA).
Как правило, система беспроводной связи с множественным доступом может одновременно обеспечивать связь для множества беспроводных терминалов. Каждый терминал связывается с одной или более базовых станций путем осуществления передач по прямой и обратной линиям связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи) относится к линии связи от базовых станций к терминалам, а обратная линия связи (или восходящая линия связи) относится к линии связи от терминалов к базовым станциям. Такая линия связи может быть установлена через систему с одним входом и одним выходом, с одним входом и множеством выходов и с множеством входов и множеством выходов (MIMO).
N
N
N
N
N
N
N
N
N
T
R
T
R
S
S
T
R
S
В системе MIMO для передачи данных используется множество () передающих антенн и множество () приемных антенн. Канал MIMO, образуемый  передающими и  приемными антеннами, может быть разделен на  независимых каналов, которые называются также пространственными каналами, где ≤min{, }. Каждый из  независимых каналов соответствует некоторому «измерению». При использовании дополнительного числа измерений, создаваемых множеством передающих и приемных антенн, в системе MIMO могут обеспечиваться улучшенные характеристики (например, более высокая пропускная способность и/или более высокая надежность).
Система MIMO поддерживает системы дуплексной связи с временным разделением (TDD) и дуплексной связи с частотным разделением (FDD). В системе TDD, передачи по прямой и обратной линиям связи осуществляются в одной и той же зоне частот, вследствие чего принцип взаимности позволяет установить отличие прямой линии связи от обратной. Это позволяет точке доступа извлекать выгоду в коэффициенте усиления антенны по прямой линии связи, когда в точке доступа имеется множество антенн.
На Фиг.4 изображена система беспроводной связи с множественным доступом в соответствии с одним вариантом осуществления. Точка 350 доступа (АР) содержит множество групп антенн, причем одна из групп содержит антенны 354 и 356, другая - 358 и 360, а дополнительная группа содержит антенны 362 и 364. На Фиг.4 для каждой группы антенн показаны только две антенны, однако для каждой группы антенн может использоваться большее или меньшее количество антенн. Терминал 366 доступа (АТ) осуществляет связь с антеннами 362 и 364, причем антенны 362 и 364 передают информацию на терминал 366 доступа по прямой линии 370 связи и принимают информацию с терминала 366 доступа по обратной линии 368 связи. Терминал доступа 372 осуществляет связь с антеннами 356 и 358, причем антенны 356 и 358 передают информацию на терминал доступа 372 по прямой линии связи 376 и принимают информацию с терминала доступа 372 по обратной линии связи 374. В системе FDD линии связи 368, 370, 374 и 376 могут использовать для связи различные частоты. Например, прямая линия 370 связи может использовать частоту, отличающуюся от частоты, используемой обратной линией 368 связи. Каждая группа антенн и/или зона, в которой с помощью них предполагается осуществление связи, часто называется сектором точки 350 доступа. В настоящем варианте осуществления каждая из групп антенн предназначена для связи с терминалами доступа 366, 372 в секторе из зон, обслуживаемых точкой 350 доступа.
При осуществлении связи по прямым линиям связи 370 и 376 передающие антенны точки 350 доступа используют формирование диаграммы направленности с целью улучшения отношения сигнал-шум прямых линий связи для различных терминалов доступа 366 и 374. Кроме того, точка доступа, использующая формирование диаграммы направленности для осуществления передачи на терминалы доступа, беспорядочно разбросанные по ее зоне обслуживания, создает меньше помех для терминалов доступа в соседних сотах, чем точка доступа, осуществляющая передачу на все свои терминалы доступа через единственную антенну.
Точкой 350 доступа может быть стационарная станция, которая используется для связи с терминалами и может также называться точкой доступа, Узлом В или каким-либо иным термином. Терминал 366, 372 доступа может также называться абонентской станцией (UE), устройством беспроводной связи, терминалом, терминалом доступа или каким-либо иным термином.
