ОТВЕТ НА ПРЕАМБУЛУ КАНАЛА ПРОИЗВОЛЬНОГО ДОСТУПА ПРИ ГИБКОМ ВЫДЕЛЕНИИ РЕСУРСОВ ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ
RESPONSE TO PREAMBLE OF RANDOM ACCESS CHANNEL WITH FLEXIBLE DEDICATION OF UPPERLINK RESOURCES

Область техники
Примеры осуществления настоящего изобретения в целом относятся к системам беспроводной связи, а также к способам, устройствам и компьютерным программным продуктам и в частности относятся к синхронизации и выделению ресурсов между мобильным устройством связи и узлом доступа к сети.
Предпосылки создания изобретения
В данном разделе приведены предпосылки создания или контекст изобретения, изложенного в формуле изобретения. Приведенное в настоящем документе описание может включать в себя идеи, которые могут быть предложены, но не обязательно только те из них, что были предложены или разработаны ранее. Следовательно, если не указано обратное, описанное в данном разделе не является существующим уровнем техники и не признается таковым вследствие включения в настоящий раздел.
Встречающиеся в описании и/или чертежах аббревиатуры определяются следующим образом:
3GPP
проект партнерства третьего поколения (third generation
partnership project)
BW
полоса частот (bandwidth)
C-RNTI
временный идентификатор сотовой радиосети (cell radio
network temporary identifier)
DL
нисходящая линия связи (от узла eNB к абонентскому
оборудованию) (downlink (eNB towards UE))
eNB
эволюционированный узел В (evolved Node В) (базовая
станция сети LTE)
EPC
эволюционированное пакетное ядро (evolved packet core)
EUTRAN
эволюционированная UTRAN (LTE)
FDD
дуплексный режим с частотным разделением
HARQ
протокол гибридного автоматического запроса на
повторную передачу
LTE
долгосрочная эволюция (long term evolution)
MAC
управление доступом к среде (medium access control)
MCS
кодовая схема модуляции (modulation coding scheme)
MM
управление мобильностью (mobility management)
MME
объект управления мобильностью (mobility management
entity)
Node В
базовая станция (base station)
O&M
эксплуатация и техническое обслуживание (operations and
maitenance)
OFDMA
множественный доступ с ортогональным частотным
разделением (orthogonal frequency division multiple access)
PDCCH
канал управления физического уровня восходящей
линией связи (physical downlink control channel)
PDCP
протокол конвергенции пакетных данных (packet data
covergence protocol)
PDSCH
разделяемый канал физического уровня нисходящей
линии связи (physical downlink shared channel)
PDU
блок данных протокола (protocol data unit)
PHY
физический уровень (PHY)
PRACH
канал произвольного доступа физического уровня
(physical random access channel)
PRB
блок физических ресурсов (physical resource block)
RA-RNTI
временный идентификатор радиосети произвольного
доступа (random access radio network temporary identifier)
RB
радиоканал (radiobearer)
RLC
управление радиолинией (radio link control)
RRC
управление радиоресурсами (radio resource control)
RRM
администрирование радиоресурсов (radio resource
management)
SC-FDMA
множественный доступ с разделением по частоте на одной несущей (single carrier, frequency division multiple
access)
SDU
блок данных службы (service data unit)
SFm
m-й подкадр радиокадра
S-GW
обслуживающий шлюз (serving gateway)
TDD
дуплексный режим с разделением по времени (time division duplex)
UE
абонентское оборудование (user equipment)
UL
восходящая линия связи (uplink)
UTRAN
универсальная наземная сеть радиодоступа
Представленная система связи, известная как эволюционированная UTRAN (E-UTRAN, а также UTRAN-LTE или E-UTRA), в настоящее время находится на стадии разработки в консорциуме 3GPP. На текущем этапе работ предполагается, что в качестве технологии доступа к нисходящей линией связи будет применяться OFDMA, а к восходящей линии связи - SC-FDMA.
Одним из документов, имеющих отношение к этому и другим вопросам, касающимся настоящего изобретения, является 3GPP TS 36.300, V8.3.0 (2007-12), Консорциум 3-го поколения; группа технических спецификаций сети радиодоступа; эволюционированный универсальный наземный радиодоступ (E-UTRA) и эволюционированная универсальная наземная сеть радиодоступа (E-UTRAN); общее описание; стадия 2 (редакция 8).
Фиг.1А воспроизводит фиг.4 документа 3GPP TS 36.300 и показывает общую архитектуру системы E-UTRAN. Система E-UTRAN включает узлы eNB, обеспечивающие протокол согласования абонентского оборудования с плоскостью пользователя E-UTRA (PDCP/RLC/MAC/PHY) и плоскостью управления (RRC). Упомянутые узлы eNB связаны между собой посредством интерфейса Х2. Также эти узлы eNB соединены, посредством интерфейса S1, с эволюционированным пакетным ядром (ЕРС, Evolved Packet Core), точнее, с объектом управления мобильностью (ММЕ, Mobility Management Entity) посредством интерфейса S1-MME и с обслуживающим шлюзом (Serving Gateway, S-GW) посредством интерфейса S1-U. Интерфейс S1 поддерживает связь типа "многие с многими" между объектами ММЕ/обслуживающими шлюзами и узлами eNB.
На узел eNB возложены следующие функции:
- функции администрирования радиоресурсов: управление радиоканалом, управление радиодопуском, управление мобильностью соединений, динамическое выделение ресурсов экземплярам абонентского оборудования в восходящей и нисходящей линиях связи (планирование);
- сжатие IP-заголовков и шифрование потока абонентских данных;
- выбор ММЕ при подключении абонентского оборудования;
- маршрутизация данных плоскости пользователя в обслуживающий шлюз;
- планирование и передача пейджинговых сообщений (исходящих от ММЕ);
- планирование и передача широковещательной информации (исходящей от ММЕ или сервера О&М); и
- измерение и формирование отчетов об измерениях для поддержки мобильности и планирования.
Также представляет интерес документ 3GPP TS 36.231, V8.0.0 (12.2007), Консорциум 3-го поколения; группа технических спецификаций сети радиодоступа; "Спецификация протокола управления доступом к среде передачи (MAC) эволюционированной универсальной наземной сети радиодоступа (E-UTRA)" (редакция 8).
