МНОЖЕСТВО НАЧАЛЬНЫХ И КОНЕЧНЫХ ПОЗИЦИЙ ПРИ ЗАПЛАНИРОВАННОЙ ПЕРЕДАЧЕ ПО НИСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ В НЕЛИЦЕНЗИРОВАННОМ СПЕКТРЕ
PLURALITY OF INITIAL AND FINAL POSITIONS WHEN DOWNLINK SCHEDULED TRANSMISSION IS IN UNLICENSED SPECTRUM

Область техники, к которой относится изобретение
Раскрытый предмет изобретения относится, в общем, к области телекоммуникации и, в частности, к передаче в нелицензированном спектре.
Уровень техники
Работа в рамках проекта партнерства третьего поколения (3GPP) над "лицензионным доступом" (LAA) состоит в том, чтобы позволить оборудованию долгосрочного развития (LTE) работать также в нелицензированном радиочастотном спектре. Диапазоны-кандидаты для функционирования LTE в нелицензированном спектре включают в себя 5 гигагерц (ГГц), 3,5 ГГц и т.д. Нелицензированный спектр используется в качестве дополнения к лицензированному спектру или позволяет работать полностью в автономном режиме.
В случае нелицензированного спектра, используемого в качестве дополнения к лицензированному спектру, устройства подключаются в лицензированном спектре к первичной соте (PCell) и используют агрегацию несущих (CA) для того, чтобы извлечь выгоду из дополнительной пропускной способности в нелицензированном спектре, например, посредством вторичной соты (SCell) в нелицензированном спектре. Структура CA позволяет объединять две или более несущих с условием, что по меньшей мере одна несущая или частотный канал находится в лицензированном спектре, и по меньшей мере одна несущая находится в нелицензированном спектре. В автономном режиме работы или в полностью нелицензированном спектре одна или несколько несущих выбираются исключительно в нелицензированном спектре.
Однако требования нормативных документов могут не разрешать передачи в нелицензированном спектре без предварительного измерения канала, ограничений на мощность передачи или наложенного максимального времени занятости канала. Так как нелицензированный спектр обычно используется совместно с другими средствами радиосвязи сходных или несходных технологий беспроводной связи, возникает необходимость применять так называемый способ "слушай, прежде чем сказать" (LBT). LBT включает измерение среды в течение заданного минимального промежутка времени и прекращение измерения в случае, если канал занят. Из-за централизованной координации и зависимости терминальных устройств от базовой станции (усовершенствованного или развитого узла B (eNB)) для доступа канала при работе в сети LTE и наложенных нормативных требований по применению механизма LBT сдерживается рост, главным образом, производительности восходящей линии связи (UL) LTE. Передача UL становится все более важной в связи с использованием приложений, ориентированных на пользователя и необходимостью передачи данных в облако.
В настоящее время нелицензированный спектр 5 ГГц пользуется в основном оборудованием, осуществляющим стандарт беспроводной локальной сети (WLAN) IEEE 802.11. Этот стандарт известен под своим товарным знаком "Wi-Fi" и обеспечивает полностью автономную работу в нелицензированном спектре. В отличие от случая работы в LTE, терминалы Wi-Fi могут асинхронно получать доступ к среде и, таким образом, демонстрировать лучшие рабочие характеристики UL, особенно в условиях перегруженной сети.
В LTE используется мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) в нисходящей линии связи (DL) и OFDM с расширением спектра с использованием дискретного преобразования Фурье (DFT), которое также упоминается как множественный доступ с частотным разделением каналов (FDMA) с одиночной несущей, в UL. Таким образом, базовый физический ресурс нисходящей линии связи LTE можно рассматривать как частотно-временную сетку, как показано на фиг. 1, где каждый ресурсный элемент соответствует одной поднесущей OFDM в течение одного интервала OFDM-символа. Подкадр UL имеет одинаковый интервал между поднесущими, как и DL, и одинаковое количество символов FDMA с одной несущей (SC-FDMA) во временной области, как OFDM-символы в DL.
subframe
Во временной области передачи по нисходящей линии связи LTE организованы в виде радиокадров длительностью 10 миллисекунд (мс), при этом каждый радиокадр состоит из десяти подкадров одного и того же размера длиной T = 1 мс, как показано на фиг. 2. Каждый подкадр содержит два слота длительностью 0,5 мс каждый, и нумерация слотов в пределах кадра находится в пределах от 0 до 19. Для нормального циклического префикса один подкадр состоит из 14 OFDM-символов. Длительность каждого символа равна приблизительно 71,4 микросекунды (мкс).
Кроме того, выделение ресурсов в LTE обычно описывается с точки зрения ресурсных блоков, где ресурсный блок соответствует одному слоту (0,5 мс) во временной области и 12 смежным поднесущим в частотной области. Пара из двух соседних ресурсных блоков в направлении времени (1,0 мс) называется парой ресурсных блоков. Ресурсные блоки нумеруются в частотной области, начиная с 0 с одного конца полосы пропускания системы.
Передачи DL планируются динамически, то есть в каждом подкадре базовая станция передает управляющую информацию о том, в какие терминалы передаются данные, и в каких ресурсных блоках передаются данные, в текущем подкадре DL. Эта управляющая сигнализация, как правило, передается в первых 1, 2, 3 или 4 OFDM-символах в каждом подкадре, и число n = 1, 2, 3 или 4 называется индикатором формата управления (CFI). Подкадр DL также содержит общие опорные символы, которые известны приемнику и используются для когерентной демодуляции, например, управляющей информации. На фиг. 3 показана система DL с CFI = 3 OFDM-символа в качестве управления. Опорные символы, показанные на фиг. 3, являются опорными символами, характерными для соты (CRS), и используются для поддержки многочисленных функций, в том числе точной частотно-временной синхронизации и оценки канала для определенных режимов передачи.