На Фиг.5 показана блок-схема варианта осуществления передающей системы 410 (известной также как точка доступа) и приемной системы 450 (известной также как терминал доступа) в MIMO системе 400. В передающей системе 410 информация о трафике по ряду информационных потоков предается с источника 412 данных на процессор 414 передаваемых (ТХ) данных.
В одном варианте осуществления каждый информационный поток передается через соответствующую передающую антенну. Процессор 414 ТХ данных осуществляет форматирование, кодирование и перемежение данных трафика для каждого информационного потока на основе специальной схемы кодирования, выбранной для этого информационного потока для передачи кодированной информации.
Кодированная информация по каждому информационному потоку может быть объединена с пилотной информацией с использованием методов OFDM. Пилотная информация - это, как правило, известная комбинация данных, которая обрабатывается известным способом, и может использоваться в приемной системе для оценки характеристики канала. Затем, объединенная пилотная и кодированная информация в каждом информационном потоке модулируется (т.е., посимвольно преобразуется) на основе конкретного способа модуляции (например, двухпозиционной фазовой манипуляции (BPSK), квадратурной фазовой манипуляции (QPSK), многократной фазовой манипуляции (M-PSK) или многоуровневой квадратурной амплитудной модуляции (M-QAM)), выбираемого для этого информационного потока, с целью передачи символов модуляции. Скорость передачи, кодирование и модуляция данных для каждого информационного потока могут определяться командами, исполняемыми процессором 430.
N
N
T
T
Затем символы модуляции во всех информационных потоках передаются на ТХ MIMO-процессор 420, который может далее обрабатывать символы модуляции (например, для OFDM). Затем MIMO-процессор 420 ТХ данных передает  потоков символов модуляции на  передатчиков (TMTR) 422а-422t. В некоторых вариантах осуществления MIMO-процессор 420 ТХ данных применяет весовые коэффициенты формирования диаграммы направленности к символам информационных потоков и к антенне, с которой осуществляется передача символа.
N
N
T
T
Каждый из передатчиков 422 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов для передачи одного или более аналоговых сигналов, а затем нормирует (например, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) эти аналоговые сигналы для получения модулированного сигнала, подходящего для передачи по каналу MIMO. Затем  модулированных сигналов с передатчиков 422а-422t передаются с  антенн 424а-424t соответственно.
N
R
В приемной системе 450 передаваемые модулированные сигналы принимаются  антеннами 452а-452r, а принятый сигнал с каждой из антенн 452 передается на соответствующий приемник (RCVR) 454а-454r. Каждый из приемников 454 нормирует (например, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) соответствующий принятый сигнал, оцифровывает нормированный сигнал для получения дискретных значений, а затем обрабатывает эти дискретные значения для получения соответствующего «принятого» потока символов.
N
N
N
R
R
T
Далее процессор 460 RX данных принимает и обрабатывает  принятых потоков символов с  приемников 454 на основе метода обработки конкретного процессора для получения  «обнаруженных» потоков символов. Затем процессор 460 RX данных осуществляет демодуляцию, обращенное перемежение и декодирование каждого обнаруженного потока символов для восстановления данных о трафике по данному информационному потоку. Обработка с помощью процессора 460 RX данных является комплементарной к обработке, выполняемой MIMO-процессором 420 ТХ данных и процессором 414 ТХ данных в передающей системе 410.
Процессор 470 периодически устанавливает, какую матрицу предварительного кодирования использовать (обсуждается ниже). Процессор 470 формирует сообщение обратной линии связи, содержащее блок индекса матрицы и блок оценочного значения.
Сообщение обратной линии связи может содержать различного рода информацию о канале и/или принятом информационном потоке. Затем сообщение обратной линии связи обрабатывается процессором 438 ТХ данных, который также принимает данные о трафике по ряду информационных потоков от источника 436 данных, модулируется модулятором 480, нормируется передатчиками 454а-454r и передается назад в передающую систему 410.
В передающей системе 410 модулированные сигналы с приемной системы 450 принимаются антеннами 424, нормируются приемниками 422, демодулируются демодулятором 440 и обрабатываются процессором 442 RX данных для выделения сообщения обратной линии связи, передаваемого приемной системой 450. Затем процессор 430 устанавливает, какую матрицу предварительного кодирования использовать для определения весовых коэффициентов формирования диаграммы направленности, а затем обрабатывает выделенное сообщение.
