УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С ПРОИЗВОЛЬНЫМ ДОСТУПОМ В БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
IMPROVEMENTS ASSOCIATED WITH RANDOM ACCESS IN WIRELESS COMMUNICATION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее раскрытие изобретения относится к произвольному доступу в беспроводной связи. Точнее говоря, предложенная методика относится к способам для выбора и указания ресурсов для сообщений произвольного доступа, и в частности, к способу для приема от сетевого узла сообщения с ответом произвольного доступа, а также к способу для передачи беспроводному устройству сообщения с ответом произвольного доступа. Раскрытие изобретения также относится к соответствующим устройствам и сетевым узлам и к одной или нескольким компьютерным программам для исполнения предложенных способов, и к носителю с такой компьютерной программой (программами). Кроме того, варианты осуществления относятся к системе связи, включающей в себя главный компьютер, и к действиям на нем.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Современные системы беспроводной связи постоянно развиваются. Например, пятое поколение мобильной электросвязи и беспроводная технология заданы еще не полностью в 3GPP, но пребывают в стадии предварительного проекта. Беспроводной доступ 5G будет осуществляться путем развития Системы долгосрочного развития, LTE, для существующего спектра совместно с новыми технологиями радиодоступа, которые ориентированы главным образом на новый спектр. Из-за нехватки доступного спектра для будущих систем мобильной связи планируется использовать спектр, расположенный в очень высоких частотных диапазонах (по сравнению с частотами, которые использовались для беспроводной связи до настоящего времени), например 10 ГГц и выше. Таким образом, развитие до 5G включает в себя работу над технологией доступа (RAT) New Radio (NR), также известной как 5G или следующее поколение (NX). Радиоинтерфейс NR ориентирован на спектр в диапазоне от суб-1 ГГц (ниже 1 ГГц) до 100 ГГц, при этом начальные развертывания предполагаются в не используемых LTE полосах частот. В этом раскрытии изобретения некоторая терминология LTE используется на перспективу для включения эквивалентных объектов 5G или функциональных возможностей, хотя в 5G может задаваться другой термин.
Физические ресурсы для RAT, используемых в сетях беспроводной связи, например LTE и NR, можно планировать по времени и частоте, что можно рассматривать как временную и частотную сетку, состоящую из временных символов во временной области (например, символов мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов, OFDM) и поднесущих в частотной области, как проиллюстрировано на фиг. 1 для разноса поднесущих в 15 кГц. Хотя следует понимать, что могут быть и другие подходящие случаи, когда ресурсы не обязательно являются частотно-временными ресурсами, а при необходимости могут привлекать ресурсы в других областях, например кодовой области. Новая RAT NR будет использовать аналогичную структуру для блоков физических ресурсов, как и LTE, используя несколько несущих в частотной области и символы во временной области, задавая элементы ресурсов в блоках физических ресурсов. Параметры физических ресурсов в NR могут меняться. Например, несущие могут охватывать переменный частотный диапазон, может меняться разнос поднесущих (SCS) или плотность между несущими, а также используемый циклический префикс (CP). Частотный интервал между поднесущими можно рассматривать в качестве ширины полосы частот между центром поднесущей и соседней поднесущей или как полосу пропускания, занимаемую каждой поднесущей в полосе частот. Единица распределения ресурсов в NR аналогична случаю LTE, но в NR вводится несколько новых единиц (например, комплект REG, CORESET). Основное определение этих единиц и отношение между этими единицами описываются в 38.211-7.3.2.2.
Определения в NR включают в себя следующие:
Элемент ресурса: то же самое, что и в LTE. Это наименьшая единица сетки ресурсов, состоящая из одной поднесущей в частотной области и одного символа OFDM во временной области.
Группа элементов ресурса (REG): одна REG состоит из одного блока ресурсов (12 элементов ресурса в частотной области) и одного символа OFDM во временной области.
Комплект REG: один комплект REG состоит из нескольких REG.
Элемент канала управления (CCE): CEE состоит из 6 REG. Количество комплектов REG в CCE меняется.
Набор управляющих ресурсов (CORESET): CORESET состоит из кратного числа блоков ресурсов (то есть кратного 12 RE) в частотной области и "1 или 2 или 3" символов OFDM во временной области. В заданном CORESET разные форматы DCI или разные области поиска могут обладать разными периодичностями контроля.
Числовой показатель задает базовые параметры физического уровня, например структуру субкадра, и может включать в себя полосу пропускания передачи, длительность субкадра, длительность кадра, длительность временного интервала, длительность символа, разнос поднесущих, частоту дискретизации, число поднесущих, RB на субкадр, символов на субкадр, длину CP и т. п. Точные значения для элементов числового показателя в разных RAT обычно определяются целевыми показателями. Например, требования к производительности накладывают ограничения на применимые размеры разноса поднесущих, например максимальный приемлемый фазовый шум устанавливает минимальную полосу пропускания поднесущей, тогда как медленное замирание спектра (влияющее на сложность фильтрации и размеры защитной полосы) предпочитает меньшую полосу пропускания поднесущей для данной частоты несущей, а необходимый циклический префикс устанавливает максимальную полосу пропускания поднесущей для данной частоты несущей для низкой служебной нагрузки. Однако числовой показатель, используемый до настоящего времени в существующих RAT (например, LTE), довольно статический, и обычно пользовательское оборудование (UE) или беспроводное устройство может его легко вывести, например, путем взаимно-однозначного отображения в RAT, полосу частот, тип услуги (например, услуга мультимедийного широковещания/мультивещания (MBMS)), и т. д. На нисходящей линии связи LTE, которая основана на OFDM, разнос поднесущих составляет 15 кГц для обычного CP и 15 кГц и 7,5 кГц (то есть уменьшенный разнос несущих) для расширенного CP, где последнее разрешено только для выделенных для MBMS несущих.