Передачи UL планируются динамически, то есть в каждом подкадре DL, базовая станция передает управляющую информацию относительно того, какие терминалы должны передавать данные в eNB в последующих подкадрах, и после каких ресурсных блоков передается данные. Ресурсная сетка UL состоит из данных и управляющей информации UL в физическом совместно используемом канале восходящей линии связи (PUSCH), управляющей информации UL в физическом канале управления восходящей линии связи (PUCCH) и различных опорных сигналов, таких как опорные сигналы демодуляции (DMRS) и зондирующие опорные сигналы (SRS). DMRS используются для когерентной демодуляции данных PUSCH и PUCCH, тогда как SRS не связаны с какими-либо данными или управляющей информацией, но обычно используются для оценки качества канала UL для целей частотно-избирательного планирования. На фиг. 4 показан примерный подкадр UL. Следует отметить, что DMRS и SRS UL мультиплексируются по времени в подкадре UL, и SRS всегда передаются в последнем символе обычного подкадра UL. DMRS PUSCH передается один раз в слоте для подкадров с нормальным циклическим префиксом и расположен в четвертом и одиннадцатом символах SC-FDMA.
Начиная с LTE версии 11 (Rel 11) и далее, назначения ресурсов DL или UL могут также планироваться по усовершенствованному физическому каналу управления нисходящей линии связи (EPDCCH). Для версии 8 – версии 10 доступен только физический канал управления нисходящей линии связи (PDCCH). Гранты ресурсов являются специфическими для устройства пользовательского оборудования (UE) и указываются путем скремблирования циклического контроля избыточности (CRC) управляющей информации DL (DCI) с временным идентификатором соты в радиосети (C-RNTI), характерным для UE. Уникальный C-RNTI назначается с помощью соты каждому UE, связанному с ней, и может принимать значения в диапазоне 0001-FFF3 в шестнадцатеричном формате. UE использует один и тот же C-RNTI во всех обслуживающих сотах.
В LTE управление доступом UL, как правило, осуществляется (то есть планируется) eNB. В этом случае UE будет отправлять отчет в eNB, когда данные доступные для передачи, например, путем отправки сообщения запроса планирования (SR). Основываясь на этом, eNB будет предоставлять ресурсы и соответствующую информацию для UE, чтобы осуществлять передачу данных определенного размера. Необязательно, что назначенных ресурсов будет достаточно для UE для передачи всех имеющихся данных. Поэтому возможно, что UE будет отправлять управляющее сообщение с отчетом о статусе буфера (BSR) в рамках предоставленных ресурсов для того, чтобы информировать eNB о правильном размере и обновленном размере данных, ожидающих передачи. На основании этого eNB будет дополнительно предоставлять ресурсы для продолжения передачи UL UE скорректированного размера данных.
Более подробно, каждый раз, когда новые данные поступают свободный буфер UE, должна выполняться следующая процедура:
a. Используя PUCCH, UE информирует сеть о том, что ему необходимо передать данные путем передачи SR, указывающего, что ему необходим доступ к UL. UE имеет апериодические временные интервалы для передач SR, как правило, с интервалом 5, 10 или 20 мс.
b. Как только eNB примет бит запроса SR, он предоставляет ответ с маленьким "грантом восходящей линии связи", который является достаточно большим для передачи размера ожидающего буфера. Реакция на этот запрос, как правило, занимает 3 мс.
c. После того, как UE осуществит прием и обработку (которая занимает приблизительно 3 мс) своего первого гранта UL, оно, как правило, отправляет BSR, который является управляющим элементом (CE) управления доступом к среде передачи (MAC), используемым для предоставления информации относительно объема ожидающих данных в буфере UL UE. Если грант является достаточно большим, UE отправляет данные из своего буфера также в пределах этой передачи. Отправляется ли BSR, зависит также от условий, заданных в технической спецификации (TS) 3GPP TS 36.321.
d. eNB принимает сообщение BSR, выделяет необходимые ресурсы UL и отправляет обратно другой грант UL, который позволит истощить свой буфер.
Суммируя все это, между поступлением данных в пустой буфер в UE и приемом этих данных в eNB можно ожидать задержку, равную приблизительно 16 мс (плюс время ожидания возможности передачи PUCCH).
В случае, если UE не подключено к управлению радиоресурсами (RRC) в LTE или потеряло свою синхронизацию UL, так как оно не ничего передавало или принимало в течение определенного времени, UE будет использовать процедуру произвольного доступа для подключения к сети, получения синхронизации, а также для отправки SR. Если это так, то процедура, до тех пор пока данные не будут отправлены, займет даже больше времени, чем передача SR по PUCCH.
В системе LTE управление форматами передачи и параметрами осуществляется с помощью eNB. Такая DCI, как правило, содержит:
- ресурсы, выделенные для передачи UL, включающей в себя определение того, применяется ли перескок частоты,
- схему модуляции и кодирования,
- версии с резервированием,
- новый индикатор данных,
- команду управления мощностью передачи,
- информацию о DMRS,
- в случае планирования кросс-несущей включается также индекс целевой несущей, и
- другую применяемую управляющую информацию относительно передач UL.
DCI сначала защищается 16-разрядным CRC. Биты CRC дополнительно скремблируются идентификатором, назначенным UE (C-RNTI). DCI и скремблированные биты CRC дополнительно защищены сверточным кодированием. Кодированные биты передаются из eNB в UE с использованием либо PDCCH, либо EPDCCH.
Специальный подкадр определяется для структуры 2 кадра для LTE, и конфигурация перечислена ниже.