В одном варианте осуществления логические каналы делятся на каналы управления и каналы трафика. Логические каналы управления содержат широковещательный канал управления (BCCH), который является каналом DL для широковещательной передачи информации управления системой, канал управления пейджингом (PCCH), который является каналом DL, передающим пейджинговую информацию, и канал управления многоадресной передачей (MCCH), который является каналом DL типа “точка-многоточка”, используемым для передачи информации планирования и управления Услуги мультимедийного многоадресного широковещания (MBMS) для одного или нескольких каналов многоадресной передачи данных (MTCH). Как правило, после установления соединения RRC, данный канал используется только UE, которые принимают MBMS (Примечание: ранее MCCH+MSCH). Выделенный канал управления (DCCH) является двусторонним каналом типа “точка-точка”, который передает специальную информацию управления и используется UE, имеющими соединение RRC. В одном варианте осуществления Логические каналы трафика включают в себя Индивидуальный канал трафика (DTCH), который является двусторонним каналом типа “точка-точка”, выделенным для одного UE, для передачи пользовательской информации. Кроме того, сюда входит Канал многоадресной передачи данных (MTCH) для канала DL типа “точка-многоточка”, для передачи информации трафика.
В одном варианте осуществления Транспортные каналы делятся на DL и UL. Транспортные каналы DL включают транспортный широковещательный канал (BCH), совместно используемый канал передачи данных нисходящей линии связи (DL-SDCH) и транспортный пейджинговый канал (PCH), причем PCH используется для обеспечения энергосбережения UE (сетью осуществляется индикация цикла прерывистого приема (DRX) для UE), транслируемые по всей соте и отображаемые на ресурсы физического уровня (PHY), которые могут использоваться для других каналов управления и трафика. Транспортные каналы UL включают канал произвольного доступа (RACH), канал запроса (REQCH), совместно используемый канал передачи данных восходящей линии связи (UL-SDCH) и множество физических каналов (PHY). Каналы PHY включают в себя совокупность каналов DL и каналов UL.
Каналы PHY DL включают в себя: общий пилотный канал (CPICH), канал синхронизации (SCH), общий канал управления (CCCH), общий канал управления DL (SDCCH), канал управления многоадресной передачей (MCCH), совместно используемый канал выделения ресурсов UL (SUACH), канал квитирования (ACKCH), совместно используемый физический канал передачи данных DL (DL-PSDCH), канал управления мощностью UL (UPCCH), канал индикации пейджинга (PICH) и канал индикации нагрузки (LICH). Каналы PHY UL включают в себя: физический канал произвольного доступа (PRACH), канал индикации качества канала (CQICH), канал квитирования (ACKCH), канал индикации подгруппы антенн (ASICH), совместно используемый канал запроса (SREQCH), совместно используемый физический канал передачи данных UL (UL-PSDCH) и Широкополосный пилотный канал (BPICH).
RB
UL
В соответствии с Фиг.6, методология 600 предусматривает абонентскую станцию (UE) 602, способную запрашивать ресурсы восходящей линии связи и интерпретировать ответ произвольного доступа (RAR) от усовершенствованного Базового узла (eNB) 604. RAR может иметь фиксированную длину, независимо от ширины полосы системы и, тем не менее, не терять информацию. Для этого назначение блоков ресурсов для данной ширины полосы системы восходящей линии связи расширяется или сужается с целью соответствия RAR. UE 602 определяет необходимое число блоков ресурсов восходящей линии связи (N ) (этап 610) и использует процедуру канала произвольного доступа (RACH) для выполнения запроса в eNB (этап 612).