n
Для NR согласована поддержка нескольких числовых показателей, и эти числовые показатели можно мультиплексировать в частотной и/или временной области для одного и того же или разных UE. Таким образом, на одной и той же поднесущей могут сосуществовать разные числовые показатели. Числовой показатель в NR может задаваться разносом поднесущих и служебной нагрузкой CP. Можно вывести несколько разносов поднесущих путем масштабирования основного разноса поднесущих на целое число N. Используемый числовой показатель может выбираться независимо от полосы частот, хотя предполагается отказ от использования слишком малого разноса поднесущих при очень высоких частотах несущей. Поддерживается гибкая полоса пропускания канала сети и UE. Обсуждаемые в настоящее время значения для полос пропускания поднесущей включают в себя, среди прочих, 3,75 кГц, 15 кГц, 30 кГц, 60 кГц. Тогда на основе разноса поднесущих можно определить характерные для числового показателя длительности временных интервалов в мс: разнос поднесущих в (2^m*15) кГц, причем m - целое число, дает 1/2^m 0,5 мс для временного интервала, что равно 0,5 мс в числовом показателе 15 кГц. Таким образом, каждый числовой показатель имеет отношение к значению n, где n - неотрицательное целое число, и разнос поднесущих задается как 15 кГц * 2 для числового показателя n. Каждая длина символа (включая CP) с разносом поднесущих 15 кГц равна сумме соответствующих 2n символов масштабированного разноса поднесущих.
Было предложено (а теперь фактически является частью NR), что длительность субкадров в NR всегда должна быть равной 1 мс, и что передача могла бы гибко задаваться с использованием временных интервалов, при этом предложено, что временные интервалы содержат 14 временных символов (символов с заданной продолжительностью времени), например OFDM (DFTS-OFDM, расширенный OFDMA с дискретным преобразованием Фурье) или SC-FDMA. Также предложено использование так называемых "временных подынтервалов", которые могли бы обладать переменной длиной (любой длительностью символов) и начальным положением, таким образом, они могли бы располагаться где угодно во временных интервалах и могли иметь длину в один символ. В NR полоса пропускания передачи у одной несущей, переданной сетевым узлом (также известным как gNB), может быть больше пропускной способности UE или сконфигурированной полосы пропускания приемника у подключенного устройства (например, UE). Каждый gNB также может передавать с использованием разных числовых показателей, которыми являются мультиплексирование с временным разделением (TDM) или мультиплексирование с частотным разделением (FDM). В настоящее время для NR обсуждаются разносы поднесущих по меньшей мере вплоть до 480 кГц (наибольшие обсуждаемые значения соответствуют технологиям на основе миллиметровых волн). Дополнительно согласовано, что несколько частотно-временных частей, использующих разные числовые показатели, совместно используют сигнал синхронизации, где сигнал синхронизации относится к самому сигналу и частотно-временному ресурсу, используемому для передачи сигнала синхронизации.
В области физического канала управления нисходящей линии связи, PDCCH, в кадре радиосигнала DL может быть много мест, где располагается конкретный PDCCH, и UE ищет во всех возможных местоположениях. Возможное местоположение для PDCCH отличается в зависимости от того, является ли PDCCH характерным для UE либо общим, а также зависит от используемого уровня агрегирования. Все возможное местоположение для PDCCH называется "областью поиска", и каждое из возможных местоположений называется "возможными PDCCH". Область поиска указывает набор местоположений CCE, где UE может найти свои PDCCH. Каждый PDCCH переносит одну DCI (управляющая информация нисходящей линии связи) и идентифицируется временным идентификатором радиосети, RNTI. RNTI неявно кодируется в приложении CRC (контроль циклическим избыточным кодом) к DCI. Есть два типа области поиска: общая область поиска и характерная для UE область поиска. UE необходимо контролировать общую и характерную для UE область поиска. Между общей и характерной для UE областями поиска может быть перекрытие. Общая область поиска переносила бы DCI, общие для всех UE. Например, системную информацию (с использованием SI-RNTI), поисковый вызов (P-RNTI), ответы PRACH (RA-RNTI) или команды TPC UL (TPC-PUCCH/PUSCH-RNTI). UE контролирует общую область поиска с использованием уровня 4 и 8 агрегирования. Характерная для UE область поиска может переносить DCI для характерных для UE распределений с использованием назначенного UE C-RNTI, полупостоянного планирования (C-RNTI SPS) или начального распределения (временный C-RNTI). UE контролирует характерную для UE область поиска на всех уровнях агрегирования (1, 2, 4 и 8). В NR частотно-временной ресурс, содержащий по меньшей мере одну область поиска, получается из MIB/системной информации/неявно выводится из информации о начальном доступе. Частотно-временной ресурс, содержащий дополнительные области поиска, можно конфигурировать с использованием специализированной сигнализации RRC. Несколько наборов управляющих ресурсов могут перекрываться по частоте и времени для UE. Область поиска в NR ассоциируется с одним набором управляющих ресурсов. Области поиска в разных наборах управляющих ресурсов задаются независимо. Максимальное число возможных BD для UE задается независимо от количества наборов управляющих ресурсов и количества областей поиска. В заданном CORESET два типа областей поиска (например, общая область поиска UE и характерная для UE область поиска) могут обладать разными периодичностями для контроля UE. Один набор из следующих параметров определяет набор областей поиска: набор уровней агрегирования, количество возможных PDCCH для каждого уровня агрегирования или событие контроля PDCCH для набора областей поиска. Область поиска PDCCH на некотором уровне агрегирования в CORESET задается набором возможных PDCCH. Для области поиска на наивысшем уровне агрегирования в CORESET CCE, соответствующие возможному PDCCH, выводятся следующим образом: первый индекс CCE у возможного PDCCH идентифицируется с использованием по меньшей мере некоторого из следующих: (1) ID UE, (2) номер возможного варианта, (3) общее количество CCE для возможного PDCCH, (4) общее количество CCE в CORESET и (5) фактор случайности. Остальные индексы CCE у возможного PDCCH следуют за первым индексом CCE.
