СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПРЕТА ПЕРЕДАЧИ ЗОНДИРУЮЩЕГО ОПОРНОГО СИГНАЛА НА НЕДАВНО АКТИВИРОВАННЫХ ВТОРИЧНЫХ СОТАХ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
METHOD AND DEVICE FOR PROHIBITION OF TRANSMISSION OF SOUNDING REFERENCE SIGNAL ON RECENTLY ACTIVATED SECONDARY HONEYCOMBS IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM

РОДСТВЕННАЯ ЗАЯВКА
Эта заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США № 61/481,468, поданной 2 мая 2011 года, содержание которой включено в настоящий документ по ссылке в всей своей полноте.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение, в целом, относится к управлению устройствами в сетях беспроводной связи и, в частности, относится к методикам конфигурации и передачи опорных сигналов в этих сетях.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Технология мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) является ключевым базовым компонентом технологий беспроводных сетей четвертого поколения, известных как стандарт "Долгосрочного развития сетей связи" (LTE) и разрабатываемых Проектом партнерства по созданию сетей третьего поколения (3GPP). Как известно специалистам в области техники, OFDM представляет собой цифровую схему модуляции с множеством несущих, использующую большое количество близко расположенных ортогональных поднесущих. Каждая поднесущая отдельно модулируется с использованием традиционных методов модуляции и схем кодирования канала. В частности, 3GPP определил множественный доступ с ортогональным частотным разделением (OFDMA) для передач по нисходящей линии связи от базовой станции к мобильному терминалу и множественный доступ с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA) для передач по восходящей линии связи от мобильного терминала к базовой станции. Обе схемы множественного доступа разрешают распределять доступные поднесущие среди нескольких пользователей.
Технология SC-FDMA использует специальным образом сформированные сигналы OFDM и поэтому часто называется "OFDM с предварительным кодированием" или "OFDM с расширением с помощью дискретного преобразования Фурье (DFT)". Хотя сигналы SC-FDMA во многих отношениях подобны традиционной технологии OFDMA, они предлагают уменьшенное отношение пиковой и средней мощностей (PAPR) по сравнению с сигналами OFDMA, тем самым позволяя более эффективно управлять усилителями мощности передатчика. Это, в свою очередь, обеспечивает возможность более эффективного использования ограниченных ресурсов батареи мобильного терминала. SC-FDMA более подробно описана в Myung, et al., "Single Carrier FDMA for Uplink Wireless Transmission," IEEE Vehicular Technology Magazine, vol. 1, no. 3, Sep. 2006, pp. 30-38.
Основной физический ресурс LTE как для восходящей, так и для нисходящей линии связи, может быть рассмотрен как частотно-временная решетка. Эта концепция проиллюстрирована на фиг. 1, которая показывает несколько так называемых поднесущих в частотной области с частотным промежутком Δf, разделенных на интервалы символов OFDM во временной области. Каждый элемент 12 решетки называется ресурсным элементом и соответствует одной поднесущей во время одного интервала символа OFDM на данном порту антенны. Один из уникальных аспектов OFDM заключается в том, что каждый символ 14 начинается с циклического префикса 16, который является по существу воспроизведением последней части символа 14, присоединенным к началу. Эта особенность минимизирует проблемы многопутевого распространения в широком диапазоне сред передачи радиосигналов.
Во временной области передачи по нисходящей и восходящей линиям связи LTE организованы в радиокадры с продолжительностью десять миллисекунд каждый, и каждый радиокадр состоит из десяти субкадров одинакового размера с продолжительностью одна миллисекунда. Это проиллюстрировано на фиг. 2, где сигнал 20 LTE включает в себя несколько кадров 22, каждый из которых разделен на десять субкадров 24. На фиг. 2 не показано, что каждый субкадр 24 далее разделен на два слота, каждый из которых имеет продолжительность 0,5 миллисекунды.
Ресурсы линии связи LTE организованы в "ресурсные блоки," определенные как частотно-временные блоки с продолжительностью 0,5 миллисекунды, что соответствует одному слоту, и охватывающие полосу пропускания 180 кГц, что соответствует 12 непрерывным поднесущим с интервалом 15 кГц. Ресурсные блоки пронумерованы в частотной области начиная с 0 от одного конца системной полосы пропускания. Два последовательных во времени ресурсных блока представляют пару ресурсных блоков и соответствуют временному интервалу, на котором работает планирование. Безусловно, точное определение ресурсного блока может варьироваться между LTE и подобными системами, и описанные здесь способы и устройство согласно изобретению не ограничены используемыми здесь числами.
Однако в общем случае ресурсные блоки могут быть динамически присвоены мобильным терминалам и могут быть присвоены независимо для восходящей линии связи и нисходящей линии связи. В зависимости от потребностей пропускной способности передачи данных мобильного терминала системные ресурсы, выделенные ему, могут быть увеличены посредством выделения ресурсных блоков в нескольких субкадрах, в нескольких частотных блоках или в них обоих. Таким образом, мгновенная полоса пропускания, выделенная мобильному терминалу в процессе планирования, может быть динамически адаптирована, чтобы соответствовать изменяющимся условиям.
Для планирования данных нисходящей и восходящей линий связи к мобильному терминалу и от него базовая станция передает управляющую информацию в каждом субкадре. Эта управляющая информация идентифицирует мобильные терминалы, которым предназначены данные, и ресурсные блоки в текущем субкадре нисходящей линии связи, которые переносят данные для каждого терминала. Первые один, два, три или четыре символа OFDM в каждом субкадре используются для переноса этой управляющей сигнализации. На фиг. 3 показан субкадр 30 нисходящей линии связи с тремя символами OFDM, выделенными для управляющей области 32. Управляющая область 32 состоит прежде всего из элементов 32 управляющих данных, но также включает в себя несколько опорных символов 34, используемых принимающей станцией для измерения условий канала. Эти опорные символы 34 вставлены в предварительно определенных местоположениях по всей управляющей области 32 и остальной части субкадра 30.
Данные пользователя восходящей линии связи переносятся в физическом совместно используемом канале восходящей линии связи (PUSCH), который определен сконфигурированной полосой пропускания передачи по восходящей линии связи и шаблоном переключения частот, сообщенным мобильному терминалу, если он имеется. Физический канал управления восходящей линией связи (PUCCH) переносит управляющую информацию восходящей линии связи, такую как отчеты CQI и информация ACK/NACK для пакетов данных, принятых на нисходящей линии связи. PUCCH передается в зарезервированной частотной области восходящей линии связи, идентифицированной для мобильного терминала посредством сигнализации более высокого уровня.
В восходящей линии связи используются два типа опорных сигналов. Опорный сигнал демодуляции (DRS) используется приемником eNodeB для оценки канала, чтобы демодулировать управляющие каналы и каналы данных. DRS занимает четвертый символ в каждом слоте (для нормального циклического префикса) и охватывает такую же полосу пропускания, как выделенные данные восходящей линии связи. Зондирующий опорный сигнал (SRS) предоставляет информацию о качестве канала восходящей линии связи для использования узлом eNodeB при принятии решений планирования. UE отправляет зондирующий опорный сигнал в частях сконфигурированной полосы пропускания передачи, где недоступна передача данных восходящей линии связи. SRS передается в последнем символе субкадра. Заданная конфигурация зондирующего сигнала с точки зрения его полосы пропускания, продолжительности и периодичности, предоставляется мобильному терминалу через сигнализацию более высокого уровня.
Недавно был стандартизирован выпуск 8 спецификаций LTE. Среди его возможностей имеется поддержка полосы пропускания до 20 МГц. Однако, чтобы удовлетворить требованиям усовершенствованного стандарта IMT для очень высоких скоростей передачи данных, 3GPP инициировал работу над выпуском 10 спецификации LTE. Одной целью выпуска 10 является поддержка полосы пропускания более 20 МГц. Выпуск 10 и более поздние выпуски спецификации LTE иногда упоминаются как "Усовершенствованный LTE (LTE-Advanced)".