Таблица 1. Конфигурация специального подкадра (длина DwPTS/GP/UpPTS)
Специаль-ная конфигура-ция подкадра
Нормальный циклический префикс в нисходящей линии связи
Расширенный циклический префикс в нисходящей линии связи
DwPTS
UpPTS
DwPTS
UpPTS
Нормальный циклический префикс в восходящей линии связи
Расширенный циклический префикс в восходящей линии связи
Нормальный циклический префикс в восходящей линии связи
Расширенный циклический префикс в восходящей линии связи
0
<maths num="1"><img file="00000001.jpg" he="5" wi="13" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
<img file="00000002.jpg" he="6" wi="24" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000003.jpg" he="6" wi="24" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<maths num="2"><img file="00000004.jpg" he="5" wi="13" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
<img file="00000005.jpg" he="6" wi="24" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000006.jpg" he="6" wi="24" img-content="undefined" img-format="jpg" />
1
<maths num="3"><img file="00000007.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
<maths num="4"><img file="00000008.jpg" he="5" wi="13" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
2
<maths num="5"><img file="00000009.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
<maths num="6"><img file="00000010.jpg" he="5" wi="13" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
3
<maths num="7"><img file="00000011.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
<maths num="8"><img file="00000012.jpg" he="5" wi="13" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
4
<maths num="9"><img file="00000013.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
<maths num="10"><img file="00000014.jpg" he="5" wi="13" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
<img file="00000015.jpg" he="6" wi="25" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000016.jpg" he="6" wi="25" img-content="undefined" img-format="jpg" />
5
<maths num="11"><img file="00000017.jpg" he="5" wi="13" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
<img file="00000018.jpg" he="6" wi="25" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000019.jpg" he="6" wi="25" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<maths num="12"><img file="00000020.jpg" he="5" wi="13" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
6
<maths num="13"><img file="00000021.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
<maths num="14"><img file="00000010.jpg" he="5" wi="13" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
7
<maths num="15"><img file="00000022.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
<img file="00000023.jpg" he="5" wi="13" img-content="undefined" img-format="jpg" />
8
<maths num="16"><img file="00000011.jpg" he="5" wi="14" img-content="undefined" img-format="jpg" /></maths>
-
-
-
9
<img file="00000024.jpg" he="5" wi="13" img-content="undefined" img-format="jpg" />
-
-
-
До сих пор спектр, используемый LTE, выделялся LTE. Преимуществом является то, что системе LTE не нужно заботиться о проблеме сосуществования, и можно получить максимальную эффективность спектра. Однако спектр, выделенный LTE, является ограниченным, что не может удовлетворить постоянно растущий спрос на более высокую пропускную способность приложений/услуг. Поэтому LAA версии 13 расширил LTE для использования нелицензированного спектра в дополнение к лицензированному спектру. Нелицензированный спектр может, по определению, использоваться одновременно несколькими различными технологиями. Поэтому LTE должно учитывать проблему сосуществования с другими системами, такими как IEEE 802.11 (Wi-Fi). Работа LTE таким же образом в нелицензированном спектре, как и в лицензированном спектре, может серьезно ухудшить производительность Wi-Fi, так как Wi-Fi не будет передавать сразу после того, как он обнаружит, что канал занят.
Кроме того, одним из способов надежного использования нелицензированного спектра является передача важных управляющих сигналов и каналов управления на лицензированной несущей. То есть, как показано на фиг. 5, UE подключено к PCell в лицензированном диапазоне и к одной или более SCell в нелицензированном диапазоне. В этом документе SCell в нелицензированном спектре именуется LAA SCell. В случае автономной работы, как в MulteFire, лицензированная сота не доступна для передач управляющих сигналов UL.
Раскрытие сущности изобретения
В данном документе раскрыты системы и способы, которые относятся к множеству начальных точек-кандидатов для пакета передачи в нелицензированном спектре. В некоторых вариантах осуществления способ функционирования узла радиодоступа для выполнения пакета передачи в нелицензированном спектре содержит передачу пакета передачи в нелицензированном спектре, при этом пакет передачи охватывает множество подкадров/слотов, а передача пакета передачи начинается в одной из множества начальных точек-кандидатов, определенных по меньшей мере в первом подкадре/слоте пакета передачи, который имеет место после успешного завершения процедуры "слушай, прежде чем сказать" (LBT) для пакета передачи. Таким образом, узел радиодоступа (например, усовершенствованный или развитой узел B (eNB) в долгосрочном развитии (LTE)) обладает гибкостью для передачи пакета передачи нисходящей линии связи, начиная с разных начальных позиций, на основе результата LBT.
В некоторых вариантах осуществления процедура LBT для пакета передачи завершается успешно после начала первого подкадра/слота пакета передачи, поэтому одна из множества начальных точек-кандидатов, в которой начинается передача пакета передачи, имеет место после начала первого подкадра/слота пакета передачи.
В некоторых вариантах осуществления множество начальных точек-кандидатов содержит начальные точки двух или более коротких интервалов времени передачи (sTTI)/мини-слотов по меньшей мере в первом подкадре/слоте пакета передачи, и передача пакета передачи содержит передачу пакета передачи в нелицензированном спектре с использованием планирования sTTI/мини-слота по меньшей мере в первом подкадре/слоте пакета передачи. В некоторых вариантах осуществления процедура LBT для пакета передачи завершается после начала первого подкадра/слота пакета передачи, и одна из множества начальных точек-кандидатов, в которой начинается передача пакета передачи, является начальной точкой одного из двух или более sTTI/мини-слотов по меньшей мере в первом подкадре/слоте пакета передачи, который имеет место после успешного завершения процедуры LBT пакета передачи.
В некоторых вариантах осуществления узел радиодоступа выполнен с возможностью использования планирования sTTI/мини-слота во всех подкадрах/слотах пакета передачи.
В некоторых вариантах осуществления узел радиодоступа выполнен с возможностью использования планирования sTTI/мини-слота для одного или более подкадров/слотов с определенной периодичностью. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере первый подкадр/слот пакета передачи включен в один или более подкадров, для которых узел радиодоступа выполнен с возможностью использования планирования sTTI/мини-слота с определенной периодичностью.
В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере первые подкадры пакета передачи представляют собой первый подкадр пакета передачи, а узел радиодоступа выполнен с возможностью использования планирования sTTI/мини-слота в первом подкадре/слоте пакета передачи и выполнен с возможностью использования планирования полного подкадра/слота во всех остальных подкадрах/слотах пакета передачи.