В NR согласована возможность конфигурировать только части доступной полосы пропускания несущей с использованием того, что называется "частью полосы пропускания" (BWP). Как правило, одна или несколько таких частей полосы пропускания могли бы конфигурироваться для UE, где только одна часть активна, и тогда UE может переключаться между этими частями полосы пропускания, то есть менять, какая часть является активной. Это особенно полезно для устройств, которые не допускают обработку всей полосы пропускания несущей (устройства с ограниченными возможностями). Может существовать начальная BWP и/или BWP по умолчанию, и активизация могла бы происходить по времени, переключаясь обратно на начальную или BWP по умолчанию, когда истекло время. Для UE сконфигурированная BWP DL (или UL) может перекрываться в частотной области с другой сконфигурированной BWP DL (или UL) в обслуживающей соте. Для каждой обслуживающей соты максимальное число конфигураций BWP DL/UL равно: для парного спектра: 4 BWP DL и 4 BWP UL, для непарного спектра: 4 пары BWP DL/UL, и для дополнительной восходящей линии связи, SUL: 4 BWP UL. Для парного спектра есть поддержка специального таймера для переключения активной BWP DL на BWP DL по умолчанию по таймеру. UE запускает таймер, когда переключает активную BWP DL на BWP DL помимо BWP DL по умолчанию. UE устанавливает таймер в начальное значение, когда успешно декодирует DCI, чтобы планировать физический совместно используемый канал (каналы) нисходящей линии связи, PDSCH в активной BWP DL. UE переключает активную BWP DL на BWP DL по умолчанию, когда истекает таймер. Каждая часть полосы пропускания ассоциируется с определенным числовым показателем (разнос поднесущих, тип CP). UE предполагает активной по меньшей мере одну часть полосы пропускания DL и одну часть полосы пропускания UL среди набора сконфигурированных частей полосы пропускания для данного момента времени. Допускается, что UE принимает/передает только в активной части (частях) полосы пропускания DL/UL с использованием ассоциированного числового показателя по меньшей мере для PDSCH и/или PDCCH для DL и PUCCH (физический канал управления восходящей линии связи) и/или PUSCH (физический совместно используемый канал восходящей линии связи) для UL. В настоящее время обсуждается, могут ли одновременно быть активными для UE несколько частей полосы пропускания с одинаковыми или разными числовыми показателями. Это не подразумевает, что UE необходимо поддерживать разные числовые показатели в одном и том же случае. Не предполагается, что активная часть полосы пропускания DL/UL охватывает частотный диапазон больше пропускной способности DL/UL у UE на компонентной несущей. Согласовано задание необходимого механизма, чтобы предоставить UE возможность перенастройки РЧ для переключения части полосы пропускания. В случае одной активной BWP DL в данный момент времени конфигурация части полосы пропускания DL включает в себя по меньшей мере один CORESET. UE может предполагать, что PDSCH и соответствующий PDCCH (PDCCH, переносящий назначение планирования для PDSCH) передаются в одной и той же BWP, если передача PDSCH начинается не позже K символов после окончания передачи PDCCH. Если передача PDSCH начинается позже K символов после окончания соответствующего PDCCH, то PDCCH и PDSCH могут передаваться в разных BWP. Для указания активной части (частей) полосы пропускания DL/UL для UE рассматриваются следующие варианты (включая их сочетания): вариант №1: DCI (явно и/или неявно), вариант №2: CE MAC, вариант №3: временной шаблон (например, похожий на DRX). При конфигурировании BWP UE снабжается BWP в виде PRB (блоков физических ресурсов). Смещение между BWP и опорной точкой указывается UE неявно или явно. Общее индексирование PRB используется по меньшей мере для конфигурации BWP DL в подключенном состоянии RRC, опорной точкой является PRB 0 - общая для всех UE, совместно использующих широкополосную CC с точки зрения сети независимо от того, являются ли они UE NB, CA или WB. Смещение от PRB 0 до наименьшего PRB в блоке SS, доступном UE, конфигурируется с помощью сигнализации верхнего уровня. Общее индексирование PRB предназначено для максимального количества PRB для данного числового показателя, заданного в таблице 4.3.2-1 в 38.211.
Конфигурация QCL для PDCCH содержит информацию, которая предоставляет ссылку на состояние TCI. Альтернатива 1: конфигурация/указание QCL происходит на основе CORESET. UE применяет допущение QCL к ассоциированным событиям контроля CORESET. Вся область (области) поиска в CORESET использует одно и то же QCL. Альтернатива 2: конфигурация/указание QCL происходит на основе области поиска. UE применяет допущение QCL к ассоциированной области поиска. Это могло бы означать, что в случае, где в CORESET есть несколько областей поиска, UE может конфигурироваться с разными допущениями QCL для разных областей поиска. Примечание: указание конфигурации QCL выполняется с помощью RRC или RRC+CE MAC и, возможно, в будущей DCI.