Одно важное требование к выпуску 10 LTE должно гарантировать обратную совместимость с выпуском 8 LTE, в том числе относительно совместимости спектра. Это означает, что сигнал несущей выпуска 10 LTE, который может быть более широким, чем 20 МГц, должен выглядеть в мобильном терминале выпуска 8 в таком случае как несколько меньших несущих LTE. Эта концепция известна как агрегация несущих (CA), или работа "с множеством несущих", и каждая из этих меньших несущих LTE часто упоминается как компонентная несущая (CC).
В течение некоторого времени после начального развертывания сетей выпуска 10 LTE можно ожидать, что будет относительно небольшое количество терминалов с поддержкой выпуска 10 LTE по сравнению с так называемыми унаследованными терминалами, которые разработаны для выпуска 8 спецификаций. Таким образом, необходимо гарантировать эффективное использование широкой несущей также для унаследованных терминалов, то есть, чтобы было возможно реализовать широкие несущие, и чтобы мобильные терминалы выпуска 10 могли использовать очень высокие скорости передачи данных, но таким образом, чтобы унаследованные терминалы могли быть запланированы в каждой части широкополосной несущей выпуска 10 LTE. С помощью агрегации несущих терминал выпуска 10 LTE может принять множество компонентных несущих, причем каждая компонентная несущая может иметь такую же структуру, как несущая выпуска 8.
Концепция агрегации несущих проиллюстрирована на фиг. 4, где показаны пять компонентных несущих 40 с соответствующими полосами пропускания f1, f2, f3, f4, f5 компонентной несущей. В этом случае полная полоса пропускания, доступная мобильному терминалу выпуска 10, является суммой полос пропускания компонентных несущих. Мобильные терминалы выпуска 8 могут быть запланированы для использования ресурсов в любой из компонентных несущих. Следует отметить, что хотя компонентные несущие на фиг. 4 проиллюстрированы как непрерывные (то есть, непосредственно смежные друг с другом по частоте), также возможны конфигурации агрегированных несущих, в которых одна или более компонентных несущих не являются смежными с другими.
Кроме того, количество агрегированных компонентных несущих, а также полоса пропускания для каждой отдельной компонентной несущей, может отличаться для операций восходящей линии связи и нисходящей линии связи. Симметричная конфигурация относится к случаю, когда количество компонентных несущих в нисходящей линии связи и восходящей линии связи одинаковое, в то время как асимметричная конфигурация относится к случаю, когда количество компонентных несущих отличается. Важно отметить, что количество компонентных несущих, сконфигурированных в данной соте, может отличаться от количества компонентных несущих, "видимых" терминалом. Например, конкретный терминал может поддерживать больше компонентных несущих нисходящей линии связи, чем компонентных несущих восходящей линии связи, даже при том, что сота сконфигурирована с одинаковым количеством для восходящей линии связи и нисходящей линии связи.
Во время начального доступа к сети терминал выпуска 10 LTE ведет себя так же, как терминал выпуска 8 LTE. После успешного соединения с сетью с использованием одной компонентной несущей для восходящей линии связи и одной компонентной несущей для нисходящей линии связи терминал в зависимости от его собственных возможностей и сети может быть сконфигурирован с дополнительными компонентными несущими в восходящей линии связи, в нисходящей линии связи или в них обеих. Конфигурация несущих выполняется с помощью сигнализации управления радиоресурсами (RRC).
Из-за интенсивной сигнализации и довольно низкой скорости сигнализации RRC терминал может быть сконфигурирован для работы с несколькими компонентными несущими даже при том, что не все они постоянно используются. Если терминал сконфигурирован на нескольких компонентных несущих, это предполагает, что он должен отслеживать все компонентные несущие нисходящей линии связи для физического канала управления нисходящей линии связи (PDCCH) и физического совместно используемого канала нисходящей линии связи (PDSCH). Это подразумевает использование более широкой полосы пропускания приемника, более высокой частоты дискретизации и так далее, все время, что потенциально приводит к более высокому расходу энергии, чем необходимо.
Чтобы смягчить описанные выше проблемы, выпуск 10 системы LTE поддерживает активацию компонентных несущих в дополнение к конфигурации компонентных несущих. При этом подходе мобильный терминал непрерывно отслеживает только те компонентные несущие, которые и сконфигурированы, и активированы. Поскольку процесс активации основан на управляющих элементах управления доступом к среде передачи (MAC), что намного быстрее, чем сигнализация RRC, процесс активации/деактивации может быстро скорректировать количество активированных компонентных несущих, чтобы оно соответствовало количеству, требуемому для выполнения текущих потребностей для скорости передачи данных. При прибытии большого количества данных активируются несколько компонентных несущих, используемых для передачи данных, и затем они быстро деактивируются, если больше не нужны. Все, кроме одной компонентной несущей, первичной компонентной несущей нисходящей линии связи (PCC DL), могут быть деактивированы. Таким образом, активация обеспечивает возможность поддерживать сконфигурированными несколько компонентных несущих для активации при необходимости. Большую часть времени терминал будет иметь только одну или очень мало активированных компонентных несущих, что приводит к меньшей полосе пропускания приема и меньшему потреблению батареи.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В усовершенствованных системах, которые поддерживают агрегацию несущих, иногда называемую работой с множеством несущих, информация о временной синхронизации, используемая мобильным терминалом для поддержания передачи по восходящей линии связи на одной или более вторичных компонентных несущих, синхронизированных с принимающей базовой станцией, может отличаться от информации, используемой для синхронизированных передач на первичной компонентной несущей. При активации вторичной компонентной несущей может быть неясно, имеет ли мобильный терминал соответствующую информацию о временной синхронизации, чтобы поддержать синхронизацию для этой компонентной несущей. Передачи различных сигналов, в том числе зондирующих опорных сигналов, на несинхронизированной несущей могут вызвать проблемы помех в принимающей базовой станции. В соответствии с этим здесь описаны несколько методик уменьшения помех в системе беспроводной связи, которая поддерживает агрегацию несущих восходящей линии связи.
В одном примерном способе в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения зондирующие опорные сигналы (SRS) передаются на первичной компонентной несущей восходящей линии связи (UL). Принимается команда активации, соответствующая вторичной компонентной несущей (SCC) UL, в ответ на которую принимающий беспроводной приемопередатчик определяет, имеет ли беспроводной приемопередатчик действительную информацию о временной синхронизации для SCC UL, причем действительная информация о временной синхронизации для SCC UL указывает, что SCC UL синхронизирована на UL. В ответ на это определение передача SRS на SCC UL разрешается, если SCC UL синхронизирована, когда SRS сконфигурирован для SCC UL. Иначе передача SRS на SCC UL запрещается до тех пор, пока SCC UL не будет синхронизирована на UL.
В некоторых вариантах осуществления определение, имеет ли беспроводной приемопередатчик действительную информацию о временной синхронизации для SCC UL, содержит определение, что SCC UL принадлежит предварительно определенной группе, и затем определение, что SCC UL синхронизирована на UL, если любой элемент группы синхронизирован, а иначе определение, что SCC UL не синхронизирована на UL.
В некоторых вариантах осуществления используются дополнительные методики для определения, когда передача SRS может быть разрешена. Например, в некоторых вариантах осуществления информация о временной синхронизации принимается по меньшей мере для одного элемента предварительно определенной группы, и в ответ на информацию о временной синхронизации передача SRS разрешается на SCC UL, когда SRS сконфигурирован. Эта информация о временной синхронизации является командой опережения временной синхронизации, принятой в элементе управления MAC, в некоторых вариантах осуществления и является командой опережения временной синхронизации (TA), принятой в ответ на процедуру произвольного доступа, выполненную в ответ на запрос произвольного доступа по меньшей мере для одного элемента предварительно определенной группы, в других вариантах осуществления. Еще в других вариантах осуществления информация о временной синхронизации является командой опережения временной синхронизации, принятой в ответ на инициируемую терминалом процедуру произвольного доступа.