В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере первые подкадры пакета передачи представляют собой первые X подкадров пакета передачи, где X ≥ 1, и узел радиодоступа выполнен с возможностью использования планирования sTTI/мини-слота в первых X подкадрах/слотах пакета передачи и выполнен с возможностью использования планирования полного подкадра/слота во всех остальных подкадрах/слотах пакета передачи. В некоторых вариантах осуществления X> 1.
В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере первые подкадры пакета передачи представляют собой первый подкадр пакета передачи, а узел радиодоступа выполнен с возможностью использования планирования мульти-sTTI/мини-слотов в первом подкадре/слоте пакета передачи и выполнен с возможностью использования планирования полного подкадра/слота во всех остальных подкадрах/слотах пакета передачи.
В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере первые подкадры пакета передачи представляют собой первые X подкадров пакета передачи, где X ≥ 1, а узел радиодоступа выполнен с возможностью использования планирования мульти-sTTI/мини-слотов в первых X подкадрах/слотах пакета передачи и выполнен с возможностью использования планирования полного подкадра/слота во всех остальных подкадрах/слотах пакета передачи. В некоторых вариантах осуществления X> 1.
В некоторых вариантах осуществления передача пакета передачи в нелицензированном спектре с использованием планирования мульти-sTTI/мини-слотов по меньшей мере в первом подкадре/слоте пакета передачи содержит: подготовку передачи для первого подкадра пакета передачи в качестве передачи полного подкадра; определение, что процедура LBT пакета передачи завершилась неуспешно перед началом первого подкадра; и после определения, что процедура LBT для пакета передачи завершилась неуспешно перед началом первого подкадра, повторную обработку передачи для первого подкадра пакета передачи в качестве одной или более передач sTTI/мини-слотов в первом подкадре. В некоторых вариантах осуществления передача пакета передачи дополнительно содержит передачу одной или более передач sTTI/мини-слотов в первом подкадре. В некоторых вариантах осуществления одна или более передач sTTI/мини-слотов в первом подкадре содержат две или более передач sTTI/мини-слотов в первом подкадре, и передача одной или более передач sTTI/мини-слотов в первом подкадре содержит передачу двух или более передач sTTI/мини-слотов в первом подкадре с использованием планирования мульти-sTTI/мини-слотов.
В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере первые подкадры пакета передачи представляют собой первый подкадр пакета передачи, и узел радиодоступа выполнен с возможностью использования планирования sTTI/мини-слота в первом подкадре/слоте пакета передачи и выполнен с возможностью использования планирования неполного подкадра/слота во всех остальных подкадрах/слотах пакета передачи.
В некоторых вариантах осуществления передача пакета передачи содержит динамический выбор либо планирования sTTI/мини-слотов, либо планирования неполного подкадра на основании одного или более критериев. В некоторых вариантах осуществления один или более критериев содержат тип трафика для пакета передачи.
Варианты осуществления узла радиодоступа также раскрыты. В некоторых вариантах осуществления узел радиодоступа для выполнения пакета передачи в нелицензированном спектре адаптирован для передачи пакета передачи в нелицензированном спектре, в котором пакет передачи охватывает множество подкадров/слотов, и передача пакета передачи начинается в одной из множества начальных точек-кандидатов, определенных по меньшей мере в первом подкадре/слоте пакета передачи, который имеет место после успешного завершения процедуры LBT пакета передачи.
В некоторых вариантах осуществления узел радиодоступа для выполнения пакета передачи в нелицензированном спектре содержит процессор и память, содержащую инструкции, исполняемые процессором, в результате чего узел радиодоступа выполнен с возможностью передачи пакета передачи в нелицензированном спектре, при этом пакет передачи охватывает множество подкадров/слотов, а передача пакета передачи начинается в одной из множества начальных точек-кандидатов, определенных по меньшей мере в первом подкадре/слоте пакета передачи, который имеет место после успешного завершения процедуры LBT пакета передачи.
Краткое описание чертежей
Фигуры сопроводительных чертежей, включенные в и образующие часть данного описания, иллюстрируют несколько аспектов раскрытия и вместе с описанием служат для объяснения принципов раскрытия.
Чертежи иллюстрируют выбранные варианты осуществления раскрытого предмета изобретения. На чертежах одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые признаки.
На фиг. 1 показан физический ресурс нисходящей линия связи (DL) долгосрочного развития (LTE);
на фиг. 2 показана структура LTE во временной области;
на фиг. 3 показан подкадр DL;
на фиг. 4 показан подкадр восходящей линии связи (UL);
на фиг. 5 показан лицензионный доступ (LAA) в нелицензированном спектре с использованием агрегации несущих (CA) LTE;
на фиг. 6 показана система связи согласно варианту осуществления раскрытого предмета изобретения;
на фиг. 7 показаны шаблоны двухсимвольного короткого интервала времени передачи (sTTI);
на фиг. 8 показан примерный вариант осуществления настоящего раскрытия, в котором планирование sTTI используется для первого подкадра пакета передачи DL, и планирование полного подкадра используется в остальных подкадрах DL пакета передачи;
на фиг. 9 показан пример варианта осуществления настоящего раскрытия, в котором планирование мульти-sTTI используется для первого подкадра пакета передачи DL, и планирование полного подкадра используется в остальных подкадрах DL пакета передачи;
на фиг. 10 показан пример варианта осуществления настоящего раскрытия, в котором передача полного подкадра подготавливается для первого подкадра в пакете передачи DL, и передача повторно обрабатывается в передаче(ах) sTTI в первом подкадре, если процедура "слушай, прежде чем сказать" (LBT) завершается неуспешно только после начала первого подкадра;
на фиг. 11 показан способ согласно варианту осуществления раскрытого предмета изобретения;
на фиг. 12A показано устройство беспроводной связи согласно варианту осуществления раскрытого предмета изобретения;
на фиг. 12B показано устройство беспроводной связи согласно другому варианту осуществления раскрытого предмета изобретения;
на фиг. 13A показан узел радиодоступа согласно варианту осуществления раскрытого предмета изобретения;
на фиг. 13B показан узел радиодоступа согласно другому варианту осуществления раскрытого предмета изобретения; и
на фиг. 14 показан узел радиодоступа согласно еще одному варианту осуществления раскрытого предмета изобретения.