По меньшей мере одна из сконфигурированных BWP DL включает в себя один CORESET с общей областью поиска по меньшей мере на основной компонентной несущей. Каждая сконфигурированная BWP DL включает в себя по меньшей мере один CORESET с характерной для UE областью поиска для случая одной активной BWP в данный момент. В случае одной активной BWP в данный момент UE не нужно контролировать общую область поиска, если активная BWP DL не включает в себя общую область поиска. В Pcell общую область поиска по меньшей мере для процедуры RACH можно конфигурировать в каждой BWP для UE. В обслуживающей соте общую область поиска для группового PDCCH (например, SFI, указание замещения (прерывания обслуживания) и т. п.) можно конфигурировать в каждой BWP для UE. Параметры, связанные с настройкой приемного пучка UE для контроля NR-PDCCH на многолучевых парных линиях связи, конфигурируются с помощью сигнализации верхнего уровня или CE MAC и/или рассматриваются по замыслу области поиска.
Поиск и синхронизация с сотой
Перед тем, как беспроводное устройство, например пользовательское оборудование (UE), сможет осуществлять связь с сетью, например сетью LTE или NR, оно должно подключиться к сети. Для доступа к сети UE нужно обнаружить и войти в синхронизм с некоторой сотой в сети и принять и декодировать информацию (системную информацию соты), чтобы осуществлять связь и работать в соте - процесс, называемый поиском соты, где упомянутая сота обслуживается сетевым узлом (NN) или базовой станцией (BS), например усовершенствованным Узлом B (eNB) в LTE или gNodeB, gNB, в NR.
Например, в LTE eNB передает два сигнала синхронизации (SS) нисходящей линии связи (DL) по физическому каналу вещания (PBCH), чтобы содействовать в поиске соты/синхронизации - основной сигнал синхронизации (PSS) и дополнительный сигнал синхронизации (SSS). UE обнаруживает сигналы синхронизации, транслируемые от eNB для синхронизации DL, при этом сигналы синхронизации передаются в заранее известном распределении частот. UE обнаруживает у узла доступа идентификатор физической соты, который кодируется в сигналы синхронизации, и тогда может использовать характерные для соты опорные сигналы (CRS) узла доступа для оценки канала или декодирования системной информации (SI). После синхронизации UE может отправить системе сигнал восходящей линии связи (UL) либо сигнал синхронизации восходящей линии связи, чтобы добиться синхронизации UL, или выполнить произвольный доступ (RA) путем передачи сообщения произвольного доступа (преамбулы RA) в качестве запроса на присоединение к сети. Чтобы отправлять преамбулу RA, UE должно получить информацию о том, как физический канал произвольного доступа (PRACH) мультиплексируется в полосе UL, путем прослушивания сообщений с блоками системной информации (SIB), передаваемых от eNB. Как правило, такое сообщение RA следует отправлять через некоторое время после сигнала синхронизации, что дает eNB возможность узнать, когда слушать возможные сообщения RA.
NR задает по меньшей мере два типа сигналов синхронизации: NR-PSS, используемые по меньшей мере для синхронизации границы начального символа с сотой NR, и NR-SSS, используемые по меньшей мере для обнаружения ID соты NR или по меньшей мере части ID соты NR. Обнаружение NR-SSS обычно может основываться на постоянной частотно-временной взаимосвязи с положением ресурса NR-PSS независимо от режима дуплекса и типа работы пучка по меньшей мере в заданном частотном диапазоне и служебной нагрузки циклического префикса (CP). NR дополнительно задает по меньшей мере один общий управляющий сигнал в качестве канала вещания: NR-PBCH (физический канал вещания). Декодирование NR-PBCH может основываться на постоянной взаимосвязи с положением ресурса NR-PSS и/или NR-SSS независимо от используемого режима дуплекса и используемого типа работы пучка по меньшей мере в заданном частотном диапазоне и служебной нагрузки CP. SS, SSS и/или PBCH могут передаваться в сигнале синхронизации, называемом "блоком SS". Один или несколько "блоков SS" могут составлять "пачку SS". Одна или несколько "пачек SS" могут составлять "набор пачек SS". Количество пачек SS в наборе пачек SS ограничено.
Произвольный доступ
Основное требование к любой сотовой системе состоит в том, что UE/устройство может запрашивать настройку соединения - процедура, называемая произвольным доступом (RA). Процедуры поиска и выбора соты служат для нескольких целей системы или событий в LTE. RA, помимо начального доступа для установления линии радиосвязи (UE, переходящее из ожидания в подключенный режим), также используется для повторного установления линии радиосвязи после отказа линии радиосвязи, передачи обслуживания, определения положения, для установления синхронизации восходящей линии связи для приема данных UL/DL, когда находится в подключенном режиме, а UL не синхронизирована в настоящее время, и в качестве запроса планирования, если выделенные ресурсы запроса планирования не сконфигурированы в PUCCH. Основная цель всех этих процедур - получение временных характеристик восходящей линии связи. Кроме того, при установлении начальной линии радиосвязи процедура RA также служит цели назначения UE/устройству уникального идентификатора, C-RNTI (временный идентификатор соты в радиосети).