В других вариантах осуществления после определения, что SCC UL не синхронизирована на UL, беспроводной приемопередатчик ожидает в течение предварительно определенного времени задержки, и после истечения предварительно определенного времени задержки больше не запрещает передачу SRS на SCC UL.
В других вариантах осуществления определение, имеет ли беспроводной приемопередатчик действительную информацию о временной синхронизации для SCC UL, содержит прием флага в беспроводном приемопередатчике, причем флаг указывает, имеет ли беспроводной приемопередатчик действительную информацию о временной синхронизации для SCC UL. Еще в других вариантах осуществления определение, имеет ли у беспроводной приемопередатчик действительную информацию о временной синхронизации для SCC UL, содержит прием команды активации, которая содержит запрос произвольного доступа, причем передача SRS на SCC UL запрещается до тех пор, пока не завершится процедура произвольного доступа для SCC UL. В некоторых вариантах осуществления передача SRS на SCC UL запрещается, только до тех пор, пока команда TA, действительная для SCC UL, не будет принята как часть процедуры произвольного доступа. Еще в других вариантах осуществления прием гранта (предоставления) восходящей линии связи для SCC UL указывает, что передача SRS на SCC UL, когда SRS сконфигурирован, может быть разрешена.
Также описано устройство для выполнения различных раскрытых здесь и кратко изложенных выше процессов, включающее в себя беспроводные приемопередатчики, которые выполнены с возможностью выполнять несколько кратко изложенных выше способов, и которые являются подходящими для использования в мобильной станции, работающей в системе беспроводной связи, которая поддерживает работу с множеством несущих. Безусловно, настоящее изобретение не ограничено кратко изложенными выше признаками и преимуществами. Действительно, специалисты в области техники распознают дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения после прочтения последующего подробного описания и рассмотрения приложенных чертежей.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 иллюстрирует особенности решетки частотно-временных ресурсов системы OFDM.
Фиг. 2 иллюстрирует структуру временной области сигнала LTE.
Фиг. 3 иллюстрирует особенности субкадра нисходящей линии связи LTE.
Фиг. 4 иллюстрирует агрегацию нескольких несущих в системе, которая использует агрегацию несущих.
Фиг. 5 иллюстрирует компоненты примерной беспроводной сети.
Фиг. 6 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ передачи зондирующих опорных сигналов.
Фиг. 7 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ определения, является ли синхронизированной вторичная сота (SCell) восходящей линии связи.
Фиг. 8 - блок-схема, иллюстрирующая признаки примерного беспроводного приемопередатчика.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Различные варианты осуществления настоящего изобретения теперь будут описаны со ссылкой на чертежи, на которых повсюду аналогичные номера ссылок используются для обозначения аналогичных элементов. В последующем описании многочисленные конкретные детали изложены с целью разъяснения, чтобы обеспечить полное понимание одного или более вариантов осуществления. Однако специалисту в области техники будет очевидно, что некоторые варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы или осуществлены без одной или более этих конкретных деталей. В других случаях известные структуры и устройства показаны в виде блок-схем, чтобы облегчить описание вариантов осуществления.
Следует отметить, что хотя везде в данном описании для иллюстрации изобретения используется терминология из спецификаций 3GPP для LTE и усовершенствованного LTE, это не должно рассматриваться как ограничение объема изобретения только этими системами. Другие беспроводные системы, включающие в себя или выполненные с возможностью включать в себя методики передачи с множеством несущих, также могут извлечь выгоду из использования идей, охваченных в этом описании.
Также следует отметить, что термины, такие как "базовая станция", "eNodeB", "мобильная станция" и "UE", следует рассматривать без ограничения в применении к принципам изобретения. В частности, хотя здесь описаны подробные предложения, применимые к восходящей линии связи в усовершенствованном LTE, описанные методики могут быть применены к нисходящей линии связи в других контекстах. Таким образом, в общем случае базовая станция или eNodeB в последующем описании может рассматриваться более типично как "устройство 1", а мобильная станция или пользовательское оборудование (UE) может рассматриваться как "устройство 2" при некоторых обстоятельствах, и эти два устройства содержат узлы связи или станции связи, взаимодействующие друг с другом по радиоканалу.
Наконец, термины "компонентная несущая", "первичная компонентная несущая" и "вторичная компонентная несущая" используются в последующем описании для обозначения одного из компонентных сигналов, переданных либо узлом eNB, то есть, компонентной несущей нисходящей линии связи, либо UE, то есть, компонентной несущей восходящей линии связи, который может быть агрегирован с одним или более другими сигналами компонентных несущих, переданными тем же самым устройством на другой частоте. Термины "сота", "первичная сота" (PCell) и "вторичная сота" (SCell) также широко использованы в последующем описании. Термин "сота" обычно может быть понят более широко, чтобы включать в себя больше, чем только сигнал несущей, или даже соответствующую пару компонентных несущих нисходящей линии связи и восходящей линии связи, например, поскольку термин "сота" подразумевает некоторую область покрытия и возможность поддерживать одну или несколько линий связи. Однако в этом документе термины "сота" и "компонентная несущая" обычно используются с возможностью взаимной замены, и оба должны пониматься как обозначающие сигнал компонентной несущей в беспроводной системе с множеством несущих, если контекст явно не указывает иначе. Таким образом, термины "первичная сота" или "PCell" могут быть использованы здесь взаимозаменяемо с терминами "первичная компонентная несущая" или "PCC".
Фиг. 5 иллюстрирует компоненты беспроводной сети 100, включающей в себя базовую станцию 50 (обозначена как "eNB" согласно терминологии 3GPP) и мобильные станции 52 (каждая из которых обозначена как "UE" согласно терминологии 3GPP). eNB 50 взаимодействует с оборудованиями UE 52 с использованием одной или более антенн 54; отдельные антенны или группы этих антенн используются для обслуживания предварительно определенных секторов и/или для поддержки любой из различных схем передачи с помощью нескольких антенн, такой как схема передачи с множеством входов и множеством выходов (MIMO). Аналогичным образом, каждое UE 52 взаимодействует с eNB 50 с использованием антенн 56. Усовершенствованный LTE, как ожидается, должен поддерживать UE, имеющее до четырех антенн передачи, и eNB, имеющие восемь антенн. Таким образом, изображенные экземпляры UE 52, каждый из которых имеет четыре антенны, могут передавать до четырех пространственно мультиплексированных уровней eNB 52 по радиоканалам RC1 и RC2 в зависимости от условий канала.
Несколько из методик, которые будут описаны подробно ниже, могут быть реализованы применительно к беспроводному приемопередатчику в терминале радиодоступа, таком как мобильные станции 52, проиллюстрированные на фиг. 5. Терминал радиодоступа, который беспроводным образом осуществляет связь со стационарными базовыми станциями в беспроводной сети, также может называться системой, абонентским блоком, абонентской станцией, мобильной станцией, мобильным, удаленной станцией, удаленным терминалом, мобильным устройством, пользовательским терминалом, терминалом, устройством беспроводной связи, пользовательским агентом, пользовательским устройством или пользовательским оборудованием (UE). Терминал доступа может являться сотовым телефоном, беспроводным телефоном, телефоном протокола инициирования сеанса (SIP), станцией беспроводной местной линии связи (WLL), персональным цифровым ассистентом (PDA), карманным устройством, имеющим возможность беспроводного соединения, или вычислительным устройством или другим устройством обработки, соединенным с беспроводным модемом. Следует отметить, что используемый здесь термин "терминал радиодоступа" не подразумевает ограничение устройствами, которые обычно носят и/или которыми управляют индивидуальные пользователи; термин также включает в себя беспроводные устройства, предназначенные для установки в так называемых межмашинных (M2M) приложениях, в стационарных приложениях беспроводной связи и т.п.