Осуществление изобретения
Варианты осуществления, изложенные ниже, представляют информацию, позволяющую специалистам в данной области техники осуществить на практике варианты осуществления, и иллюстрируют лучший способ применения вариантов осуществления. После прочтения последующего описания в свете сопроводительных чертежей специалисты в данной области техники поймут концепции раскрытия и распознают применение этих концепций, которые не рассматриваются подробно в данном документе. Следует понимать, что эти концепции и приложения находятся в пределах объема раскрытия.
В нижеследующем описании представлены различные варианты осуществления раскрытого предмета изобретения. Эти варианты осуществления представлены в качестве примеров идеи изобретения и не должны рассматриваться как ограничивающие объем раскрытого предмета изобретения. Например, некоторые подробности описанных вариантов осуществления могут быть модифицированы, опущены или расширены без отклонения от объема раскрытого предмета изобретения.
В некоторых вариантах осуществления раскрытого предмета изобретения способы поддерживают многочисленные начальные и конечные позиции для запланированной передачи по нисходящей линии связи (DL) в нелицензированном спектре. Таким образом, базовая станция (например, усовершенствованный или развитой узел B (eNB) в долгосрочном развитии (LTE)) обладает гибкостью для передачи DL с разных начальных позиций на основе результата "слушай, прежде чем сказать" (LBT).
Раскрытые способы могут быть применены к лицензионному доступу (LAA)/новой радиосвязи в нелицензированном спектре (NR-U)/MulteFire или другим технологиям, в которых задействованы передачи DL в нелицензированном спектре.
В LAA, если LBT терпит неудачу в начальной точке передачи DL, eNB пропустит передачу и будет рассматривать ее как отрицательное подтверждение (NACK) и планировать повторную передачу позже. Это приводит к задержке передачи DL и влияет на производительность DL.
Некоторые варианты осуществления из раскрытых вариантов осуществления позволяют обеспечить потенциальные преимущества по сравнению с традиционными технологиями и технологиями, такими как следующие примеры.
- Поддержка множества начальных позиций для гибкого и эффективного доступа к каналу в нелицензированном спектре.
- Уменьшение задержки передачи DL и увеличение общей производительности системы.
- Обеспечение эффективного планирования DL и передачи при поддержке множества начальных/конечных позиций.
Раскрытый предмет изобретения обеспечивает способы, которые поддерживают множество начальных и конечных позиций для передачи DL в нелицензированном спектре. Приведенное ниже описание предполагает работу LAA в качестве примера. Однако раскрытые способы могут быть также применены в LAA/NR-U/MulteFire или к другим технологиям, в которых задействованы передачи DL в нелицензированном спектре.
Описанные варианты осуществления могут быть реализованы в системе связи любого подходящего типа, которая поддерживает любые подходящие стандарты связи и использует любые подходящие компоненты. В качестве одного примера некоторые варианты осуществления могут быть реализованы в системе связи, такой, например, которая показана на фиг. 6. Хотя некоторые варианты осуществления описаны по отношению к системам LTE и связанной с ними терминологии, раскрытые концепции не ограничиваются LTE или проектом партнерства третьего поколения (3GPP). Кроме того, хотя ссылка может быть сделана на термин "сота", описанные концепции могут также применяться в других контекстах, таких как лучи, используемые, например, в системах пятого поколения (5G) системы.
Как показано на фиг. 6, система 600 связи содержит множество устройств 602 беспроводной связи (например, устройства пользовательского оборудования (UE), UE, осуществляющие связь машинного типа (MTC)/межмашинное взаимодействие (M2M)), и множество узлов 604 радиодоступа (например, eNB или другие базовые станции). Система 600 связи организована в виде сот 606, которые подключены к базовой сети 608 через соответствующие узлы 604 радиодоступа. Узлы 604 радиодоступа выполнены с возможностью поддержания связи с устройствами 602 беспроводной связи вместе с любыми дополнительными элементами, подходящими для поддержки связи между устройствами беспроводной связи или между устройством беспроводной связи и другим устройством связи (таким как стационарный телефон).
Как описано в данном документе, по меньшей мере некоторые из сот 606 функционируют в нелицензированном спектре.
Перед описанием вариантов осуществления настоящего раскрытия полезно обсудить короткий интервал времени передачи (sTTI) для передачи DL в нелицензированном спектре. Согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия sTTI допускает многочисленные начальные и конечные точки в пределах одного подкадра. LAA может получить выгоду не только от добавления гибкости с точки зрения доступа к каналу, но и от возможности коротких передач, когда объем передаваемых данных является маленьким (например, положительное подтверждение (ACK) протокола управления передачей данных (TCP)). Следует отметить, что хотя термины "подкадр" и "sTTI" используются для LAA/LTE, в 5G используются термины "слот" и "минислот". Таким образом, хотя в приведенном ниже обсуждении основное внимание уделяется LAA и, следовательно, используются термины "подкадр" и "sTTI", следует понимать, что те же самые концепции применимы к 5G в нелицензированном спектре (5G-U), но в том случае, когда термин "слот" используется вместо "подкадра", и термин "минислот" используется вместо "sTTI". Таким образом, термин "подкадр/слот" используется, как правило, для обозначения либо подкадра, либо слота, и термин "sTTI/мини-слот" используется, как правило, для обозначения либо sTTI, либо мини-слота.
Для DL LAA можно рассматривать как sTTI на основе 7 символов, так и 2 символов. Было решено, что шаблон для sTTI на основе 2 символов для короткого физического совместно используемого канала нисходящей линии связи (sPDSCH) и короткого физического канала управления нисходящей линии связи (sPDCCH) выполнен в соответствии с фиг. 7. Среди возможных конфигураций, sTTI на основе 2 символов обеспечивает наибольшую гибкость с точки зрения доступа канала. Однако, так как каждая из этих коротких передач требует нового внутриполосного канала управления, меньший интервал времени передачи (TTI) испытывает высокие затраты. Следует отметить, что хотя термин sPDSCH часто используется в данном документе, sPDSCH является термином LTE. Для NR может использоваться другая терминология.