Процедура RA в зависимости от цели может использовать либо схему с конкуренцией, либо бесконфликтную схему (без конкуренции). Протоколы с конкуренцией позволяют многим пользователям использовать один и тот же радиоканал без предварительного согласования. Это ситуация, где несколько UE могут обращаться к одному и тому же ресурсу, и поэтому возникает вероятность конфликта между ними. В бесконфликтном режиме eNB назначает каждому UE индивидуальную преамбулу, и поэтому не возникает вопрос конфликта и другие связанные с конфликтом проблемы. Например, во время передачи обслуживания будет выдана временная действительная преамбула. Она предназначена этому UE. Разрешение конфликта не нужно, так как преамбула не будет использоваться UE, которым не назначили специальную преамбулу, то есть она выбрана случайно. Бесконфликтный произвольный доступ может использоваться в областях, где необходимо малое время ожидания, например, при передаче обслуживания и возобновлении трафика нисходящей линии связи для UE. Здесь для UE распределяется специальная сигнатура по потребности. Бесконфликтный доступ может использоваться при передаче обслуживания, которая бывает двух типов: внутри RAT, то есть в рамках одной технологии радиодоступа (то есть LTE-в-LTE от одного eNB к другому), и между RAT, между технологиями радиодоступа, например между LTE и GSM или WCDMA 3G, WIMAX или даже беспроводной LAN. Произвольный доступ с конкуренцией может использоваться для всех упомянутых выше целей RA, тогда как бесконфликтный произвольный доступ может использоваться только в некоторых случаях, например для повторного установления синхронизации восходящей линии связи при поступлении данных нисходящей линии связи, для синхронизации восходящей линии связи у дополнительных компонентных несущих, передачи обслуживания и определения положения.
Базовая процедура произвольного доступа с конкуренцией, например в LTE, состоит из четырехэтапной процедуры, показанной на фиг. 2, содержащей передачу преамбулы произвольного доступа, ответ произвольного доступа, запрос соединения управления радиоресурсами (RRC) и разрешение конфликта при управлении доступом к среде передачи (MAC). На первом этапе UE или устройство выбирает и передает eNB преамбулу произвольного доступа, это сообщение часто называется сообщением 1 (Msg1). На основе сопоставления NB может обнаружить доступ и, кроме того, может измерить временные характеристики у передачи UE. На втором этапе eNB отправляет UE ответ произвольного доступа (RAR), это сообщение называется сообщением 2 (Msg2). Сообщение 1 позволяет сети оценить временные характеристики передачи у UE, таким образом, обеспечивая синхронизацию восходящей линии связи. Синхронизация UL необходима UE, чтобы иметь возможность передавать данные UL. eNB передает команду временного опережения в сообщении 2, чтобы регулировать временные характеристики передачи устройства на основе оценки временных характеристик, полученной на этапе 1, обеспечивая таким образом синхронизацию UL. eNB отвечает, и в ответное сообщение включается идентификатор преамбулы, которую обнаружил eNB, и в этот момент временное опережение будет зафиксировано. Будет произведен обмен информацией о запланированном ресурсе, и будет назначен временный C-RNTI. Сообщение 2 дополнительно назначает ресурсы устройству для использования на третьем этапе в процедуре произвольного доступа. Третьим этапом является сигнализация RRC, называемая сообщением 3 (Msg3), передаваемым с использованием ресурсов, указанных в Msg2. Сообщение 3 является передачей UE в сеть своего идентификатора UE с использованием совместно используемого канала UL (UL-SCH), аналогично обычным запланированным данным. Точное содержание этой сигнализации зависит от состояния UE, в частности, известно ли оно сети заранее. В случае состояния ожидания нужно предоставить информацию NAS (IMSI, TMSI), в противном случае используется C-RNTI. Четвертым этапом является настройка соединения RRC, сигнализация RRC от eNB к UE сообщения разрешения конфликта, сообщения 4 (Msg4), по совместно используемому каналу DL (DL-SCH). Этот этап также решает любой конфликт из-за нескольких устройств, пытающихся обратиться к системе с использованием одного и того же ресурса произвольного доступа. Таким образом, выполняется разрешение конфликта, то есть eNB обращается к UE с использованием C-RNTI, что информирует UE, "победило" ли оно в состязании. Только первый этап использует обработку физического уровня, специально предназначенную для произвольного доступа. Три последующих этапы используют такую же обработку физического уровня, как использовалась для обычной передачи данных UL и DL. Только первые два упомянутых выше этапа используются для бесконфликтного произвольного доступа, так как в бесконфликтной схеме нет потребности в разрешении конфликта. Вместо этого от eNB к UE перед Msg1 могло бы отправляться другое сообщение, содержащее назначение преамбулы RA, сообщение 0, в случае, когда eNB инициирует попытку RA с использованием сигнализации RRC или заказа физического канала управления нисходящей линии связи (PDCCH). Заказ PDCCH является особым сообщением, передаваемым по PDCCH, содержащим информацию о том, где инициировать процедуру произвольного доступа, и преамбулу для использования в случае бесконфликтного произвольного доступа.
Как упоминалось выше, в LTE при приеме преамбулы (Msg1) eNB назначает временный RNTI соты (C-RNTI) и ресурсы восходящей линии связи и нисходящей линии связи для планирования. Затем eNB отправляет ответ произвольного доступа (RAR, Msg2) по совместно используемому каналу нисходящей линии связи/физическому совместно используемому каналу нисходящей линии связи (DL-SCH/PDSCH) для каждого UE. Один DL-SCH может переносить ответы произвольного доступа нескольким UE. После того, как UE отправляет преамбулу, оно контролирует физический выделенный канал управления (PDCCH) и ожидает ответа произвольного доступа в интервале ответа произвольного доступа:
- Если UE принимает ответ, который содержит идентификатор преамбулы RA, совпадающий с переданной преамбулой произвольного доступа, то ответ успешен.