Аналогичным образом, некоторые из методик, описанных ниже, реализованы применительно к беспроводной базовой станции, такой как базовая станция 50, проиллюстрированная на фиг. 5. Базовая станция 50 осуществляет связь с терминалами доступа и может называться в различных контекстах точкой доступа, узлом B, усовершенствованным узлом B (eNodeB или eNB) или некоторыми другими терминами. Хотя различные обсуждаемые здесь базовые станции обычно описываются и иллюстрируются, как если бы каждая базовая станция являлась единым физическим объектом, специалисты в области техники поймут, что возможны различные физические конфигурации, в том числе такие, в которых обсуждаемые здесь функциональные аспекты, такие как функции планирования и функции беспроводной передачи, разбиты между двумя физически разделенными блоками. Таким образом, термин "базовая станция" использован здесь для обозначения набора функциональных элементов, один из которых является радиоприемопередатчиком, который беспроводным образом осуществляет связь с одной или более мобильными станциями, и который может быть или не быть реализован как единый физический блок.
Как отмечено ранее, выпуск 10 спецификаций 3GPP для LTE включает в себя поддержку агрегации несущих как в нисходящей, так и в восходящей линии связи. Это имеет несколько возможных последствий как для планирования ресурсов, так и для измерения характеристик канала. Более подробно, как кратко описано выше, выпуск 10 LTE поддерживает различие между активированными компонентными несущими и сконфигурированными компонентными несущими. Конкретное количество компонентных несущих для каждой из нисходящей линии связи и восходящей линии связи сконфигурировано посредством сигнализации управления радиоресурсами (RRC). Когда компонентные несущие сконфигурированы, они в общем доступны для переноса пользовательских данных. Однако, чтобы уменьшить бремя, которое было бы связано с непрерывным отслеживанием сконфигурированных несущих, выпуск 10 стандартов LTE определяет, что отдельные компонентные несущие могут быть активированы и деактивированы с использованием намного более быстрой сигнализации управления доступом к среде передачи (MAC).
С помощью этого подхода мобильный терминал непрерывно отслеживает только те компонентные несущие, которые и сконфигурированы, и активированы. Поскольку процесс активации основан на элементах управления MAC, которые могут быть сформированы и переданы намного быстрее, чем сигнализация RRC, процесс активации/деактивации, которым управляет eNB, может быстро скорректировать количество активированных компонентных несущих, чтобы оно соответствовало количеству, необходимому для выполнения текущих потребностей для скорости передачи данных. При прибытии большого количества данных активируются несколько компонентных несущих, используемых для передачи данных, и затем они быстро деактивируются, если больше не нужны. Все, кроме одной компонентной несущей, первичной компонентной несущей нисходящей линии связи (PCC DL), могут быть деактивированы. Таким образом, активация обеспечивает возможность поддерживать сконфигурированными несколько компонентных несущих для активации при необходимости. Большую часть времени терминал будет иметь только одну или очень мало активированных компонентных несущих, что приводит к меньшей полосе пропускания приема и меньшему потреблению батареи.
Процедуры, которым будут следовать терминалы доступа (пользовательское оборудование, или UE, в терминологии 3GPP) для активации и деактивации вторичной соты (SCell), определены в документе 3GPP TS 36.321, "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Medium Access Control (MAC) Protocol Specification (Release 10)," v. 10.1.0, § 5.13, March 2011. Этот документ определяет, что если UE принимает элемент управления MAC активации/деактивации, активирующий SCell, UE должно "применить нормальную операцию SCell, которая включает в себя: передачу SRS в SCell (для SCell восходящей линии связи); сообщение индикатора качества канала (CQI), индикатора матрицы предварительного кодирования (PMI) и индикатора ранга (RI) для SCell; отслеживание канала PDCCH в SCell (для SCell нисходящей линии связи); отслеживание канала PDCCH для SCell (для SCell нисходящей линии связи); и запуск или повторный запуск таймера деактивации SCell, соответствующего SCell.
Кроме того, в соответствии с текущими спецификациями, если UE принимает элемент управления MAC активации/деактивации, деактивирующий SCell, или если истекает время таймера деактивации SCell, соответствующего активированной SCell, UE должно деактивировать SCell, остановить таймер деактивации SCell, соответствующий SCell, и сбросить все буферы HARQ, соответствующие SCell. Когда SCell деактивируется, UE не должно передавать SRS для SCell, не должно сообщать CQI, PMI, RI для SCell, не должно выполнять передачу по UL-SCH для SCell, не должно отслеживать PDCCH в SCell и не должно отслеживать PDCCH для SCell.
В частности, следует отметить, что текущие спецификации требуют, чтобы UE немедленно начало передачи зондирующих опорных символов (SRS), а также сообщало CQI/PMI/RI. "Немедленно" в этом контексте означает, что эти действия должны начаться во временном интервале передачи (TTI), определенном синхронизацией относительно приема команды активации, определенной в документе 3GPP TR 36.213: "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Layer Procedures".
В системах LTE важно, что передачи по восходящей линии связи от разных UE принимаются выровненными по времени в базовой станции, чтобы избежать помех для приема в смежных субкадрах, которые могут потенциально включать в себя передачи от других UE. eNB (усовершенствованный узел B) определяет на основе сигналов восходящей линии связи, принятых от UE, является ли UE выровненным по времени, или временная синхронизация сигнала должна быть скорректирована, чтобы он прибывал в eNB раньше или позже. Отсутствие выравнивания имеет место прежде всего тогда, когда расстояние между UE и антенной eNB изменяется, то есть когда UE перемещается. Когда eNB хочет скорректировать временную синхронизацию передачи по восходящей линии связи UE, он отправляет элемент управления MAC (MAC CE), известный как команда опережения временной синхронизации, содержащий значение опережения временной синхронизации (TA). Это значение используется UE, чтобы определить требуемое время передачи по восходящей линии связи относительно времени приема по нисходящей линии связи в UE.
UE обычно не знает, принята ли его передача по восходящей линии связи выровненной по времени, если и до тех пор пока оно не принимает от eNB команду TA, которая включает в себя значение TA. Чтобы гарантировать, что не выровненные по времени UE не выполняют передачи по восходящей линии связи, кроме поддержки процедур произвольного доступа, в выпуске 8 спецификаций 3GPP был введен таймер выравнивания по времени (TAT). UE поддерживает этот таймер и запускает или перезапускает его с предварительно определенным значением при приеме команды TA. Это предварительно определенное значение конфигурируется посредством сигнализации RRC от eNB. Когда время таймера истекает, UE должно считать себя не выровненным по времени, даже если его передачи по восходящей линии связи фактически могут быть достаточно выровнены по времени в eNB. Тогда UE должно выполнить процедуру произвольного доступа, чтобы снова получить выравнивание по времени.
Как отмечено выше, продолжительность таймера выравнивания по времени выбирается узлом eNB и сообщается в RRC. Более длительная продолжительность таймера увеличивает периодичность, с которой eNB должен отправлять обновленные команды TA, и тем самым уменьшается нагрузка сигнализации. С другой стороны, слишком длительные значения создают риск, что быстро движущееся UE становится несинхронизированным и выполняет такие передачи по восходящей линии связи, как периодические отчеты CQI, выделенные запросы планирования на PUCCH или зондирующие опорные символы, которые должным образом не выровнены по времени. Поэтому стандарты 3GPP определяют, что eNB является ответственным за выбор подходящей конфигурации TAT и за отслеживание предполагаемого времени истечения TAT в каждом UE.