Физический уровень L1 eNB 604 принимает ответ произвольного доступа (RAR) фиксированной длины из верхнего уровня (этап 614). Определяется, какой длины следует выполнять корректировку для согласования ширины полосы системы (этап 616). Выполняется корректировка длины для согласования с шириной полосы системы, например, с расширением/усечением назначения блоков ресурсов (RB). Такая корректировка осуществляется на основании числа блоков ресурсов восходящей линии связи, чтобы информация не была потеряна (этап 618). RAR скорректированной длины передается в UE 602 (этап 620).
UE 602 детектирует RAR скорректированной длины и в примере осуществления обнаруживает скорректированную длину назначения RB (этап 622). Исходя из информации о числе блоков ресурсов восходящей линии связи может быть определен исходный RAR фиксированного размера (этап 624). L1 передает на свой верхний уровень назначение блоков ресурсов фиксированного размера (этап 626).
В одном варианте осуществления предлагается изображенная на Фиг.7 методология 900 для ответа произвольного доступа. Обработка верхним уровнем RAR указывает на 20-битовое предоставление восходящей линии связи, содержащее следующее:
Флаг скачкообразного изменения частоты - 1 бит;
Назначение блоков ресурсов фиксированного размера - 10 бит;
Усеченная схема модуляции и кодирования - 4 бита;
Полная регулировка мощности (ТРС) для запланированной совместно используемой физической восходящей линии связи (PUSCH) - 3 бита;
Задержка в UL - 1 бит; и
Запрос индикатора качества канала (CQI) - 1 бит (этап 902).
rb
rb
2
rb
rb
ul
ul
ul
ul
b
b
При условии, что N  - число блоков ресурсов восходящей линии связи, если N  ≤ 32, то выполняется усечение назначения блоков ресурсов фиксированного размера до его  младших битов, где  = верхнее значение log((N  * N +1)/2) (этап 904). Далее осуществляется интерпретация усеченного назначения блоков ресурсов в соответствии с правилами для обычного предоставления физического канала управления нисходящей линии связи (PDCCH) (этап 906).
rb
2
rb
rb
ul
ul
ul
b
b
Если N >32, то выполняется конкатенация  битов с установленным на «0» значением, в качестве старших битов, с назначением блоков ресурсов фиксированного размера, где = верхнее значение log((N *N +1)/2)-10 (этап 908). Далее осуществляется интерпретация расширенного назначения блоков ресурсов в соответствии с правилами для обычного предоставления PDCCH.
rb
rb
ul
ul
В одном аспекте, способ интерпретации назначения блоков ресурсов фиксированного размера предусматривает, что если N >32, то используются 9 младших битов для интерпретации их как в системе с частотой 5 МГц (N =25). Старший бит указывает, начинается ли 9-битовое предоставление (см. выше) в RB=0 или в RB=32 (этап 910).
I
MCS
UE устанавливает 5-битовую схему модуляции и кодирования и избыточную версию  посредством конкатенации «0» как старшего бита с принятой 4-битовой усеченной схемой модуляции и кодирования (MCS) (этап 912).
При приеме предоставления восходящей линии связи в ответе произвольного доступа может осуществляться индикация новой передачи в верхние уровни (этап 914).
rb
rb
rb
dl
dl
dl
На Фиг.8 изображена методология 1000 для усеченного ответа произвольного доступа. При выделениях ресурсов 2-го типа информация о выделении ресурсов указывает запланированному UE на набор выделенных непрерывно локализованных виртуальных блоков ресурсов (VRB) или же, наоборот, распределенных виртуальных блоков ресурсов, в зависимости от установки 1-битового флага, передаваемого по соответствующему PDCCH (этап 1002). Выделения локализованных VRB для UE варьируются от одного VRB до максимального числа VRB, перекрывающих ширину полосы системы. Выделения распределенных VRB для UE варьируются от одного VRB до N  VRB, если N  составляет 6-49, и варьируются от одного VRB до 16, если N  составляет 50-110 (блок 1004).
RB
L
start
CRBs
Поле выделения ресурсов 2-го типа состоит из значения индикации ресурсов (RIV), соответствующего начальному блоку ресурсов (), и длины, в единицах выделенных непрерывно блоков ресурсов () (этап 1006). На этапе 1008 значение индикации ресурсов определяется следующим образом:
если , тогда
,
иначе
.