- Если UE не принимает ответ или не может подтвердить прием ответа, то ответ неуспешен. В этом случае, если количество попыток произвольного доступа меньше максимального, то UE снова пробует произвольный доступ. В противном случае произвольный доступ не удается. Максимальное количество попыток произвольного доступа у UE можно получить из SIB2.
Таким образом, RAR отправляется от eNB по физическому совместно используемому каналу нисходящей линии связи (PDSCH). Его можно адресовать по ID, временному идентификатору радиосети произвольного доступа (RA-RNTI), идентифицирующему частотно-временной интервал, в котором была обнаружена преамбула. Если бы несколько UE конфликтовали из-за выбора одной и той же сигнатуры в одном и том же частотно-временном ресурсе преамбулы, то они приняли бы один и тот же RAR.
В NR согласовано, что для произвольного доступа будет использоваться такой же процесс, как и в LTE. С точки зрения физического уровня процедура произвольного доступа NR включает в себя передачу преамбулы произвольного доступа (Msg1) по PRACH, ответа произвольного доступа (RAR) по PDSCH (Msg2), Msg3 по PUSCH и Msg4 по PDSCH. Даже если процедура будет аналогична используемой для LTE, использующей аналогичные сообщения, не все этапы можно выполнить таким же образом из-за характеристик NR, например, гибких частот несущей и устройств с разными возможностями, и особенно использования BWP в NR. Поэтому нужно создать работающую процедуру RA для NR и других аналогичных систем.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цель изобретения - предоставить способы и устройства, которые стремятся уменьшить, ослабить или устранить установленные выше недостатки в данной области техники и неудобства поодиночке или в любом сочетании.
Конкретная цель - предоставить способ, выполняемый беспроводным устройством в системе беспроводной связи для приема от сетевого узла сообщения с ответом произвольного доступа.
Другая цель - предоставить способ, выполняемый сетевым узлом в системе беспроводной связи для передачи беспроводному устройству сообщения с ответом произвольного доступа.
Также целью изобретения является предоставление беспроводного устройства.
Конкретная цель - предоставить беспроводное устройство, сконфигурированное для работы в системе беспроводной связи и сконфигурированное для приема от сетевого узла сообщения с ответом произвольного доступа.
Другая цель - предоставить сетевой узел.
Конкретная цель изобретения - предоставить сетевой узел, сконфигурированный для работы в системе беспроводной связи и сконфигурированный для передачи беспроводному устройству сообщения с ответом произвольного доступа, RAR.
Дополнительная цель - предоставить соответствующую компьютерную программу (программы) и постоянный носитель, содержащий такую компьютерную программу (программы).
Еще одна цель - предоставить способ и соответствующую систему для выбора ресурсов для сообщений произвольного доступа в системе беспроводной связи.
Еще одна цель - предоставить одну или несколько систем связи, включающих в себя главный компьютер.
Эти и другие цели достигаются по меньшей мере одним из раскрытых в этом документе вариантов осуществления.
В соответствии с первым аспектом предоставляется способ, выполняемый беспроводным устройством в системе беспроводной связи для приема от сетевого узла сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA). Способ в основном содержит:
передачу сетевому узлу выбранной преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA), при этом выбранная преамбула связана с конкретными ресурсами нисходящей линии связи (DL), которые нужно использовать для передачи сообщения RAR (Msg2 RA) от сетевого узла беспроводному устройству; и
прием от сетевого узла сообщения RAR (Msg2 RA) на конкретных ресурсах DL.
В соответствии со вторым аспектом предоставляется способ, выполняемый сетевым узлом в системе беспроводной связи для передачи беспроводному устройству сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA). Способ в основном содержит:
прием от беспроводного устройства преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA), при этом преамбула произвольного доступа связана с конкретными ресурсами DL, которые нужно использовать для передачи сообщения RAR (Msg2 RA) от сетевого узла беспроводному устройству; и
передачу беспроводному устройству сообщения RAR (Msg2 RA) на конкретных ресурсах DL.
В соответствии с третьим аспектом предоставляется беспроводное устройство, сконфигурированное для работы в системе беспроводной связи и сконфигурированное для приема от сетевого узла сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA). Беспроводное устройство содержит:
- интерфейс связи, сконфигурированный для связи с сетевым узлом; и
- схемы обработки, сконфигурированные для побуждения беспроводного устройства:
передать сетевому узлу выбранную преамбулу произвольного доступа (Msg1 RA), при этом выбранная преамбула связана с конкретными ресурсами нисходящей линии связи (DL), которые нужно использовать для передачи сообщения RAR (Msg2 RA) от сетевого узла беспроводному устройству; и
принять от сетевого узла сообщение RAR (Msg2 RA) на конкретных ресурсах DL.
В соответствии с четвертым аспектом предоставляется сетевой узел, сконфигурированный для работы в системе беспроводной связи и сконфигурированный для передачи беспроводному устройству сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA). Сетевой узел содержит:
- интерфейс связи, сконфигурированный для связи с беспроводным устройством; и
- схемы обработки, сконфигурированные для побуждения сетевого узла:
принять от беспроводного устройства преамбулу произвольного доступа (Msg1 RA), при этом преамбула произвольного доступа связана с конкретными ресурсами DL, которые нужно использовать для передачи сообщения RAR (Msg2 RA) от сетевого узла беспроводному устройству; и
передать беспроводному устройству сообщение RAR (Msg2 RA) на конкретных ресурсах DL.