Агрегация несущих (CA), кратко описанная выше в разделе "Уровень техники", была представлена в выпуске 10 (Rel-10) спецификаций 3GPP. В то время как поддержка агрегации несущих в выпуске 10 ограничена сценариями, в которых все обслуживающие соты восходящей линии связи работают с одинаковым выравниванием по времени, выпуск 11 стандартов предполагает поддержку развертываний, в которых экземпляры UE должны выполнять передачу по восходящей линии связи в обслуживающих сотах, имеющих разное выравнивание по времени, чтобы гарантировать выровненный по времени прием в eNB.
eNB определяет подходящие значения опережения временной синхронизации для всех обслуживающих сот или по меньшей мере одно значение опережения временной синхронизации для каждой группы обслуживающих сот, имеющих одинаковую задержку распространения между UE и узлом eNB. Для первичной соты (PCell) значение опережения временной синхронизации определяет смещение времени между временем приема сигнала нисходящей линии связи в UE и временем передачи ее сигналов восходящей линии связи. Значение опережения временной синхронизации для SCell может быть определено несколькими различными способами. Например, значение TA для SCell может указывать смещение времени относительно времени приема по нисходящей линии связи несущей нисходящей линии связи, которая соединена с SCell, например, через так называемое соединение SIB2. В качестве альтернативы, значение TA для SCell может указывать смещение времени относительно времени приема по нисходящей линии связи PCell (первичной соты), или оно может быть выражено как разность временной синхронизации для передачи по восходящей линии связи в PCell. Кроме того, значение TA может применяться к единственной SCell или к предварительно определенной группе сот.
В соответствии с этим информация, предоставленная в команде TA или с помощью команды TA, для выпуска 11 будет изменятся в зависимости от того, какой выбран подход к значениям TA. Процессы, которыми UE соответствующим образом обновляет значения TA для активированных обслуживающих сот или групп, также будут изменяться. Например, при групповой концепции команда TA может содержать только одно значение на группу, в то время как для индивидуального обновления опережения по времени команда TA может включать в себя одно значение на каждую активированную обслуживающую соту. В качестве другого примера, когда значение TA SCell или группы сот SCell выражено как смещение относительно передачи по UL в PCell, в команду TA может быть достаточно включать только выравнивание по времени для PCell, пока смещение для каждого дополнительного опережения по времени остается неизменным. Значения смещений для сот SCell или групп также могут быть обновлены с использованием команды TA с одним значением на SCell или на группу.
Другая проблема, которая возникает из-за более гибких сценариев временной синхронизации, которые будут поддерживаться выпуском 11, заключается в вопросе о том, сколько таймеров выравнивания времени необходимо для поддержания нескольких опережений временной синхронизации, соответствующих нескольким сотам или группам сот. Одна возможность состоит в том, что UE поддерживает один TAT на обслуживающую соту или по меньшей мере один таймер на группу обслуживающих сот, которые, как ожидается, совместно используют общее значение TA. Однако следует учесть, что единственная цель таймера выравнивания по времени в более ранних выпусках стандартов 3GPP состояла в том, чтобы предотвратить выполнение не выровненными по времени экземплярами UE автономных передач по восходящей линии связи. Таким образом, потребность в нескольких TAT должна быть оценена относительно того, необходимы ли дополнительные TAT фактически, чтобы предотвратить несинхронизированные передачи.
Такое отсутствие выравнивания может иметь место из-за потери связи или, более вероятно, из-за решения eNB не обеспечивать дальнейшие команды TA для UE. Поскольку eNB отслеживает таймер выравнивания по времени каждого UE, он по меньшей мере приблизительно знает, когда истечет таймер выравнивания по времени UE. По согласованию с выпуском 10 PUCCH передается только в PCell. Кроме того, полупостоянное планирование поддерживается только в PCell. Вся передача PUSCH на сотах SCell планируется узлом eNB. UE может передавать периодические зондирующие опорные символы в SCell восходящей линии связи, что можно считать автономной передачей по восходящей линии связи. Но eNB может в любое время отключить SRS, пока сохраняется связь с UE. Как объяснено выше, отслеживание выравнивания по времени восходящей линии связи экземпляров UE, конфигурирование таймера выравнивания по времени и обеспечение команд TA выполняется на усмотрение eNB. Если eNB не в состоянии или не желает обновлять выравнивание по времени, то UE должно остановить множество передач по восходящей линии связи, в том числе передачу SRS, в PCell и во всех SCell. Этот принцип применялся для выпуска 10 и должен сохраняться в выпуске 11.
Обслуживающие соты UL, которые приняты в одном и том же географическом местоположении, могут совместно использовать общее значение опережения временной синхронизации UL. Все обслуживающие соты, которые могут совместно использовать общее значение опережения временной синхронизации UL, могут быть сгруппированы вместе. Одно преимущество группировки состоит в том, что на группу требуется только одно значение опережения временной синхронизации UL, а не одно значение на обслуживающую соту UL, как требуется без группировки. Поскольку в выпуске 10 обслуживающие соты UL обязательно выровнены по времени друг с другом, агрегация несущих UL выпуска 10 может быть рассмотрена как особый случай этого подхода группировки, в котором все обслуживающие соты UL принадлежат одной и той же группе.
Другое соображение состоит в том, что в выпуске 10 3GPP произвольный доступ может быть выполнен только в PCell. Все активированные SCell, как предполагается, имеют синхронизацию UL, пока работает TAT. Этот подход хорошо работает в выпуске 10, поскольку имеется только одно значение TA, совместно используемое всеми обслуживающими сотами UL. Однако в выпуске 11 3GPP в качестве части улучшений для поддержки агрегации несущих будут введены множественные значения TA, поскольку они требуются для нескольких запланированных сценариев развертывания UL, в том числе сценариев с выносным радиомодулем (RRH) UL и повторителем UL. Как результат введения множественных значений TA в 3GPP обычно предполагалось, что процедура произвольного доступа также необходима для сот SCell, чтобы получать синхронизацию UL, по меньшей мере в случае, когда SCell совместно не использует значение TA PCell. Следует отметить, что термины "синхронизированный", "синхронизированный на UL", "синхронизация", "синхронизация UL" и т.д. указывают, что передача по восходящей линии связи на конкретной компонентной несущей принимается базовой станцией во время, достаточно близкое к ожидаемому времени прибытия, с тем чтобы базовая станция могла принять эту передачу, и чтобы эта передача не вызвала неуместные помехи с другими передачами в тех же самых или смежных субкадрах. Другими словами, считается, что UE синхронизировано на UL на данной компонентной несущей, если UE обладает информацией временной синхронизации, которая позволяет ему выполнять передачи таким образом, чтобы они были приняты в базовой станции в достаточной степени выровненными по времени.
Механизм активации/деактивации для сот SCell, который берет начало в спецификациях выпуска 10 3GPP, описывает функциональность, которую UE должно активировать/запустить при приеме команды активации. Поскольку в выпуске 10 все SCell предполагаются синхронизированными на UL, пока работает TAT, нет необходимости, чтобы SCell получала синхронизацию UL при активации, даже если она была деактивирована в течение некоторого времени, поскольку UE предполагает только единственное значение TA, доступное в UE. Однако в выпуске 11 SCell уже может не всегда совместно использовать значение TA PCell или любой другой уже синхронизированной на UL SCell, и, таким образом, UE не может просто предположить значение TA при активации SCell. Чтобы стать синхронизированной на UL и получить корректное/точное значение TA, общий подход состоит в том, чтобы выполнить процедуру произвольного доступа в SCell и получить действительное значение TA в ответе произвольного доступа. В настоящий момент попытка произвольного доступа не определена как часть механизма активации SCell, но один подход для eNB, который, как предполагается, знает, должно ли UE получить синхронизацию UL специально для этой SCell, или может ли он принять то же самое опережение по времени, как для другой обслуживающей соты или группы обслуживающих сот, состоит в том, чтобы запросить запрошенную на PDCCH процедуру произвольного доступа во время активации SCell. В качестве альтернативы, UE может автономно или на основе некоторого показателя или критерия инициировать процедуру произвольного доступа на недавно активированной SCell.
Как отмечено выше в описании процедуры активации SCell выпуска 10, UE начинает отслеживать канал PDCCH в том же самом субкадре, в котором оно начинает передавать зондирующий опорный сигнал (SRS). Однако, поскольку SRS, который отправляют по компонентной несущей (CC), не синхронизированной на UL, может нарушить передачу по другим обслуживающим сотам UL, отправка SRS на несинхронизированной на UL соте нежелательна.