В частности, особый интерес представляет процедура произвольного доступа системы LTE (E-UTRA). Упомянутая процедура описана в документе 3GPP 36.300 v.8.3.0, а шаги ее продемонстрированы на фиг.1В, воспроизводящей фиг.10.1.5.1-1: "Процедура произвольного доступа с установлением соединения" документа 3GPP TS 36.300. Изображенные на фиг.1В шаги более подробно описаны в подпункте 10.1.5.1 документа 3GPP TS 36.300.
Кратко, абонентское оборудование UE передает преамбулу и ожидает от узла eNB ответа в виде так называемого "сообщения 2" (Message 2). Сообщение 2 передается по каналу PDSCH, при этом ресурсы для него выделяются по каналу PDCCH, как и для любого сообщения нисходящей линии связи. Выделение ресурсов для сообщения 2 адресуется посредством идентификатора RA-RNTI, связанного с частотными и временными ресурсами канала PRACH, но являющегося общим для различных преамбульных последовательностей. Сообщение 2 содержит назначения ресурсов восходящей линии связи для передач сообщений 3 в восходящей линии связи (шаг 3 процедуры произвольного доступа).
В соответствии с содержанием подпункта 10.1.5.1 документа 3GPP TS 36.000 относительно сообщения с ответом произвольного доступа (Random Acces Response Message) (сообщение 2), ответ произвольного доступа генерируется MAC по каналу DL-SCH полусинхронизированно (в гибком окне, размер которого равен одному или нескольким TTI) с сообщением 1. HARQ при этом не используется, а сообщение адресуется по RA-RNTI в канале управления L1/L2. В сообщении 2 передается по меньшей мере идентификатор преамбулы произвольного доступа, информация о привязке по времени, исходный грант восходящей линии связи и назначение временного C-RNTI (который может (или нет) быть сделан затем, после выполнения процедуры разрешения конфликтов RRC, постоянным). Сообщение 2 предназначается различному числу комплектов абонентского оборудования UE в одном сообщении канала DL-SCH.
В соответствии с содержанием подпункта 5.1.4 документа 3GPP TS 36.321 относительно приема ответа произвольного доступа, после передачи преамбулы произвольного доступа абонентское оборудование UE прослушивает [PDCCH] в окне TTI [RA_WINDOW_BEGIN-RA_WINDOW_END], ожидая ответ (или ответы) произвольного доступа. После успешного приема ответа произвольного доступа, который соответствует переданной абонентским оборудованием преамбуле произвольного доступа, абонентское оборудование UE может прекратить ожидание ответа(ов) произвольного доступа.
Если от нижележащих уровней принято уведомление о приеме ответа произвольного доступа, абонентскому оборудованию следует выполнять следующие действия: если упомянутый ответ произвольного доступа содержит идентификатор преамбулы произвольного доступа, соответствующий переданной преамбуле произвольного доступа (см. подпункт 5.1.3), абонентскому оборудованию следует: считать этот прием ответа произвольного доступа успешным и обеспечить указание на высшие уровни; обработать принятое значение привязки по времени (см. подпункт 5.2); и если был принят грант восходящей линии связи, обработать значение этого гранта восходящей линии связи. Если упомянутое абонентское оборудование не имеет C-RNTI, значение временного C-RNTI устанавливается равным принятому в сообщении ответа произвольного доступа.
Если ответ произвольного доступа не был принят в окне ТТI [RA_WINDOW_BEGIN-RA_WINDOW_END] или если все принятые ответы произвольного доступа содержат идентификаторы преамбул произвольного доступа, не соответствующие переданной преамбуле произвольного доступа, прием ответа произвольного доступа считается неуспешным и абонентскому оборудованию следует:
- если значение PREAMBLE_TRASMISSION_COUNTER меньше, чем значение PREAMBLE-TRANS-MAX, увеличить значение PREAMBLE_TRASMISSION_COUNTER на 1 [вычислить значение задержки, указывающее, когда должна быть предпринята новая попытка передачи произвольного доступа]; и перейти к выбору ресурса произвольного доступа (см. подпункт 5.1.2).
- в противном случае, если значение PREAMBLE_TRASMISSION_COUNTER равно значению PREAMBLE-TRANS-MAX, абонентское оборудование указывает в вышестоящий уровень, что процедура произвольного доступа завершилась неудачей.
Возникающее при этом затруднение связано с обеспечением гибкого выделения ресурсов для передачи сообщения 3 с минимизацией нагрузки на канал PDCCH и задержки при ответе на преамбулу. Стандартное выделение ресурсов восходящей линии связи, выдаваемое по каналу PDCCH в подкадре n, указывает на подкадр восходящей линии связи n+k, где k - параметр, определенный в стандарте или в широковещательной рассылке системной информации. Если применить это определение к назначениям ресурсов восходящей линии связи, включенным в сообщение 2, то для соответствующих сообщений 3 ресурсы выделяются в том же подкадре восходящей линии связи. Такая процедура в некоторых случаях чревата проблемами, особенно если полоса частот системы мала.
Документ 3GPP TS 36.321 (v.8.0.0) допускает использование гибкого временного окна для передачи сообщения 2. Это обеспечивает определенную гибкость планирования сообщений 3, так как eNB может задерживать передачу сообщения 2 или может разбивать ответы, соответствующие одному и тому же RA-RNTI, помещая их в два или более экземпляров сообщения 2.
Тем не менее такой подход создает по меньшей мере две проблемы. Во-первых, задерживается повторная передача абонентским оборудованием преамбулы, так как абонентскому оборудованию необходимо ожидать ответа на преамбулу до окончания окна ответа, прежде чем оно сможет сделать заключение о том, что преамбула не обнаружена eNB и что требуется повторная передача преамбулы. Во-вторых, если ответы на преамбулу передаются в двух или в нескольких экземплярах сообщения 2, то напрасно расходуются ресурсы канала PDCCH, так как для каждого экземпляра сообщения 2 в канале PDCCH необходимо отдельное выделение ресурсов.
Сущность изобретения
Приведенный ниже раздел с описанием сущности изобретения предназначен исключительно для иллюстрации и не является ограничивающим.