В другом аспекте, на этапе 1010 верхние уровни обрабатывают ответ произвольного доступа и передают на физический уровень следующую информацию:
Флаг скачкообразного изменения частоты - 1 бит;
Назначение блоков ресурсов фиксированного размера - 10 бит;
Усеченная схема модуляции и кодирования - 4 бита;
Команда ТРС для запланированного PUSCH - 3 бита;
Задержка в UL - 1 бит; и
Запрос CQI - 1 бит.
В отношении предоставления UL, соответствующего ответу произвольного доступа, поле назначения блоков ресурсов фиксированного размера интерпретируется следующим образом:
<если> , то
b
осуществляется усечение назначения блоков ресурсов фиксированного размера до его  младших битов, где , и интерпретация усеченного назначения блоков ресурсов в соответствии с правилами для обычной информации управления нисходящей линии связи (DCI) 0-го формата (этап 1012),
иначе,
b
осуществляется предварительное добавление  битов с установленными на «0» значениями к назначению блоков ресурсов фиксированного размера, где , и интерпретация расширенного назначения блоков ресурсов в соответствии с правилами для DCI 0-го формата (этап 1014),
конец <если>,
поле усеченной схемы модуляции и кодирования интерпретируется таким образом, что схема модуляции и кодирования, соответствующая предоставлению ответа произвольного доступа, определяется по индексам MCS 0-15 (этап 1016).
В соответствии с Фиг.9, терминал 1100 доступа (например, абонентская станция) содержит вычислительную платформу 1102, которая предусматривает средство, заставляющее компьютер декодировать назначение блоков ресурсов фиксированного размера, кодированное для ограниченной ширины полосы системы, и принятое от базового узла (Фиг.12). В частности, вычислительная платформа 1102 включает в себя наборы команд или кодов (модули) 1104-1112, исполняемых процессором 1114, который также управляет передачей и приемом с помощью приемопередатчика (“Tx/Rx”) 1116. В частности, предусмотрено средство (модуль) 1104 для передачи запроса канала произвольного доступа на доступ к каналу восходящей связи. Предусмотрено средство (модуль) 1106 для приема ответа произвольного доступа по каналу управления нисходящей линии связи. Предусмотрено средство (модуль) 1108 для обнаружения назначения блоков ресурсов скорректированной длины, длина которого корректировалась для согласования с шириной полосы системы. Предусмотрено средство (модуль) 1110 для декодирования назначения блоков ресурсов с длиной, основанной на числе блоков ресурсов восходящей линии связи. Предусмотрено средство (модуль) 1112 для декодирования усеченной Схемы модуляции и кодирования (MCS) с 4 бит до исходных 5 бит.
В соответствии с Фиг.10, усовершенствованный базовый узел (eNB) 1200 содержит вычислительную платформу 1202, которая предусматривает средство, побуждающее компьютер кодировать ответ произвольного доступа фиксированного размера, кодированный для ограниченной ширины полосы системы. В частности, вычислительная платформа 1202 включает в себя наборы команд или кодов (модули) 1204-1213, исполняемых процессором 1214, который также управляет передачей и приемом с помощью приемопередатчика (“Tx/Rx”) 1216. В частности, предусмотрено средство (модуль) 1204 для передачи запроса канала произвольного доступа на доступ к каналу восходящей связи. Предусмотрено средство (модуль) 1206 для определения числа блоков ресурсов восходящей линии связи и ширины полосы системы. Предусмотрено средство (модуль) 1208 для определения ответа произвольного доступа фиксированного размера. Предусмотрено средство (модуль) 1210 для кодирования части ответа произвольного доступа фиксированного размера на основе числа блоков ресурсов восходящей линии связи с длиной, основанной на ширине полосы системы. Предусмотрено средство (модуль) 1212 для передачи ответа произвольного доступа скорректированной длины по каналу нисходящей линии связи. Предусмотрено средство (модуль) 1213 для кодирования исходной Схемы модуляции и кодирования (MCS) с 5 бит до усеченных 4 бит.