Кроме того, одно потенциальное проектное решение в выпуске 11 LTE состоит в том, чтобы иметь единственный таймер выравнивания по времени (TAT). Пока этот таймер не истек, UE предполагает, что все SCell UL синхронизированы. После истечения этого таймера предполагается, что все SCell UL не синхронизированы. Однако при активации SCell UL, SCell UL может являться или не являться фактически синхронизированной. Например, eNB может решить не поддерживать деактивированную SCell в синхронизированном на UL состоянии. Однако, тем временем, eNB продолжает поддерживать PCell UL синхронизированной посредством отправки по необходимости команд TA, и поэтому TAT не истекает. Это создает потенциальную проблему, поскольку UE, для которого не синхронизированная на UL SCell становится активированной, и для которого сконфигурирован SRS, теперь может передать SRS до синхронизации UL для этой SCell. Это может создать помехи с другими передачами по UL. В более общем случае, даже если UE поддерживает несколько таймеров выравнивания по времени (TAT), соответствующих нескольким компонентным несущим или нескольким группам компонентных несущих, данная SCell UL, однако, может быть не синхронизированной при активации.
Одно решение этой проблемы может быть описано в общем случае следующим образом. Если SCell UL принадлежит группе, состояние синхронизации UL для этой SCell может быть получено из группы. Таким образом, если какой-либо элемент группы синхронизирован на UL, то все другие элементы группы также синхронизированы на UL, и поэтому UE разрешено выполнять передачи по UL, в том числе передачи SRS, на любом активированном элементе группы. Если ни один элемент группы не синхронизирован, по меньшей мере один элемент группы должен стать синхронизирован, прежде чем будут сделаны какие-либо передачи по UL, кроме процедур произвольного доступа. Эта синхронизация может быть достигнута с помощью запрошенной процедуры произвольного доступа, инициированного UE произвольного доступа или приема команды опережения временной синхронизации UL. Когда используется группировка, UE знает для каждой сконфигурированной обслуживающей соты, какой группе она принадлежит. Эта принадлежность к группе определяется и управляется узлом eNB и может быть сообщена UE с использованием традиционных методик сигнализации, например, через сообщения конфигурации RRC.
Если группировка не применяется, один подход к сигнализации статуса синхронизации SCell состоит в том, чтобы включать параметр синхронизации/отсутствия синхронизации в команду реконфигурации RRC, которая настраивает данную SCell. В качестве альтернативы, к команде активации для SCell UL может быть добавлен флаг, указывающий в различных вариантах осуществления, разрешены ли непосредственные передачи по UL на этой SCell, или должна ли команда опережения временной синхронизации UL быть принята перед передачей, или должна ли процедура произвольного доступа быть инициирована UE при активации.
В последующем подробном описании нескольких вариантов осуществления этих методик используется обозначение "опережение временной синхронизации UL". Оно относится к команде временной синхронизации UL, определенной в выпуске 10, но также и к любому значению смещения синхронизации, которое выражает, насколько синхронизация соответствующей SCell (для которой действительна команда опережения временной синхронизации UL) должна быть изменена относительно PCell. Следует дополнительно отметить, что последующее описание не различает команду опережения временной синхронизации UL, которая принята как часть ответа произвольного доступа, или выделенную команду опережения временной синхронизации UL; любая их них может использоваться для достижения синхронизации UL для данной SCell.
Используемый здесь термин "команда активации" может относиться к поведению выпуска 10, где определена только явная команда активации DL, но также может относиться к явной команде активации UL. В первом случае команда активации адресована SCell DL, но некоторые параметры, предназначающиеся для присоединенной SCell UL, могут быть включены в команду. Явная активация UL, которая не определена в выпуске 10, непосредственно адресована SCell UL.
"Нормальная" передача по UL - это передача по UL, которая требует синхронизации UL, например, передачи PUSCH или PUCCH. Следует отметить, что в выпуске 10 PUCCH передается только в PCell, и следовательно, для передачи по PUCCH PCell должна быть синхронизированной на UL, даже если информация, передаваемая по PUCCH, предназначена для SCell. В выпуске 11 или позже PUCCH может поддерживаться также на сотах SCell.
Как отмечено выше, если принято решение с единственным TAT, тогда возможно, что активированная SCell UL может не быть синхронизированной на UL в данный момент, либо непосредственно после активации, либо после истечения TAT. Кроме того, если принято решение с несколькими TAT, SCell UL по-прежнему может синхронизированной на UL непосредственно после активации. Если такая SCell UL имеет сконфигурированный SRS, то есть, если установка сигнализации RRC SCell UL указывает, что SRS должен быть передан, когда SCell активирована, и если UE тем самым выполняет передачу до того, как будет получена синхронизации UL, то вносятся помехи с другими пользователями. Та же самая проблема также может относиться к полупостоянным запланированным передачам PUSCH, если полупостоянный PUSCH применен для сот SCell.
В зависимости от того, применяется ли группировка или нет, решения могут выглядеть несколько разными. Во-первых, если SCell сгруппированы, то в некоторых вариантах осуществления изобретения терминалу разрешается выполнять передачи на обслуживающей соте UL, только если по меньшей мере одна другая обслуживающая сота UL, принадлежащая той же самой группе, является синхронизированной на UL. Это эквивалентно заявлению, что вся эта конкретная группа является синхронизированной на UL. В этом случае все другие обслуживающие соты UL в той же самой группе могут повторно использовать временную синхронизацию передачи по UL любой синхронизированной на UL обслуживающей соты, принадлежащей группе.
В этих вариантах осуществления, если группа не синхронизирована на UL, то UE не разрешается выполнять передачи по UL, за исключением произвольного доступа, для любой из обслуживающих сот UL, принадлежащих этой группе. Альтернатива состоит в том, чтобы ограничить только передачи SRS и полупостоянный запланированный PUSCH, если они применяются для сот SCell, поскольку нормальная передача PUSCH динамически запланирована, и eNB, который знает о статусе синхронизации каждой SCell, не должен динамически запланировать PUSCH на несинхронизированную UL. Чтобы получить разрешение выполнять передачи по UL, группа, то есть, по меньшей мере одна обслуживающая сота UL, принадлежащая этой группе, должна сначала стать синхронизированной по времени на UL. Как только это происходит, временная синхронизация передачи, полученная для одного элемента группы, может быть повторно использована для других обслуживающих сот UL в группе.
Если данная группа содержит PCell, можно предположить, что при начальном доступе или после истечения TAT, либо единственного TAT в системе, использующей подход с единственным TAT, либо специфичного для группы TAT в других системах, UE, как и в выпуске 10, может выполнить инициируемый UE произвольный доступ для PCell. Значение TA, полученное через эту процедуру, затем используется для сот SCell в той группе.
Для группы, содержащей только соты SCell, может быть применено такое же правило, но для конфигурации SCell, или активации SCell, или после истечения TAT. В качестве альтернативы, произвольный доступ к SCell может быть ограничен только инициированным узлом eNB произвольным доступом, например, так называемой заказанной по каналу PDCCH процедурой произвольного доступа. Несколько возможных подходов обсуждены ниже. Следует отметить, что эти методики могут использоваться в любой комбинации, по меньшей мере до такой степени, пока методики явно не противоречат друг другу по своей природе.
В первом подходе UE запрограммировано, чтобы ожидать запрошенного произвольного доступа. После того, как eNB запросил произвольный доступ по меньшей мере для одной SCell UL из группы, и после того, как терминал выполнил произвольный доступ и принял ответ произвольного доступа с командой опережения временной синхронизации UL, UE разрешено выполнять нормальные передачи с соответствующим образом скорректированной временной синхронизацией передачи во всех SCell UL из группы. Вместо запроса и ответа произвольного доступа eNB также может отправить команду опережения временной синхронизации UL без предварительного произвольного доступа, если eNB имеет априорное знание о необходимом опережении временной синхронизации UL.