Путем использования примеров осуществления настоящего изобретения преодолеваются описанные выше и другие затруднения, а также реализуются дополнительные преимущества.
Одним из примеров осуществления в соответствии с настоящим изобретением является способ выделения ресурсов между мобильным устройством связи (например, абонентским оборудованием UE) и узлом доступа к сети (например, eNB). Способ включает передачу сообщения с преамбулой произвольного доступа в узел доступа к сети. Также способ включает прием сообщения с ответом произвольного доступа, включающего ответ на сообщение с преамбулой произвольного доступа. Упомянутый ответ включает информацию о выделении ресурсов восходящей линии связи для планирования передачи по восходящей линии связи. Упомянутая информация о выделении ресурсов восходящей линии связи включает информацию, идентифицирующую один или более индивидуальных временных подкадров, выделенных для передачи по восходящей линии связи. Способ также включает передачу по восходящей линии связи в одном или более идентифицированных временных подкадрах.
Другим примером осуществления в соответствии с настоящим изобретением является устройство для выделения ресурсов между мобильным устройством связи и узлом доступа к сети. Устройство включает средства передачи сообщения с преамбулой произвольного доступа в узел доступа к сети. Также устройство включает средства приема сообщения с ответом произвольного доступа, включающего ответ на сообщение с преамбулой произвольного доступа. Упомянутый ответ включает информацию о выделении ресурсов восходящей линии связи для планирования передачи по восходящей линии связи. Упомянутая информация о выделении ресурсов восходящей линии связи включает информацию, идентифицирующую один или более индивидуальных временных подкадров, выделенных для передачи по восходящей линии связи. Устройство также включает средства для осуществления передачи по восходящей линии связи в одном или более идентифицированных временных подкадрах.
Еще одним примером осуществления в соответствии с настоящим изобретением является машиночитаемый носитель с компьютерной программой для выделения ресурсов между мобильным устройством связи и узлом доступа к сети. Упомянутая компьютерная программа включает программные инструкции, при этом выполнение упомянутых программных инструкций имеет результатом операции, включающие передачу сообщения с преамбулой произвольного доступа на узел доступа к сети. Также программные инструкции включают прием сообщения с ответом произвольного доступа, включающего ответ на сообщение с преамбулой произвольного доступа. Упомянутый ответ включает информацию о выделении ресурсов восходящей линии связи для планирования передачи по восходящей линии связи. Упомянутая информация о выделении ресурсов восходящей линии связи включает информацию, идентифицирующую один или более индивидуальных временных подкадров, выделенных для передачи по восходящей линии связи. Программные инструкции также включают передачу по восходящей линии связи в одном или более идентифицированных временных подкадрах.
Другим примером осуществления в соответствии с настоящим изобретением является устройство для выделения ресурсов между мобильным устройством связи и узлом доступа к сети. Устройство включает блок ввода, сконфигурированный для приема сообщения с ответом произвольного доступа, включающего ответ на сообщение с преамбулой произвольного доступа. Упомянутый ответ включает информацию о выделении ресурсов восходящей линии связи для планирования передачи по восходящей линии связи. Упомянутая информация о выделении ресурсов восходящей линии связи включает информацию, идентифицирующую один или более индивидуальных временных подкадров, выделенных для передачи по восходящей линии связи. Устройство также включает контроллер, сконфигурированный для выполнения передачи по восходящей линии связи в одном или более идентифицированных временных подкадрах.
Еще одним примером осуществления в соответствии с настоящим изобретением является способ выделения ресурсов между мобильным устройством связи и узлом доступа к сети. Способ включает формирование сообщения с ответом произвольного доступа, включающего ответ на преамбулу произвольного доступа. Упомянутый ответ на сообщение с преамбулой произвольного доступа включает информацию о выделении ресурсов восходящей линии связи для планирования передачи по восходящей линии связи для абонентского оборудования. Упомянутая информация о выделении ресурсов восходящей линии связи включает информацию, идентифицирующую один или более индивидуальных временных подкадров, выделенных для передачи по восходящей линии связи. Способ также включает передачу сообщения с ответом произвольного доступа на абонентское оборудование.
Другим примером осуществления в соответствии с настоящим изобретением является устройство для выделения ресурсов между мобильным устройством связи и узлом доступа к сети. Устройство включает средства формирования сообщения с ответом произвольного доступа, включающего ответ на преамбулу произвольного доступа. Упомянутый ответ на сообщение с преамбулой произвольного доступа включает информацию о выделении ресурсов восходящей линии связи для планирования передачи по восходящей линии связи для абонентского оборудования. Упомянутая информация о выделении ресурсов восходящей линии связи включает информацию, идентифицирующую один или более индивидуальных временных подкадров, выделенных для передачи по восходящей линии связи. Устройство также включает средства передачи сообщения с ответом произвольного доступа в абонентское оборудование.
Еще одним примером осуществления в соответствии с настоящим изобретением является машиночитаемый носитель с компьютерной программой для выделения ресурсов между мобильным устройством связи и узлом доступа к сети. Компьютерная программа включает программные инструкции, при этом выполнение программных инструкций имеет результатом операции, включающие формирование сообщения с ответом произвольного доступа, включающего ответ на преамбулу произвольного доступа. Упомянутый ответ на сообщение с преамбулой произвольного доступа включает информацию о выделении ресурсов восходящей линии связи для планирования передачи по восходящей линии связи для абонентского оборудования. Упомянутая информация о выделении ресурсов восходящей линии связи включает информацию, идентифицирующую один или более индивидуальных временных подкадров, выделенных для передачи по восходящей линии связи. Программные инструкции также включают передачу сообщения с ответом произвольного доступа в абонентское оборудование.
Другим примером осуществления в соответствии с настоящим изобретением является устройство для выделения ресурсов связи между мобильным устройством связи и узлом доступа к сети. Устройство включает контроллер, включающий блок формирования сообщений, сконфигурированный для формирования сообщения с ответом произвольного доступа, включающего ответ на преамбулу произвольного доступа. Упомянутый ответ на сообщение с преамбулой произвольного доступа включает информацию о выделении ресурсов восходящей линии связи для планирования передачи по восходящей линии связи для абонентского оборудования. Упомянутая информация о выделении ресурсов восходящей линии связи включает информацию, идентифицирующую один или более индивидуальных временных подкадров, выделенных для передачи по восходящей линии связи. Упомянутый контроллер также сконфигурирован для передачи сообщения с ответом произвольного доступа на абонентское оборудование.