В одном варианте осуществления eNB выполнен с возможностью использования sTTI для всего пакета передачи DL. Другими словами, пакет передачи DL включает в себя многочисленные подкадры, и узел 604 радиодоступа (то есть eNB в LTE) выполнен с возможностью использования sTTI (то есть планирования sTTI) для всех подкадров в пакете передачи DL. Таким образом, каждый sTTI в пределах каждого подкадра в пределах пакет передачи DL является начальной точкой-кандидатом для передачи. Таким образом, если процедура LBT пакета передачи DL не завершается только после начала первого подкадра в пакете передачи DL, узел 604 радиодоступа может выбрать один из sTTI, который имеет место после окончания процедуры LBT в качестве начальной точки для передачи для пакета передачи DL.
В другом варианте осуществления eNB выполнен с возможностью использования конфигурации sTTI на основе определенной периодичности кадра. То есть eNB сконфигурирован с одним или более подкадрами, которые можно планировать, используя любые X подкадров sTTI. Учитывая это, eNB извлекает выгоду из дополнительных начальных точек только в пределах подкадров, которые сконфигурированы с передачами sTTI. Таким образом, в данном варианте осуществления узел 604 радиодоступа выполнен с возможностью использования любых X подкадров sTTI. Затем, в качестве примера, рассмотрим сценарий, в котором первый подкадр в пакете передачи DL является одним из подкадров, для которых узел 604 радиодоступа выполнен с возможностью использования sTTI. В данном варианте осуществления, если процедура LBT не завершается успешно только после начала первого подкадра, то узел 604 радиодоступа выбирает sTTI, который имеет место после завершения процедуры LBT, в качестве начальной точки для передачи для пакета передачи DL.
В другом варианте осуществления eNB планирует использование sTTI для первого подкадра в пакете DL и использует передачи полных подкадров для последующих подкадров в одном и том же пакете DL, как показано на фиг. 8. Таким образом, в данном варианте осуществления узел 604 радиодоступа (например, eNB) выполнен с возможностью использования sTTI для первого подкадра в пакете DL. Если процедура LBT завершается успешно после начала первого подкадра, узел 604 радиодоступа начинает передачу для пакета DL, начиная с sTTI в первом подкадре, который имеет место после завершения процедуры LBT с использованием планирования sTTI в первом подкадре.
В другом варианте осуществления eNB планирует использование sTTI для первых X (например, X=2) подкадров в пакете DL и передачи полных подкадров для последующих подкадров в одном и том же пакете DL. Таким образом, в данном варианте осуществления узел 604 радиодоступа (например, eNB) выполнен с возможностью использования sTTI для первых X подкадров в пакете DL. Если процедура LBT завершается успешно после начала первых X подкадров, узел 604 радиодоступа начинает передачу для пакета DL, начиная с sTTI в первых X подкадрах, который имеет место после завершения процедуры LBT с использованием планирования sTTI в первых X подкадрах.
В качестве другого варианта осуществления планирование мульти-TTI используется для планирования остальных sTTI в подкадре после успешного LBT, и последующие подкадры используют передачи полных подкадров, как показано на фиг. 9. В примере, показанном на фиг. 9, LBT завершается успешно после начала первого подкадра, и узел 604 радиодоступа (например, eNB) передает, используя остальные sTTI в первом подкадре и планирование мульти-sTTI, но затем передает в последующих подкадрах DL пакет передачи, используя планирование полного подкадра.
В дополнительном варианте осуществления планирование мульти-TTI используется для планирования остальных sTTI в подкадре после успешного LBT, и затем X (например X=1) подкадров после успешного LBT и в дальнейшем последующие подкадры используют передачи полных подкадров. Существует sPDCCH, содержащий назначение планирования мульти-TTI для каждого подкадра, использующего sTTI. Другими словами, в данном варианте осуществления узел 604 радиодоступа (например, eNB) выполнен с возможностью использования sTTI для первых X подкадров в пакете DL. Если процедура LBT завершается успешно после начала первых X подкадров, узел 604 радиодоступа начинает передачу для пакета DL, начиная с sTTI в первых X подкадрах, который имеет место после завершения процедуры LBT с использованием планирования мульти-sTTI в первых X подкадрах. Для остальных подкадров в пакете передачи DL узлы радиодоступа осуществляют передачу с использованием планирования полных подкадров.
В качестве другого варианта осуществления во избежание затрат sTTI eNB может подготовить передачу полного подкадра. Если eNB успешно получает доступ к каналу до начала подкадра, eNB передает полные подкадры для первого и последующих подкадров в пакете DL. В противном случае, если eNB не может получить доступ к каналу перед началом подкадра, eNB может повторно обработать подготовленную передачу и попытаться передать ее в начале следующего возможного sTTI. В качестве неограничивающего примера повторная обработка в данном случае может выполняться путем отбрасывания подготовленного размера транспортного блока (TBS) и планирования меньшего TBS, который может подойти sTTI, или согласования скорости передачи одного и того же транспортного блока (TB) для того, чтобы он подходил sTTI, или путем сегментации одного и того же TB на меньшие TB, которые сопоставимы с многчисленными sTTI. На фиг. 10 показан пример, когда eNB не может завершить LBT до границы подкадра и продолжает измерять канал. eNB повторно планируется путем выбора меньшего TBS, который подходит меньшему sTTI. После успешного завершения LBT перед четвертым sTTI в подкадре, eNB может начать передачу в остальных sTTI одного и того же подкадра. В соответствии с этим затраты на сигнализацию sTTI ограничиваются только в тех случаях, когда eNB не может начать передачу на границе подкадра. В дополнение к этому, планирование мульти-TTI может применяться к остальным sTTI, поэтому управляющая сигнализация sTTI сводится к минимуму.