В соответствии с пятым аспектом предоставляется беспроводное устройство, сконфигурированное для:
выбора преамбулы произвольного доступа для использования в передаче сетевому узлу, при этом выбранная преамбула произвольного доступа связана с конкретными ресурсами DL, которые нужно использовать для передачи сообщения RAR (Msg2 RA) от сетевого узла беспроводному устройству;
передачи сетевому узлу выбранной преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA);
контроля конкретных ресурсов DL для приема сообщения RAR (Msg2 RA) на основе выбранной преамбулы; и
приема от сетевого узла сообщения RAR (Msg2 RA) на конкретных ресурсах DL.
В соответствии с шестым аспектом предоставляется сетевой узел, сконфигурированный для:
приема от беспроводного устройства преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA), при этом преамбула произвольного доступа связана с конкретными ресурсами DL, которые нужно использовать для передачи сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA) от сетевого узла беспроводному устройству;
получения конкретных ресурсов DL для использования в передаче беспроводному устройству сообщения RAR (Msg2 RA) на основе принятой преамбулы произвольного доступа; и
передачи беспроводному устройству сообщения RAR (Msg2 RA) на конкретных ресурсах DL.
В соответствии с седьмым аспектом предоставляется компьютерная программа, содержащая код компьютерной программы, который при исполнении в беспроводном устройстве побуждает беспроводное устройство исполнять описанные в этом документе способы.
В соответствии с восьмым аспектом предоставляется компьютерная программа, содержащая код компьютерной программы, который при исполнении в сетевом узле побуждает сетевой узел исполнять описанные в этом документе способы.
В соответствии с девятым аспектом предоставляется постоянный носитель, содержащий такую компьютерную программу (программы), где постоянный носитель является одним из электронного сигнала, оптического сигнала, радиосигнала или машиночитаемого носителя информации.
В соответствии с десятым аспектом предоставляется способ для выбора ресурсов для сообщений произвольного доступа в системе беспроводной связи. Способ содержит:
определение на основе преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA), используемой беспроводным устройством, конкретных ресурсов DL для использования в передаче сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA) от сетевого узла беспроводному устройству,
где преамбула произвольного доступа принадлежит одному из многих разных наборов или групп преамбул, и конкретные ресурсы DL для использования в передаче сообщения RAR (Msg2 RA) выбираются в зависимости от того, какому набору преамбул принадлежит преамбула произвольного доступа.
В соответствии с одиннадцатым аспектом предоставляется система, сконфигурированная для выполнения выбора ресурсов для сообщений произвольного доступа в системе беспроводной связи,
где система конфигурируется для определения на основе преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA), используемой беспроводным устройством, конкретных ресурсов DL для использования в передаче сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA) от сетевого узла беспроводному устройству,
где преамбула произвольного доступа принадлежит одному из многих разных наборов или групп преамбул, и конкретные ресурсы DL для использования в передаче сообщения RAR (Msg2 RA) выбираются в зависимости от того, какому набору преамбул принадлежит преамбула произвольного доступа.
В соответствии с двенадцатым аспектом предоставляется система связи, включающая в себя главный компьютер, содержащий: интерфейс связи, сконфигурированный для приема пользовательских данных, происходящих из передачи от пользовательского оборудования, UE, к базовой станции, где UE содержит радиоинтерфейс и схемы обработки, схемы обработки UE, сконфигурированные для передачи выбранной преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA) сетевому узлу, при этом выбранная преамбула связана с конкретными ресурсами нисходящей линии связи, DL; и для приема от сетевого узла сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA) на конкретных ресурсах DL.
В соответствии с тринадцатым аспектом предоставляется система связи, включающая в себя главный компьютер, содержащий: схемы обработки, сконфигурированные для предоставления пользовательских данных; и интерфейс связи, сконфигурированный для перенаправления пользовательских данных в сотовую сеть для передачи пользовательскому оборудованию, UE, где сотовая сеть содержит базовую станцию с радиоинтерфейсом и схемами обработки, схемы обработки базовой станции сконфигурированы для приема преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA) от беспроводного устройства, при этом преамбула произвольного доступа связана с конкретными ресурсами нисходящей линии связи, DL; и для передачи беспроводному устройству сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA) на конкретных ресурсах DL.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - схематическое представление, иллюстрирующее физический ресурс нисходящей линии связи LTE в виде частотно-временной сетки.
Фиг. 2 - схема сигнализации, показывающая пример процедуры произвольного доступа с конкуренцией в LTE.
Фиг. 3 - схематическое представление, показывающее подмножества преамбул в LTE.
Фиг. 4 - схематическое представление, показывающее основную иллюстрацию передачи преамбулы произвольного доступа в LTE.
Фиг. 5 - схематическое представление таблицы, показывающей разные последовательности PRACH и их разные свойства.
Фиг. 6 - схематическое представление таблицы, показывающей разные возможные форматы преамбул в NR.
Фиг. 7 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая примерный процесс для способа, используемого в беспроводном устройстве в системе беспроводной связи для приема сообщения с ответом произвольного доступа от сетевого узла в соответствии с вариантом осуществления.
Фиг. 8 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая примерный процесс для способа, используемого в сетевом узле в системе беспроводной связи для передачи сообщения с ответом произвольного доступа беспроводному устройству в соответствии с вариантом осуществления.
Фиг. 9 - блок-схема, иллюстрирующая пример беспроводного устройства, сконфигурированного для приема сообщения с ответом произвольного доступа от сетевого узла.
Фиг. 10 - блок-схема, иллюстрирующая пример сетевого узла, сконфигурированного для передачи беспроводному устройству сообщения с ответом произвольного доступа в соответствии с вариантом осуществления.