Краткое описание чертежей
Описанные выше и другие аспекты примеров осуществления настоящего изобретения поясняются в приведенном ниже подробном описании изобретения с приложенными чертежами.
На фиг.1А изображена фиг.4 документа 3GPP TS 36.300, показывающая общую архитектуру системы E-UTRAN.
На фиг.1В изображена фиг.10.1.5.1-1: "Процедура произвольного доступа с установлением соединения" документа 3GPP TS 36.300.
На фиг.2 изображена упрощенная блок-схема различных электронных устройств, применимых при практическом использовании примеров осуществления настоящего изобретения.
На фиг.3, в верхней части, изображен стандартный подход, при котором каждый из множества экземпляров сообщения 3 связан с некоторым экземпляром сообщения 2, в нижней же части фиг.3 показано, что один экземпляр сообщения 2 включает информацию для множества экземпляров сообщения 3, в соответствии с примерами осуществления настоящего изобретения.
На фиг.4 изображена блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ, а также результат выполнения инструкций компьютерной программы в соответствии с примерами осуществления настоящего изобретения.
На фиг.5 изображена упрощенная блок-схема примера контроллера для различных электронных устройств, применимых при практическом использовании примеров осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Для иллюстрации упрощенной блок-схемы различных электронных устройств, применимых при практическом использовании примеров осуществления настоящего изобретения, осуществляются ссылки на фиг.2. Беспроводная сеть 1, изображенная на фиг.2, предназначена для связи с устройством, например мобильным устройством связи, которое может также называться абонентским оборудованием 10 UE, посредством узла доступа к сети, например узла В (базовой станции), или, в частности, узла 12 eNB. Сеть 1 может включать сетевой управляющий элемент 14 (NCE, network control element), который может обладать функциональностью MME/S-GW, продемонстрированной на фиг.1А, и обеспечивает связь с сетью 16, например телефонной сетью и/или сетью передачи данных (к примеру, Интернет).
Абонентское оборудование 10 UE включает контроллер, например компьютер или процессор 10А данных (data processor, DP), память 10В (MEM), в которой хранится программа 10С (PROG), а также соответствующий радиочастотный (radio frequency, RF) приемопередатчик 10D для двунаправленной беспроводной связи с узлом 12 eNB, который также включает контроллер, например компьютер или процессор 12А данных (DP), память 12В (MEM), в которой хранится программа 12С (PROG), а также соответствующий радиочастотный приемопередатчик 12D.
Упомянутый узел 12 eNB подключен к NCE 14 посредством канала 13 передачи данных, который может реализовываться в виде интерфейса S1, показанного на фиг.1А. Может использоваться интерфейс 15 Х2 для соединения с другим узлом eNB (не показан). Предполагается, что по меньшей мере одна из программ 10С или 12С PROG включает программные инструкции, выполнение которых соответствующим процессором данных DP позволяет электронному устройству работать в соответствии с приведенными примерами осуществления настоящего изобретения, в соответствии с последующим подробным описанием.
Таким образом, примеры осуществления настоящего изобретения могут быть по меньшей мере частично реализованы с помощью компьютерного программного обеспечения, выполняемого процессором 10А данных DP абонентского оборудования 10 UE и процессором 12А данных DP узла 12 eNB, или же с помощью аппаратного обеспечения, или с помощью комбинации программного обеспечения и аппаратного обеспечения.
С целью описания примеров осуществления в соответствии с настоящим изобретением предполагается, что абонентское оборудование 10 UE включает также функциональный блок 10Е RACH и что узел 12 eNB также включает функциональный блок 12Е RACH. Предполагается, что функциональные блоки 10Е, 12Е RACH, которые могут составлять часть функциональности MAC как абонентского оборудования 10 UE, так и узла 12 eNB, сконструированы и функционируют в соответствии с примерами осуществления настоящего изобретения.
В целом, различные варианты осуществления абонентского оборудования 10 UE могут включать (не ограничиваясь данным списком): сотовые телефоны, карманные персональные компьютеры (КПК, personal digital assistant, PDA) с функциями беспроводной связи, портативные компьютеры с функциями беспроводной связи, устройства захвата изображений, например цифровые камеры, с функциями беспроводной связи, игровые устройства с функциями беспроводной связи, устройства хранения и воспроизведения музыки с функциями беспроводной связи, интернет-устройства, позволяющие осуществлять беспроводной доступ и просмотр страниц в Интернете, а также портативные блоки или терминалы, включающие какую-либо комбинацию указанных функций.
Память 10В и 12В MEM может быть любого типа, соответствующего локальному техническому окружению, и может реализовываться с использованием любой подходящей технологии хранения данных, например запоминающих устройств на основе полупроводников, флеш-памяти, магнитных запоминающих устройств и систем, оптических запоминающих устройств и систем, постоянной памяти или съемной памяти.
Процессоры 10А и 12А данных DP могут быть любых типов, соответствующих локальному техническому окружению, и могут включать, в качестве примеров, один или более компьютеров общего назначения, компьютеров специального назначения, микропроцессоров, цифровых сигнальных процессоров (digital signal processor, DSP) или процессоров на основе многоядерной процессорной архитектуры.
Как правило, имеется множество экземпляров абонентского оборудования 10 UE, обслуживаемых узлом 12 eNB. Упомянутые узлы 10 eNB не обязательно должны быть идентичными, но в целом предполагается, что все они электрически и логически совместимы с необходимыми для работы в беспроводной сети 1 сетевыми протоколами и стандартами.
На фиг.5 изображена упрощенная блок-схема примера контроллера для различных электронных устройств, применимых при практическом использовании примеров осуществления настоящего изобретения. Контроллер (например, процессор 12А данных DP узла 12 eNB) может включать функциональный блок 12Е RACH. Предполагается, что функциональный блок 12Е RACH включает блок 510 формирования сообщений. Дополнительно может включаться также блок 520 выделения ресурсов. Упомянутый контроллер может также быть сконфигурирован для работы с радиочастотным приемопередатчиком 12D.