В LTE версии (Rel) 13 UE можно сконфигурировать с помощью символа мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) с двумя возможными начальными точками {0,7}. Обработка L1 позволяет адаптировать один и тот же TBS к разному количеству радиоресурсов для размещения двух начальных точек передачи данных на основе результата LBT.
В дополнительном варианте осуществления eNB планирует первый подкадр в пакете передачи DL с использованием sTTI и использует точно определенный неполный подкадр версии 13 с двумя возможными начальными точками для последующих подкадров в пределах одного и того же пакета DL.
В другом варианте осуществления eNB, поддерживает планирование, основываясь как на sTTI, так и на неполных подкадрах версии 13, и динамически, выбирает либо планирование sTTI, либо планирование неполных подкадров версии 13 в соответствии, например, с типом трафика и т.д.
На фиг. 11 показан способ функционирования узла 604 радиодоступа согласно варианту осуществления раскрытого предмета изобретения. Способ можно выполнить с помощью устройства, например такого, который показан на любом из фиг. 13A, 13B и 14. Кроме того, способ, можно выполнить в сочетании с любым из различных альтернативных признаков, как описано выше, таких как различные альтернативные конфигурации временного интервала передачи, структуры подкадра, схемы временной синхронизации, процедуры сигнализации и т.д.
Как показано на фиг. 11, способ содержит идентификацию многочисленных наборов начальных и конечных позиций-кандидатов в единственном подкадре, которые доступны для передачи DL в нелицензированном спектре (этап 1100), выбор по меньшей мере одного набора начальных и конечных позиций среди кандидатов на основе по меньшей мере одного заданного критерия выбора (этап 1102) и выполнение передачи DL в нелицензированном спектре с использованием выбранного по меньшей мере одного набора начальных и конечных позиций (этап 1104).
Хотя устройства 602 беспроводной связи могут представлять собой устройства связи, которые включают в себя любую подходящую комбинацию аппаратных средств и/или программного обеспечения, эти устройства беспроводной связи могут, в некоторых вариантах осуществления, представлять собой устройства, такие, например, которые более подробно показаны на фиг. 12A и 12B. Аналогичным образом, хотя показанный узел 604 радиодоступа может представлять собой сетевые узлы, которые включают в себя любую подходящую комбинацию аппаратных средств и/или программного обеспечения, эти узлы могут, в конкретных вариантах осуществления, представлять собой устройства такие, например, которые более подробно показаны на фиг. 13A, 13B и 14.
Как показано на фиг. 12 А, устройство 602 беспроводной связи содержит процессор 1200 (например, центральные процессоры (CPU), специализированные интегральные микросхемы (ASIC), программируемые логические матрицы типа FPGA (FPGA) и/или тому подобное), память 1202, приемопередатчик 1204 и антенну 1206. В некоторых вариантах осуществления некоторые или все функциональные возможности, описанные как предоставляемые устройствами UE, MTC или M2M и/или устройствами беспроводной связи любого другого типа, могут обеспечиваться процессором устройства, исполняющим инструкции, хранящиеся на машиночитаемом носителе, таком как память 1202. Альтернативные варианты осуществления могут включать в себя дополнительные компоненты, помимо тех, которые показаны на фиг. 12А, которые могут отвечать за предоставление определенных аспектов функциональных возможностей устройства, включая любые из функциональных возможностей, описанных в данном документе.
Как показано на фиг. 12B, устройство 602 беспроводной связи содержит по меньшей мере один модуль 1208, выполненный с возможностью выполнения одной или более соответствующих функций. Примеры таких функций включают в себя различные этапы способа или комбинации этапов способа, которые описаны в данном документе со ссылкой на устройство(а) беспроводной связи. В общем, модуль может содержать любую подходящую комбинацию программного обеспечения и/или аппаратных средств, выполненных с возможностью выполнения соответствующей функции. Например, в некоторых вариантах осуществления модуль содержит программное обеспечение, выполненный с возможностью выполнения соответствующей функции при его исполнении на соответствующей платформе, такой, которая показана на фиг. 12А.
Как показано на фиг. 13А, узел 604 радиодоступа содержит систему 1300 управления, которая содержит процессор 1302 узла (например, CPU, ASIC, FPGA и/или тому подобное), память 1304 и сетевой интерфейс 1306. В дополнение к этому, узел 604 радиодоступа содержит по меньшей мере один радиоблок 1308, содержащий по меньшей мере один передатчик 1310 и по меньшей мере один приемник 1312, подключенный по меньшей мере к одной антенне 1314. В некоторых вариантах осуществления радиоблок 1308 является внешним по отношению к системе 1300 управления и подключен к системе 1300 управления, например, через проводное соединение (например, через оптический кабель). Однако в некоторых других вариантах осуществления радиоблок 1308 и, возможно, антенна 1314 выполнены как одно целое с системой 1300 управления. Процессор 1302 узла выполнен с возможностью выполнения по меньшей мере одной функции узла 604 радиодоступа, как описано в данном документе. В некоторых вариантах осуществления одна или более функций реализованы в программном обеспечении, которое хранится, например, в памяти 1304 и исполняется процессором 1302 узла.
В некоторых вариантах осуществления некоторые или все функциональные возможности, описанные как предоставляемые базовой станцией, узлом B, eNB и/или сетевым узлом любого другого типа, могут выполняться процессором 1302 узла, исполняющим инструкции, хранящиеся на машиночитаемом носителе, таком как память 1304, показанная на фиг. 13А. Альтернативные варианты осуществления узла 604 радиодоступа могут содержать дополнительные компоненты для обеспечения дополнительных функциональных возможностей, таких как функциональные возможности, описанные в данном документе и/или связанные функциональными возможностями поддержки.