В другом подходе, когда никакой элемент группы сот SCell UL не синхронизирован, UE автономно выполняет произвольный доступ на любой из сот SCell UL, принадлежащих группе. При приема ответа произвольного доступа, с помощью команды опережения временной синхронизации UL, и после корректировки синхронизации передачи UL вся группа является синхронизированной на UL. UE теперь разрешено выполнять нормальные передачи для любой из обслуживающих сот UL, принадлежащих группе.
Другая методика, которая может использоваться одна или в комбинации с другими раскрытыми здесь методиками состоит в следующем. Если группа теряет синхронизацию UL, то UE не разрешается выполнять нормальные передачи для любой SCell UL, принадлежащей группе, в течение требуемого времени. Это время либо может являться фиксированным, либо оно сообщается терминалу через сигнализацию RRC или MAC CE. После истечения этого времени UE может возобновить нормальные передачи для любой SCell UL из группы (подчиненной таймеру TAT). Соображения, лежащие в основе этого подхода, заключаются в том, что принудительная задержка предоставляет eNB достаточное количество времени, чтобы запросить произвольный доступ или отправить команду опережения временной синхронизации UL терминалу для восстановления синхронизации UL группы. Если eNB знает, что группа все еще находится в состоянии действительной синхронизации UL (даже при том, что терминал полагает, что он потерял синхронизацию), eNB не должен совершать явных действий, поскольку по истечении времени ожидания UE просто возобновит свою передачу.
Еще в одном подходе UE берет прием гранта UL для любого элемента группы в качестве показателя, что группа синхронизирована. При таком подходе в некоторых вариантах осуществления UE разрешено начать передачу SRS в SCell, которая в настоящий момент не синхронизирована, в интервале TTI, соответствующем гранту UL для любой SCell этой группы. В других вариантах осуществления UE может быть выполнено с возможностью начать передачи SRS в SCell, принадлежащей группе, как только принят грант UL для любого элемента группы.
Описанные непосредственно выше методики могут быть применены в сценариях, в которых SCell сгруппированы. Модификации этих методик, а также дополнительные методики, могут быть применены к сценариям, в которых SCell не сгруппированы. В одном подходе UE не разрешено выполнять передачу в недавно активированной SCell UL, либо до тех пор, пока оно не примет команду опережения временной синхронизации UL, либо до тех пор, пока не истечет требуемое время. Однако этот подход увеличивает задержку для ситуации, когда SCell UL может повторно использовать временную синхронизацию передачи другой SCell.
Другой подход состоит в том, чтобы ограничить передачи SRS и полупостоянные запланированные передачи PUSCH, только до тех пор, пока не будет достигнута синхронизация. Нормальная передача PUSCH динамически планируется, и eNB не должен динамически планировать PUSCH на несинхронизированной UL, таким образом, динамически запланированные передачи PUSCH могут быть разрешены в вариантах осуществления, использующих этот подход.
В следующих абзацах обсуждены несколько альтернативных методик. Вновь следует отметить, что эти методики могут использоваться в любой комбинации, по меньшей мере до такой степени, пока методики явно не противоречат друг другу по своей природе.
В первой методике в команду реконфигурирования RRC или команду активации включен флаг. Этот флаг указывает, должен ли терминал при активации SCell UL ожидать до тех пор, пока он не примет команду опережения временной синхронизации UL, или ему разрешено сразу начать нормальные передачи в SCell UL. Флаг (или другой флаг) также может использоваться для указания, что UE может инициировать произвольный доступ, и что оно должно ожидать до тех пор, пока он не завершится, прежде чем будет разрешено начать нормальные передачи в SCell. Флаг может являться битом, или он может являться полем сообщения по меньшей мере с двумя различными значениями. В некоторых вариантах осуществления присутствие или отсутствие этого поля сообщения могут указывать на первое и второе значение флага.
Если флаг указывает, что UE может сразу начать нормальные передачи в SCell, временная синхронизация передачи UL, которая должна использоваться для SCell, может являться временной синхронизацией PCell, или она может быть сконфигурирована. Например, во время конфигурации SCell UL UE может быть сказано, временная синхронизация какой соты UL должна использоваться. В качестве альтернативы, вместо простого флага в команду активации может быть включен индекс соты или любой другой индикатор, адресующий SCell UL, указывающий на SCell UL, временная синхронизация передачи которой должна быть применена.
В другом подходе команда активации для SCell UL содержит запрос произвольного доступа. После завершения процедуры произвольного доступа и применения принятой команды опережения временной синхронизации UL SCell UL может начать нормальные передачи. Если запрос произвольного доступа не включен в команду активации, терминал может начать передачи в SCell UL либо сразу, либо после указанного времени ожидания.
Наконец, в еще одном подходе UE сконфигурировано начинать передачу SRS в данной SCell не ранее, чем когда принят первый грант UL для этой SCell.
Другая проблема может возникнуть с решением с единственным TAT, если eNB отправляет опережение временной синхронизации UL для SCell, и UE пропускает эту команду. Если UE сконфигурировано таким образом, что только команда временной синхронизации UL для PCell (или другой отдельной соты) перезапускает единственный TAT, то отсутствие команды опережения временной синхронизации UL для SCell не воздействует на статус TAT, поскольку, например, отдельная команда опережения временной синхронизации линии связи PCell UL могла перезапустить TAT. Однако без информации, отправленной в команде опережения временной синхронизации, временная синхронизация передачи SCell UL может далеко отклониться и в конечном счете стать недостаточной без распознавания этого UE.
Одно решение этой проблемы состоит в том, чтобы расположить передачу команд опережения временной синхронизации UL для SCell UL таким образом, чтобы они были переданы в одном и том же сообщении (например, в одном и том же MAC CE) как команда опережения временной синхронизации UL для PCell UL. Если это объединенное сообщение пропущено, то TAT PCell также не перезапускается. В этом случае TAT PCell скоро истечет, запрещая нормальные передачи UL во всех сотах UL.
Передача команды опережения временной синхронизации UL для PCell и SCell вместе либо может являться собственным частным решением, либо даже может быть стандартизировано, как, например, специальный MAC CE может быть разработан таким образом, что он всегда включает в себя команду опережения временной синхронизации UL для PCell или любой SCell, которая перезапускает TAT, а также для переменного количества других сот UL.
Специалисты в области техники поймут, что практические варианты осуществления описанных выше методик будут включать в себя методики сигнализации и управления, которые могли бы быть осуществлены на практике в базовой станции, в мобильной станции или в них обоих. Фигуры 6 и 7 обеспечивают схемы последовательности операций, показывающие примерные варианты осуществления способов, которые могут быть реализованы в беспроводном приемопередатчике, который может находиться в UE, сконфигурированном для работы в сетях LTE.
Фигура 6 иллюстрирует один способ уменьшения помех в системе беспроводной связи, которая поддерживает агрегацию несущих восходящей линии связи, в соответствии с одной или более подробно описанных выше методик. Как обсуждалось выше, в системе с множеством несущих PCell всегда конфигурируется и активируется. PCell также может быть сконфигурирована для SRS базовой станцией, что означает, что UE предоставлены данные конфигурации, указывающие, что должен передаваться SRS, а также определенные настройки, определяющие полосу пропускания, продолжительность и периодичность SRS. В этом случае беспроводной приемопередатчик UE сконфигурирован для передачи SRS в первичной компонентной несущей (PCC) восходящей линии связи, то есть, в сигнале несущей, соответствующему первичной соте (PCell). Это показано на этапе 62.
Как показано на этапе 64, беспроводной приемопередатчик затем может принять команду активации, соответствующую вторичной компонентной несущей (SCC) UL, то есть, сигналу несущей, соответствующему вторичной соте (SCell). Беспроводной приемопередатчик затем должен определить, имеет ли беспроводной приемопередатчик действительную информацию о временной синхронизации для SCC UL, как показано на этапе 65. Обладание действительной информацией о временной синхронизации для SCC UL указывает, что SCell UL является синхронизированной на UL. В соответствии с этим, фразы "терминал имеет действительную информацию о временной синхронизации для конкретной компонентной несущей", и "конкретная сота является синхронизированной на UL" могут рассматриваться как взаимозаменяемые в целях этого обсуждения.