Далее более подробно описываются примеры осуществления в соответствии с настоящим изобретением. Упомянутый узел 12 eNB, точнее, функциональный блок 12Е RACH, с каждым переданным по каналу PDSCH в сообщении 2 выделением ресурсов восходящей линии связи включает временной параметр. Упомянутый временной параметр может использоваться для указания на назначения ресурсов в других подкадрах. Это схематично продемонстрировано в нижней части фиг.3, где приведены только временные соотношения и где SFm обозначает m-й подкадр радиокадра. Кроме того, предполагается, что также осуществляется планирование в частотном измерении, которое может быть фактически стандартным.
На фиг.3 показано сравнение стандартного подхода к выполнению ответа, для ситуации, когда были обнаружены четыре преамбулы произвольного доступа, с подходом, в котором применяется пример подхода в соответствии с настоящим изобретением. Ресурсы для передач сообщения 3 от абонентского оборудования должны быть выделены в различных подкадрах. Верхняя часть фиг.3 демонстрирует стандартный подход, при котором множество экземпляров сообщения 2 передается в нисходящей линии связи с целью распространения сообщений 3 в восходящей линии связи. Нижняя часть фиг.3 демонстрирует экономию полосы частот и сигнальной нагрузки, достигаемую за счет сбора нескольких ответов на преамбулы в единственное сообщение 2, передаваемое в нисходящей линии связи, при этом упомянутое единственное сообщение 2 содержит информацию о множестве экземпляров сообщения 3.
При стандартном подходе выделение ресурсов для сообщения 3 включает только указатель на выделенные частотные ресурсы. В примере подхода в соответствии с настоящим изобретением в каждое выделение ресурсов включены дополнительные биты (например, один или более битов). С помощью этих дополнительных битов узел 12 eNB указывает, что выделение ресурсов задержано/сдвинуто на 0, 1, 2 или 3 (если используются 2 бита) временных подкадра по сравнению с номинальным значением.
Очевидное преимущество такого подхода - своевременное распространение передач сообщений 3 без дополнительной сигнальной нагрузки на канал PDCCH и без задержки повторной передачи преамбулы абонентским оборудованием 10 UE, при условии, что окно ответа сокращено соответствующим образом.
Следует отметить, что в процессе стандартизации уже достигнуто соглашение о том, что каждый включенный в сообщение 2 ответ является выровненным по байтам. Другие поля упомянутого ответа создают ограничение на размер поля выделения ресурсов восходящей линии связи: на данный момент он составляет 13, 21 или 29 битов. При оптимизации информации о выделении ресурсов для того, чтобы сообщение 3 имело небольшой и практически постоянный размер, количество битов может быть:
- частотный pecypc + MCS = 9 битов;
- скачкообразное изменение частоты = 1 бит;
- мощность передачи относительно мощности преамбулы = 3 бита; и
- циклический сдвиг для опорных символов DM = 3;
что в сумме составляет 16 битов. Следовательно, длина поля выделения составляет 21 бит. По меньшей мере два из оставшихся 21-16=5 битов могут впоследствии использоваться для сигнализации задержанных назначений ресурсов в соответствии с примерами осуществления настоящего изобретения.
На основе вышесказанного должно быть ясно, что в примерах осуществления, соответствующих настоящему изобретению, предлагаются способ, устройство и компьютерный программный продукт (продукты) для усовершенствования сигнализации между узлом 12 eNB и абонентским оборудованием 10 UE для задач RACH.
Упомянутые примеры осуществления настоящего изобретения могут применяться как в системах FDD, так и в системах TDD. В системах TDD использование настоящего изобретения особенно предпочтительно, так как не всегда возможно иметь отдельные сообщения 2 для различных подкадров восходящей линии связи. Так, и без использования вариантов осуществления настоящего изобретения ресурсы для множества сообщений 3 должны выделяться в одном (или нескольких) подкадрах восходящей линии связи. В случае FDD и нисходящая, и восходящая линии связи предполагаются непрерывными, при этом может применяться стандартный подход. Однако, в соответствии с вышеуказанным, применение примеров осуществления в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает в случае FDD дополнительные преимущества.
На фиг.4. в блоке 4А узел eNB формирует единственный экземпляр сообщения с ответом произвольного доступа, содержащий ответы на сообщения с преамбулами произвольного доступа, принятые от множества экземпляров абонентского оборудования, при этом упомянутый единственный экземпляр сообщения с ответом произвольного доступа содержит информацию о выделении ресурсов восходящей линии связи для множества запланированных передач по восходящей линии связи, которая распространяется в множестве подкадров, а также содержит информацию для идентификации упомянутых индивидуальных подкадров. В блоке 4В узел eNB передает это сообщение с ответом произвольного доступа для приема множеством комплектов абонентского оборудования.
В соответствии с этим способом отдельные экземпляры абонентского оборудования UE принимают упомянутое единственное сообщение с ответом произвольного доступа и планируют, согласно ему, соответствующие передачи по восходящей линии связи.
В соответствии с предыдущими параграфами информация, предоставляемая для идентификации упомянутых индивидуальных подкадров представлена по меньшей мере двумя битами для идентификации до, по меньшей мере, четырех подкадров.
Различные блоки, изображенные на фиг.4, могут рассматриваться как шаги способа, и/или как операции, являющиеся результатом работы компьютерного программного кода, и/или как множество связанных элементов логических схем, созданных для выполнения соответствующей функции (функций).
Одним из примеров осуществления настоящего изобретения является способ выделения ресурсов между мобильным устройством связи (например, абонентским оборудованием) и узлом доступа к сети (например, eNB). Способ включает передачу сообщения с преамбулой произвольного доступа в узел доступа к сети. Также способ включает прием сообщения с ответом произвольного доступа, включающего ответ на упомянутое сообщение с преамбулой произвольного доступа. Упомянутый ответ включает информацию о выделении ресурсов восходящей линии связи для планирования передачи по восходящей линии связи. Упомянутая информация о выделении ресурсов восходящей линии связи включает информацию, идентифицирующую один или более индивидуальных временных подкадров, выделенных для передачи по восходящей линии связи. Способ также включает передачу по восходящей линии связи в одном или более идентифицированных временных подкадрах.