Представленное выше описание содержит примеры различных вариантов осуществления изобретения. Конечно, невозможно описать все возможные комбинации компонентов или методов в целях описания различных вариантов осуществления, но специалист может понять, что возможно множество дополнительных комбинаций и преобразований. В соответствии с этим приведенное описание охватывает все такие варианты, находящиеся в пределах сущности и объема прилагаемой формулы изобретения.
В частности и в отношении различных функций, выполняемых описанными выше компонентами, устройствами, цепями, системами и т.п., термины (включая ссылку на «средство для»), используемые для описания таких компонентов, если обратное не указано отдельно, соответствуют любому компоненту, который выполняет заданную функцию описанного компонента (например, функциональному эквиваленту), даже структурно не эквивалентному раскрытой структуре, которая выполняет данную функцию в показанных примерах осуществления. В этом отношении следует также понимать, что различные варианты осуществления включают в себя систему, а также машиночитаемый носитель, содержащий исполняемые компьютером команды для реализации действий и/или событий различных описанных способов.
Кроме того, хотя конкретный признак мог быть описан применительно к одной из нескольких реализаций, такой признак может быть объединен с одним или более других признаков других реализаций, которые могут быть желательны и предпочтительны для какого-либо заданного или конкретного применения. В тех случаях, когда термины «содержит» и «содержащий» и их варианты используются либо в подробном описании, либо в формуле изобретения, данные термины являются охватывающим аналогично термину «включающий в себя». Кроме того, термин «или» при использовании его либо в подробном описании, либо в формуле изобретения означает «неисключающее или».
Кроме того, как будет ясно, различные части описанных систем и способов могут включать в себя или состоять из основанных на искусственном интеллекте, машинном обучении, знаниях или правилах компонентов, субкомпонентов, процессов, средств, методик или механизмов (например, поддерживать векторные вычислительные машины, нейронные сети, экспертные системы, Байесовские сети доверия, нечеткую логику, подсистемы совместной обработки данных, классификаторы,...). Такие компоненты, помимо прочего, могут автоматизировать некоторые механизмы или выполняемые при этом процессы, чтобы сделать части систем и способов более адаптивными, а также эффективными и интеллектуальными. В качестве примера, а не ограничения, усовершенствованная RAN (например, точка доступа, eNodeB) может предполагать или предсказывать, когда использовалось робастное или расширенное контрольное поле.
Принимая во внимание описанные выше примеры систем, методологии, которые могут быть реализованы в соответствии с описанным объектом изобретения, описаны со ссылкой на несколько блок-схем. Хотя для простоты объяснения методологии показаны и описаны в виде последовательности блоков (действий), следует понимать, что заявляемый объект изобретения не ограничивается порядком блоков, поскольку некоторые блоки могут располагаться в порядке, отличном от показанного и описанного в настоящем изобретении, и/или одновременно с другими блоками. Более того, для реализации описанных здесь методологий могут потребоваться не все блоки. Кроме того, следует также понимать, что описанные здесь методологии могут храниться на некотором изделии для облегчения транспортировки таких методологий и переноса их в компьютеры. Используемый при этом термин «изделие» охватывает компьютерную программу, доступ к которой может осуществляться с любого машиночитаемого устройства, несущего сигнала или носителя.
Следует понимать, что любой патент, публикация или иной содержащий описание изобретения материал, полностью или частично, который считается включенным сюда в виде ссылки, включается только при условии, что включенный материал не противоречит имеющимся определениям, утверждениям или иным содержащим описание изобретения материалам, изложенным в настоящем изобретении. В связи с этим и в тех случаях, когда это необходимо, изобретение, изложенное выше в прямой форме, отменяет любые противоречащие материалы, включенные посредством ссылки. Любой материал или его часть, который считается включенным посредством ссылки, но который противоречит имеющимся определениям, утверждениям или иным содержащим описание изобретения материалам, изложенным здесь, будет включаться только при условии, что между указанным включенным материалом и имеющимся содержащим описание изобретения материалом не возникают конфликты.