Если SCell синхронизирована на UL, то нормальные передачи могут иметь место на этой SCell. Эти передачи могут включать в себя передачу SRS на SCC, как показано на этапе 66, если SCell сконфигурирована для SRS, то есть, если беспроводному приемопередатчику предоставили данные конфигурации, указывающие, что SRS должен передаваться в этой соте, и определяющие параметры сигнала SRS, который должен передаваться. Другими словами, беспроводной приемопередатчик сконфигурирован разрешать передачу SRS в SCell, если он определяет, что SCell синхронизирована на UL. Иначе, как показано на этапе 68, беспроводной приемопередатчик запрещает передачу SRS на SCC до тех пор, пока SCell не будет синхронизирована.
Как описано выше, имеется несколько возможных методик для определения, имеет ли беспроводной приемопередатчик действительную информацию о временной синхронизации для недавно активированной SCell. Несколько из этих методик проиллюстрированы в блок-схеме последовательности операций на фиг. 7. Этот подход начинается, как показано на этапе 71, с определения, принадлежит ли SCC UL (или SCell UL) предварительно определенной группе. Если это так, тогда беспроводной приемопередатчик затем определяет, синхронизирован ли какой-либо элемент группы, как показано на этапе 73. Если это так, тогда рассматриваемая SCell синхронизирована, как показано на этапе 76, а в противном случае SCell следует считать несинхронизированной, как показано на этапе 78. С другой стороны, если SCell не является элементом группы, то беспроводной приемопередатчик использует другие методы, чтобы определить, синхронизирована ли SCell. Например, как показано на этапе 75, приемопередатчик проверяет, чтобы видеть, установлен ли флаг в команде активации для SCell равным предварительно определенному значению. Если это так, тогда SCell может считаться синхронизированной, как показано на этапе 76. В противном случае SCell должна рассматриваться как несинхронизированная, как указано на этапе 78.
Если активированная SCell, которая принадлежит предварительно определенной группе, первоначально не синхронизирована, для нее имеется несколько способов стать синхронизируемыми, с тем чтобы беспроводной приемопередатчик мог разрешить передачу SRS, если и когда SCell сконфигурирована для SRS. Один способ состоит в том, что беспроводной приемопередатчик принимает информацию о временной синхронизации по меньшей мере для одного элемента предварительно определенной группы, которая указывает, что вся группа синхронизирована, и что передача SRS может быть разрешена. Эта информация о временной синхронизации может являться командой опережения временной синхронизации, принятой в элементе управления MAC, в некоторых вариантах осуществления или в некоторых сценариях. В других сценариях или вариантах осуществления информацией временной синхронизации является команда опережения временной синхронизации, принятая в ответ на процедуру произвольного доступа, выполняемую в ответ на запрос произвольного доступа по меньшей мере для одного элемента предварительно определенной группы. Аналогичным образом, информацией временной синхронизации может являться команда опережения временной синхронизации, принятая в ответ на инициируемую терминалом процедуру произвольного доступа, в других вариантах осуществления и/или сценариях.
В этих и других вариантах осуществления беспроводной приемопередатчик может быть сконфигурирован ожидать предварительно определенное время задержки при определении, что SCC UL не синхронизирована на UL. После истечения предварительно определенного времени задержки беспроводной приемопередатчик больше не запрещает передачу SRS на SCC UL. Безусловно, беспроводной приемопередатчик может разрешить передачу SRS быстрее, если тем временем некоторое промежуточное событие, такое как запрошенный произвольный доступ, обеспечивает синхронизацию.
Некоторые методики для определения, синхронизирована ли активированная SCell, не обязательно полагаются на группировку сот SCell. Например, беспроводной приемопередатчик может определить, что он имеет действительную информацию о временной синхронизации для недавно активированной SCell UL, посредством приема флага в беспроводном приемопередатчике, причем флаг указывает, имеет ли беспроводной приемопередатчик действительную информацию о временной синхронизации для SCC UL. Этот флаг может появиться, например, в команде активации для SCell UL. В другом подходе команда активации для SCell UL содержит запрос произвольного доступа, и передача SRS на SCC UL запрещается до тех пор, пока процедура произвольного доступа для SCC UL не завершится. Поскольку информация о временной синхронизации, необходимая для синхронизации, находится в команде опережения временной синхронизации (TA), в некоторых случаях передача SRS на SCC UL может быть запрещена, только до тех пор, пока команда TA, действительная для SCC UL, не будет принята как часть процедуры произвольного доступа. Кроме того, некоторые беспроводные приемопередатчики могут быть сконфигурированы для приема гранта восходящей линии связи для SCC UL, которая в настоящий момент считается несинхронизированной, и в ответ на прием гранта восходящей линии связи разрешать передачу SRS на SCC UL, когда SRS сконфигурирован. В любой из этих методик, если рассматриваемая SCell является частью группы, другие SCell в этой группе также могут рассматриваться как одновременно синхронизированные.
Как отмечено ранее, описанные выше способы/методики могут быть реализованы посредством устройства беспроводного приемопередатчика, выполненного для работы в сети усовершенствованного LTE или другой сети, поддерживающей работу с множеством несущих. Блок-схема для одного такого устройства приемопередатчика изображена на фиг. 8, которая иллюстрирует несколько из компонентов, относящихся к настоящей методике, реализованных, например, в мобильном терминале.
Изображенное устройство 52 включает в себя радиосхему 80 и схему 82 обработки основной полосы частот и управления. Радиосхема 80 включает в себя схемы приемника и схемы передатчика, которые используют известные компоненты и методики радиочастотной обработки и обработки сигналов обычно в соответствии с конкретным стандартом связи, таким как стандарт 3GPP для усовершенствованной LTE. Поскольку различные детали и технические компромиссы, соответствующие конфигурации такой схемы, известны и не являются необходимыми для полного понимания изобретения, дополнительные подробности здесь не показаны.
Схема 82 обработки основной полосы частот и управления включает в себя один или более микропроцессоров или микроконтроллеров 84, а также другое цифровое аппаратное обеспечение 86, которое может включать в себя процессоры цифровых сигналов (DSP), цифровую логическую схему специального назначения и т.п. Микропроцессор(ы) 84, цифровое аппаратное обеспечение 86 или они вместе могут быть выполнены с возможностью исполнять программный код 88, хранящийся в памяти 87 вместе с радиопараметрами 89. Следует снова отметить, что поскольку различные детали и технические компромиссы, соответствующие конфигурации схемы обработки основной полосы частот для мобильных устройств и беспроводных базовых станций, известны и не являются необходимыми для полного понимания изобретения, дополнительные подробности здесь не показаны.
Программный код 88, хранящийся в 87 памяти, которая может содержать один или несколько типов памяти, таких как постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство, кэш-память, устройства флэш-памяти, оптические устройства хранения и т.д., включают в себя программные команды для исполнения одного или более протоколов связи и/или передачи данных, а также команды для выполнения одной или более описанных здесь методик в нескольких вариантах осуществления. Радиопараметры 89 могут включать в себя, например, одну или более предварительно определенных таблиц или другие данные, относящиеся к битам SRS (как неявные, так и явные) для конфигураций SRS и для сконфигурированных сот/несущих, с тем чтобы базовая станция и мобильные станции имели взаимопонимание в отношении конфигурации SRS, подлежащей использованию в любой данной ситуации.
Выше были подробно описаны примеры нескольких вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на приложенные иллюстрации конкретных вариантов осуществления. Поскольку, безусловно, невозможно описать каждую мыслимую комбинацию компонентов или методик, специалисты в области техники поймут, что настоящее изобретение может быть реализовано другими способами, отличными от изложенных здесь, без отступления от существенных характеристик изобретения.