В дополнительном примере осуществления указанного выше способа упомянутая информация, идентифицирующая один или более индивидуальных временных подкадров, представлена в одном или более битах и сконфигурирована для идентификации до, по меньшей мере, двух индивидуальных временных подкадров.
В еще одном примере осуществления любого из указанных выше способов упомянутая информация, идентифицирующая один или более индивидуальных временных подкадров, указывает смещение.
В дополнительном примере осуществления любого из указанных выше способов упомянутый прием включает прием, по разделяемому (совместно используемому) каналу, широковещательного сообщения, включающего упомянутое сообщение с ответом произвольного доступа.
В дополнительном примере осуществления любого из указанных выше способов упомянутое выделение включает выделение ресурса FDD и/или выделение ресурса TDD.
В еще одном примере осуществления любого из предыдущих способов упомянутое сообщение с ответом произвольного доступа включает один или более дополнительных ответов на соответствующие сообщения с преамбулами произвольного доступа.
Другим примером осуществления настоящего изобретения является устройство для выделения ресурсов связи между мобильным устройством связи и узлом доступа к сети. Устройство включает средства передачи сообщения с преамбулой произвольного доступа в узел доступа к сети. Также устройство включает средства приема сообщения с ответом произвольного доступа, включающего ответ на сообщение с преамбулой произвольного доступа. Упомянутый ответ включает информацию о выделении ресурсов восходящей линии связи для планирования передачи по восходящей линии связи. Упомянутая информация о выделении ресурсов восходящей линии связи включает информацию, идентифицирующую один или более индивидуальных временных подкадров, выделенных для передачи по восходящей линии связи. Устройство также включает средства для выполнения передачи по восходящей линии связи в одном или более идентифицированных временных подкадрах.
В дополнительном примере осуществления предыдущего устройства упомянутая информация, идентифицирующая один или более индивидуальных временных подкадров, представлена в одном или более битах и сконфигурирована для идентификации до, по меньшей двух, индивидуальных временных подкадров.
В еще одном примере осуществления любого из указанных выше устройств упомянутая информация, идентифицирующая один или более индивидуальных временных подкадров, указывает смещение.
В дополнительном примере осуществления любого из указанных выше устройств упомянутые средства приема сконфигурированы для приема, по разделяемому каналу, широковещательного сообщения, включающего упомянутое сообщение с ответом произвольного доступа.
В еще одном примере осуществления любого из указанных выше устройств упомянутое выделение включает выделение ресурса FDD и/или выделение ресурса TDD.
В дополнительном примере осуществления любого из указанных выше устройств упомянутое сообщение с ответом произвольного доступа включает один или более дополнительных ответов на соответствующие сообщения с преамбулами произвольного доступа.
Еще одним примером осуществления настоящего изобретения является машиночитаемый носитель с компьютерной программой для выделения ресурсов между мобильным устройством связи и узлом доступа к сети. Упомянутая компьютерная программа включает программные инструкции, при этом выполнение упомянутых программных инструкций имеет результатом операции, включающие передачу сообщения с преамбулой произвольного доступа в узел доступа к сети. Также программные инструкции включают прием сообщения с ответом произвольного доступа, включающего ответ на сообщение с преамбулой произвольного доступа. Упомянутый ответ включает информацию о выделении ресурсов восходящей линии связи для планирования передачи по восходящей линии связи. Упомянутая информация о выделении ресурсов восходящей линии связи включает информацию, идентифицирующую один или более индивидуальных временных подкадров, выделенных для передачи по восходящей линии связи. Программные инструкции также включают передачу по восходящей линии связи в одном или более идентифицированных временных подкадрах.
В дополнительном примере осуществления указанного выше машиночитаемого носителя упомянутая информация, идентифицирующая один или более индивидуальных временных подкадров, представлена в одном или более битах и сконфигурирована для идентификации до, по меньшей мере, двух индивидуальных временных подкадров.
В еще одном примере осуществления любого из указанных выше машиночитаемых носителей упомянутая информация, идентифицирующая один или более индивидуальных временных подкадров, указывает смещение.
В дополнительном примере осуществления любого из указанных выше машиночитаемых носителей упомянутый прием включает прием, по разделяемому каналу, широковещательного сообщения, включающего упомянутое сообщение с ответом произвольного доступа.
В еще одном примере осуществления любого из указанных выше машиночитаемых носителей упомянутое выделение включает выделение ресурса FDD и/или выделение ресурса TDD.
В дополнительном примере осуществления любого из указанных выше машиночитаемых носителей упомянутое сообщение с ответом произвольного доступа также включает один или более дополнительных ответов на соответствующие сообщения с преамбулами произвольного доступа.
Другим примером осуществления в соответствии с настоящим изобретением является устройство для выделения ресурсов между мобильным устройством связи и узлом доступа к сети. Устройство включает блок ввода, сконфигурированный для приема сообщения с ответом произвольного доступа, включающего ответ на сообщение с преамбулой произвольного доступа. Упомянутый ответ включает информацию о выделении ресурсов восходящей линии связи для планирования передачи по восходящей линии связи. Упомянутая информация о выделении ресурсов восходящей линии связи включает информацию, идентифицирующую один или более индивидуальных временных подкадров, выделенных для передачи по восходящей линии связи. Устройство также включает контроллер, сконфигурированный для осуществления передачи по восходящей линии связи в одном или более идентифицированных временных подкадрах.
В дополнительном примере осуществления указанного выше устройства упомянутая информация, идентифицирующая один или более индивидуальных временных подкадров, представлена в одном или более битах и сконфигурирована для идентификации до, по меньшей мере, двух индивидуальных временных подкадров.
В еще одном примере осуществления любого из указанных выше устройств упомянутая информация, идентифицирующая один или более индивидуальных временных подкадров, указывает смещение.
В дополнительном примере осуществления любого из указанных выше устройств упомянутый блок ввода сконфигурирован для приема, по разделяемому каналу, широковещательного сообщения, включающего упомянутое сообщение с ответом произвольного доступа.
В еще одном примере осуществления любого из предыдущих устройств упомянутое выделение включает выделение ресурса FDD и/или выделение ресурса TDD.