Как показано на фиг. 13B, узел 604 радиодоступа содержит по меньшей мере один модуль 1316, выполненный с возможностью выполнения одной или более соответствующих функций. Примеры таких функций включают в себя различные этапы способа или комбинации этапов способа, которые описаны в данном документе со ссылкой на один или более узлов радиодоступа. В общем, модуль может содержать любую подходящую комбинацию программного обеспечения и/или аппаратных средств, выполненных с возможностью выполнения соответствующей функции. Например, в некоторых вариантах осуществления модуль содержит программное обеспечение, выполненное с возможностью выполнения соответствующей функции при исполнении его на соответствующей платформе, такой, например, которая показана на фиг. 13А.
На фиг. 14 показана блок-схема, которая иллюстрирует виртуальный узел 604 радиодоступа согласно варианту осуществления раскрытого предмета изобретения. Концепции, описанные со ссылкой на фиг. 14, могут быть аналогичным образом применены к сетевым узлам других типов. Кроме того, сетевые узлы других типов могут иметь аналогичные виртуальные архитектуры. Используемый в данном документе термин "виртуальный узел радиодоступа" относится к реализации узла радиодоступа, в котором по меньшей мере часть функциональных возможностей узла радиодоступа реализована в виде виртуального(ых) компонента(ов) (например, посредством одной или более виртуальных машин, которые исполняются в одном или более физических узлах обработки в сети(ях)).
Как показано на фиг. 14, узел 604 радиодоступа при необходимости содержит систему 1300 управления, которая описана со ссылкой на фиг. 13A.
Система 1300 управления подключена к одному или более узлам 1400 обработки, подключенным к или включенным как часть сети(ей) 1402 через сетевой интерфейс 1306. Каждый узел 1400 обработки содержит один или более процессоров 1404 (например, CPU, ASIC, FPGA и/или тому подобное), память 1406 и сетевой интерфейс 1408.
В этом примере функции 1410 узла 604 радиодоступа, описанные в данном документе, осуществляются в одном или более узлах 1400 обработки или распределены по всей системе 1300 управления и одному или более узлам 1400 обработки любым желаемым образом. В некоторых вариантах осуществления некоторые или все функции 1410 узла 604 радиодоступа, описанные в данном документе, реализованы как виртуальные компоненты, исполняемые одной или несколькими виртуальными машинами, реализованными в одной или более виртуальных средах, размещенных с помощью узла(ов) 1400 обработки. Как будет понятно специалисту в данной области техники, дополнительная сигнализация или связь между узлом(ами) 1400 обработки и системой 1300 управления используются для того, чтобы выполнить по меньшей мере некоторые из желаемых функций 1410. Как указано пунктирными линиями, в некоторых вариантах осуществления система 1300 управления может быть опущена, и в этом случае один или более радиоблоков 1308 обмениваются данными непосредственно с узлом(ами) 1400 обработки через соответствующий сетевой(ые) интерфейс(ы).
В некоторых вариантах осуществления компьютерная программа содержит инструкции, которые при их исполнении по меньшей мере одним процессором, предписывает по меньшей мере одному процессору выполнять функциональные возможности узла радиодоступа (например, узла 604 радиодоступа) или другого узла (например, узла 1400 обработки), выполняя одну или более функций узла радиодоступа в виртуальной среде согласно любому из вариантов осуществления, описанных в данном документе.
По меньшей мере некоторые из следующих сокращений могут использоваться в настоящем раскрытии. Если между аббревиатурами имеется несоответствие, предпочтение следует отдать той аббревиатуре, которая используется выше. Если она приводится несколько раз ниже, первое перечисление должно быть более предпочтительным по сравнению с любым(и) последующим(и) перечислением(ями).
Перечень сокращений
мкс – микросекунда
3GPP – проект партнерства третьего поколения
5G – пятое поколение
5G-U – связь пятого поколения в нелицензированном спектре
ACK – положительное подтверждение
ASIC – специализированная интегральная микросхема
BSR – отчет о состоянии буфера
CA – агрегация несущих
CE – элемент управления
CFI – индикатор формата управления
CPU – центральный процессор
CRC – циклический контроль избыточности
C-RNTI – временный идентификатор соты в радиосети
CRS – опорный символ, характерный для соты
DCI – управляющая информация нисходящей линии связи
DFT – дискретное преобразование Фурье
DL – нисходящая линия связи
DMRS – опорный сигнал демодуляции
eNB – усовершенствованный или развитой узел B
EPDCCH – усовершенствованный физический канал управления нисходящей линии связи
FDMA – множественный доступ с частотным разделением каналов
FPGA – программируемая логическая матрица типа FPGA
ГГц – гигагерц
LAA – лицензированный доступ
LBT – "слушай, прежде чем сказать"
LTE – долгосрочное развитие
M2M – межмашинное взаимодействие
MAC – управление доступом к среде передачи
ms – миллисекунда
MTC – связь машинного типа
NACK – отрицательное подтверждение
NR-U – новая радиосвязь в нелицензированном спектре
OFDM – мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов
PCell – первичная сота
PDCCH – физический канал управления восходящей линии связи
PUCCH – физический совместно используемый канал восходящей линии связи
PUSCH – физический совместно используемый канал восходящей линии связи
Rel – версия
RRC – управление радиоресурсами
SCell – вторичная сота
SC-FDMA – множественный доступ с частотным разделением каналов с одиночной несущей
sPDCCH – короткий физический канал управления нисходящей линии связи
sPDSCH – короткий физический совместно используемый канал нисходящей линии связи
SR – запрос на планирование
SRS – зондирующий опорный сигнал
sTTI – короткий интервал времени передачи
TB – транспортный блок
TBS – размер транспортного блока
TCP – протокол управления передачей данных
TS – техническая спецификация
TTI – интервал времени передачи
UE – пользовательское оборудование
UL – восходящая линия связи
WLAN – беспроводная локальная сеть.
Специалистам в данной области техники будут понятны улучшения и модификации вариантов осуществления настоящего раскрытия. Все такие улучшения и модификации рассматриваются в пределах объема концепций, раскрытых в данном документе.