В дополнительном примере осуществления любого из предыдущих устройств упомянутое сообщение с ответом произвольного доступа также включает один или более дополнительных ответов на соответствующие сообщения с преамбулами произвольного доступа.
Еще одним примером осуществления настоящего изобретения является способ выделения ресурсов между мобильным устройством связи и узлом доступа к сети. Способ включает формирование сообщения с ответом произвольного доступа, включающего ответ на преамбулу произвольного доступа. Упомянутый ответ на сообщение с преамбулой произвольного доступа включает информацию о выделении ресурсов восходящей линии связи для планирования передачи по восходящей линии связи для абонентского оборудования. Упомянутая информация о выделении ресурсов восходящей линии связи включает информацию, идентифицирующую один или более индивидуальных временных подкадров, выделенных для передачи по восходящей линии связи. Способ также включает передачу сообщения с ответом произвольного доступа на абонентское оборудование.
В дополнительном примере осуществления указанного выше способа способ также включает прием передачи по восходящей линии связи в соответствии с выделением ресурсов восходящей линии связи в одном или более идентифицированных индивидуальных временных подкадрах.
В еще одном примере осуществления любого из указанных выше способов упомянутая информация, идентифицирующая один или более индивидуальных временных подкадров, представлена в одном или более битах и сконфигурирована для идентификации до, по меньшей мере двух, индивидуальных временных подкадров.
В дополнительном примере осуществления любого из указанных выше способов упомянутая информация, идентифицирующая один или более индивидуальных временных подкадров, указывает смещение.
В еще одном примере осуществления любого из указанных выше способов способ также включает выделение ресурсов восходящей линии связи.
В дополнительном примере осуществления любого из указанных выше способов передача включает широковещательную передачу сообщения с ответом произвольного доступа по разделяемому каналу.
В еще одном примере осуществления любого из указанных выше способов упомянутое выделение включает выделение ресурса FDD и/или выделение ресурса TDD.
В еще одном примере осуществления любого из указанных выше способов упомянутое сообщение с ответом произвольного доступа включает один или более дополнительных ответов на соответствующие сообщения с преамбулами произвольного доступа.
Еще одним примером осуществления настоящего изобретения является устройство для выделения ресурсов между мобильным устройством связи и узлом доступа к сети. Устройство включает средства формирования сообщения с ответом произвольного доступа, включающего ответ на преамбулу произвольного доступа. Упомянутый ответ на сообщение с преамбулой произвольного доступа включает информацию о выделении ресурсов восходящей линии связи с целью планирования передачи по восходящей линии связи для абонентского оборудования. Упомянутая информация о выделении ресурсов восходящей линии связи включает информацию, идентифицирующую один или более индивидуальных временных подкадров, выделенных для передачи по восходящей линии связи. Устройство также включает средства передачи сообщения с ответом произвольного доступа в абонентское оборудование.
В дополнительном примере осуществления указанного выше устройства устройство также включает средства приема передачи по восходящей линии связи в соответствии с выделением ресурсов восходящей линии связи в одном или более идентифицированных индивидуальных временных подкадрах.
В еще одном примере осуществления любого из указанных выше устройств упомянутая информация, идентифицирующая один или более индивидуальных временных подкадров, представлена в одном или более битах и сконфигурирована для идентификации до, по меньшей мере, двух индивидуальных временных подкадров.
В дополнительном примере осуществления любого из указанных выше устройств упомянутая информация, идентифицирующая один или более индивидуальных временных подкадров, указывает смещение.
В еще одном примере осуществления любого из предыдущих устройств устройство также включает средства выделения ресурсов восходящей линии связи.
В дополнительном примере осуществления любого из указанных выше устройств упомянутые средства передачи сконфигурированы для широковещательной передачи сообщения с ответом произвольного доступа по разделяемому каналу.
В еще одном примере осуществления любого из указанных выше устройств упомянутое выделение включает выделение ресурса FDD и/или выделение ресурса TDD.
В еще одном примере осуществления любого из указанных выше устройств упомянутое сообщение с ответом произвольного доступа включает один или более дополнительных ответов на соответствующие сообщения с преамбулами произвольного доступа.
Еще одним примером осуществления настоящего изобретения является машиночитаемый носитель с компьютерной программой для выделения ресурсов между мобильным устройством связи и узлом доступа к сети. Компьютерная программа включает программные инструкции, при этом выполнение программных инструкций имеет результатом операции, включающие формирование сообщения с ответом произвольного доступа, включающего ответ на преамбулу произвольного доступа. Упомянутый ответ на сообщение с преамбулой произвольного доступа включает информацию о выделении ресурсов восходящей линии связи для планирования передачи по восходящей линии связи для абонентского оборудования. Упомянутая информация о выделении ресурсов восходящей линии связи включает информацию, идентифицирующую один или более индивидуальных временных подкадров, выделенных для передачи по восходящей линии связи. Программные инструкции также включают передачу сообщения с ответом произвольного доступа на абонентское оборудование.
В дополнительном примере осуществления указанного выше машиночитаемого носителя упомянутые программные инструкции также включают прием передачи по восходящей линии связи в соответствии с выделением ресурсов восходящей линии связи в одном или более идентифицированных индивидуальных временных подкадрах.
В еще одном примере осуществления любого из указанных выше машиночитаемых носителей упомянутая информация, идентифицирующая один или более индивидуальных временных подкадров, представлена в одном или более битах и сконфигурирована для идентификации до, по меньшей мере, двух индивидуальных временных подкадров.
В дополнительном примере осуществления любого из упомянутых выше машиночитаемых носителей упомянутая информация, идентифицирующая один или более индивидуальных временных подкадров, указывает смещение.
В еще одном примере осуществления любого из упомянутых выше машиночитаемых носителей упомянутые программные инструкции также включают выделение ресурсов восходящей линии связи.
В дополнительном примере осуществления любого из упомянутых выше машиночитаемых носителей передача включает широковещательную передачу сообщения с ответом произвольного доступа по разделяемому каналу.
В еще одном примере осуществления любого из упомянутых выше машиночитаемых носителей упомянутое выделение включает выделение ресурса FDD и/или выделение ресурса TDD.
В еще одном примере осуществления любого из упомянутых выше машиночитаемых носителей упомянутое сообщение с ответом произвольного доступа включает один или более дополнительных ответов на соответствующие сообщения с преамбулами произвольного доступа.
Другим примером осуществления настоящего изобретения является устройство, предназначенное для выделения ресурсов между мобильным устройством связи и узлом доступа к сети. Устройство включает контроллер, включающий блок формирования сообщений, сконфигурированный для формирования сообщения с ответом произвольного доступа, включающего ответ на преамбулу произвольного доступа. Упомянутый ответ на сообщение с преамбулой произвольного доступа включает информацию о выделении ресурсов восходящей линии связи с целью планирования передачи по восходящей линии связи для абонентского оборудования. Упомянутая информация о выделении ресурсов восходящей линии связи включает информацию, идентифицирующую один или более индивидуальных временных подкадров, выделенных для передачи по восходящей линии связи. Упомянутый контроллер также сконфигурирован для передачи сообщения с ответом произвольного доступа в абонентское оборудование.
В дополнительном примере осуществления указанного выше устройства устройство также включает приемник, сконфигурированный для приема передачи по восходящей линии связи в соответствии с выделением ресурсов восходящей линии связи в одном или более идентифицированных индивидуальных временных подкадрах.
В еще одном примере осуществления любого из указанных выше устройств упомянутая информация, идентифицирующая один или более индивидуальных временных подкадров, представлена в одном или более битах и сконфигурирована для идентификации до, по меньшей мере, двух индивидуальных временных подкадров.
В дополнительном примере осуществления любого из указанных выше устройств упомянутая информация, идентифицирующая один или более индивидуальных временных подкадров, указывает смещение.
В дополнительном примере осуществления любого из указанных выше устройств упомянутый контроллер также включает блок выделения ресурсов, сконфигурированный для выделения ресурсов восходящей линии связи.
В еще одном примере осуществления любого из указанных выше устройств упомянутый передатчик сконфигурирован для широковещательной передачи сообщения с ответом произвольного доступа по разделяемому каналу.
В еще одном примере осуществления любого из указанных выше устройств упомянутое выделение включает выделение ресурса FDD и/или выделение ресурса TDD.
В еще одном примере осуществления любого из указанных выше устройств упомянутое сообщение с ответом произвольного доступа включает один или более дополнительных ответов на соответствующие сообщения с преамбулами произвольного доступа.
В целом, различные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы в виде аппаратного обеспечения или специализированных схем, программного обеспечения, логики или любой их комбинации. Например, некоторые аспекты могут быть реализованы в виде аппаратного обеспечения, в то время как другие аспекты могут быть реализованы в виде встроенного программного обеспечения или программного обеспечения, которое может выполняться контроллером, микропроцессором или другим вычислительным устройством, при этом настоящее изобретение не ограничивается приведенными примерами. Несмотря на то что различные аспекты настоящего изобретения проиллюстрированы и описаны в виде блок-схем, блок-схем алгоритмов или с использованием других средств наглядного представления, следует четко понимать, что блоки, устройства, системы, технологии или способы, описанные в настоящем документе, могут реализовываться в виде аппаратного обеспечения, программного обеспечения, встроенного программного обеспечения, специализированных схем или логики, аппаратного обеспечения общего назначения или контроллера, а также других вычислительных устройств или их комбинаций, в качестве не ограничивающих изобретение примеров.
Фактически следует понимать, что по меньшей мере некоторые аспекты вариантов осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы в виде различных компонентов, например интегральных микросхем или модулей. Процесс разработки интегральных схем, в целом, в высокой степени автоматизирован. Существуют сложные и мощные программные инструменты для преобразования моделей логического уровня в модели полупроводниковых схем, готовые для вытравливания и формовки на полупроводниковой подложке. Подобные программные инструменты способны выполнять автоматическую разводку проводников и расположение компонентов на полупроводниковой подложке с использованием общепринятых правил разработки, а также с использованием библиотек заранее сохраненных схемных модулей. По завершении разработки полупроводниковой схемы результирующая модель в стандартизированном электронном формате (например, Opus, GDSII или подобном) может быть передана на полупроводниковое производство для изготовления одного или нескольких устройств на базе интегральных схем.
В свете предшествующего описания, рассматриваемого в сочетании с приложенными чертежами, специалистам в соответствующих областях техники могут быть очевидны различные модификации и изменения. Тем не менее любые модификации также попадают в рамки неограничивающих примеров осуществления настоящего изобретения.
Например, несмотря на описание примеров настоящего изобретения в контексте системы E-UTRAN (UTRAN-LTE), следует понимать, что примеры осуществления настоящего изобретения не ограничены применением исключительно с данным конкретным типом беспроводной системы связи и что они могут эффективно применяться и в других беспроводных системах связи.
Следует отметить, что термины "соединено", "подключено" или любые их варианты означают любой тип соединения или подключения, прямой или косвенный, между двумя или более элементами и могут включать присутствие одного или нескольких промежуточных элементов между двумя "связанными" или "подключенными" элементами. Подключение элементов друг к другу или их связь друг с другом может быть физической, логической или их комбинацией. В настоящем документе два элемента могут считаться "соединенными" друг с другом или "подключенными" друг к другу путем использования одного или нескольких проводов, кабелей или печатных электрических соединений, а также с использованием электромагнитной энергии, например электромагнитной энергии с длинами волн в радиочастотном диапазоне, микроволновом диапазоне или оптическом (как видимом, так и в невидимом) диапазоне, без ограничения настоящего изобретения приведенными примерами.
Также различные наименования, используемые при описании параметров (например, UE, eNB и т.п.), ни в каком отношении не предполагаются ограничивающими, поскольку эти параметры могут обозначаться любым удобным образом. Также различные наименования, которыми обозначены различные каналы (например, PRACH и т.п.), не предполагаются ни в каком отношении ограничивающими, так как эти различные каналы могут обозначаться любым удобным образом.
В дополнение, некоторые из упомянутых функций различных неограничивающих примеров осуществления настоящего изобретения могут эффективно использоваться без соответствующего использования других функций. В сущности, предшествующее описание следует считать лишь иллюстрирующим принципы, идеи и примеры осуществления настоящего изобретения, но не ограничивающим его.