Фиг. 11 - схематическое представление, иллюстрирующее пример сети электросвязи, подключенной к главному компьютеру через промежуточную сеть.
Фиг. 12 - блок-схема, иллюстрирующая пример главного компьютера, осуществляющего связь через базовую станцию с пользовательским оборудованием по частично беспроводному соединению.
Фиг. с 13 по 16 - блок-схемы алгоритмов, иллюстрирующие примеры способов, реализованных в системе связи, включающей в себя главный компьютер, базовую станцию и пользовательское оборудование.
Фиг. 17 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая пример способа для выбора ресурсов для сообщений произвольного доступа в системе беспроводной связи в соответствии с вариантом осуществления.
Фиг. 18 - блок-схема, иллюстрирующая пример компьютерной реализации в соответствии с вариантом осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи будут полнее описываться аспекты настоящего раскрытия изобретения. Однако раскрытые в этом документе устройство и способ можно реализовать во многих разных видах, и их не следует толковать как ограничиваемые изложенными в этом документе аспектами. Одинаковые номера на чертежах относятся к одинаковым элементам повсюду.
Используемая в этом документе терминология служит только с целью описания конкретных аспектов раскрытия изобретения и не предназначена для ограничения раскрытия изобретения. Формы единственного числа при использовании в данном документе предназначены также для включения в себя форм множественного числа, пока контекст явно не указывает иное.
В некоторых вариантах осуществления используется неограничивающий термин "UE". Описанное в этом документе UE может быть любым типом беспроводного устройства, допускающего осуществление связи с сетевым узлом или другим UE посредством радиосигналов. UE также может быть устройством радиосвязи, целевым устройством, UE связи между устройствами (D2D), UE машинного типа или UE, допускающим межмашинную связь (M2M), датчиком с UE, iPad, планшетом, мобильными терминалами, смартфоном, встраиваемым в переносной компьютер оборудованием (LEE), устанавливаемым на переносной компьютер оборудованием (LME), адаптерами USB, оборудованием в помещении абонента (CPE) и т. п.
Также в некоторых вариантах осуществления используется универсальная терминология "сетевой узел". Это может быть любой вид сетевого узла, который может составлять узел радиосети, например базовую станцию, базовую радиостанцию, базовую приемопередающую станцию, контроллер базовой станции, сетевой контроллер, gNodeB (gNB), BS NR, усовершенствованный Узел Б (eNB), Узел Б, мультисотовый/многоадресный координационный объект (MCE), транзитный узел, точку доступа, точку радиодоступа, выносной радиоблок (RRU), выносную радиоголовку (RRH), многостандартную BS (иначе называемую MSR BS), TP (точку передачи), TRP (точку передачи и приема), узел базовой сети (например, MME, узел SON, координирующий узел, узел определения местоположения, узел MDT и т. п.), или даже внешний узел (например, узел сторонних производителей, узел, внешний по отношению к текущей сети) и т. п. Сетевой узел также может быть выполнен в виде испытательного оборудования.
Термин "конкретные ресурсы" относится к ресурсам, которые связаны с определенной преамбулой или подмножеством преамбул, то есть ресурсам, которые сетевой узел будет использовать после приема определенной преамбулы. Таким образом, UE/беспроводное устройство косвенно выбирает ресурсы для RAR путем выбора определенной преамбулы из определенного подмножества и "указывает" этот выбор сетевому узлу посредством выбранной преамбулы. Сетевой узел узнает, какие ресурсы использовать, например, получая информацию о связи между преамбулой и ресурсами для RAR путем изучения таблицы или с использованием заранее установленных связей между преамбулами/подмножествами преамбул, или получая информацию о связи из информации, включенной в принятую преамбулу. Термин "выбранная преамбула" относится к преамбулам, которые используются для произвольного доступа, он не обязательно подразумевает, что UE должно сделать выбор.
Как упоминалось, нужно создать работающую процедуру произвольного доступа для NR и других аналогичных систем; существующих и будущих систем.
В соответствии с первым аспектом предоставляется способ, выполняемый беспроводным устройством в системе беспроводной связи для приема от сетевого узла сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA).
Со ссылкой на фиг. 7 способ в основном содержит:
S11: передачу сетевому узлу выбранной преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA), при этом выбранная преамбула связана с конкретными ресурсами нисходящей линии связи (DL), которые нужно использовать для передачи сообщения RAR (Msg2 RA) от сетевого узла беспроводному устройству.
S13: прием от сетевого узла сообщения RAR (Msg2 RA) на конкретных ресурсах DL.
Необязательные этапы указываются пунктирными линиями.
В конкретном примере способ дополнительно содержит выбор (S10) преамбулы произвольного доступа для использования в передаче сетевому узлу, при этом преамбула произвольного доступа связана с конкретными ресурсами DL, которые нужно использовать для передачи сообщения RAR (Msg2 RA) от сетевого узла беспроводному устройству.
В необязательном варианте осуществления беспроводное устройство можно информировать о том, какую выбранную преамбулу использовать.
В качестве примера преамбула произвольного доступа может выбираться из доступных преамбул для произвольного доступа.
В конкретном примере способ дополнительно содержит контроль (S12) соответствующих конкретных ресурсов DL для приема сообщения RAR (Msg2 RA) на основе выбранной преамбулы.
В качестве примера выбранная преамбула произвольного доступа может быть частью подмножества преамбул в доступных преамбулах произвольного доступа, а конкретные ресурсы DL могут быть связаны с подмножеством преамбул, частью которого является выбранная преамбула произвольного доступа.
Например, доступные преамбулы произвольного доступа можно разделить на два подмножества или более.
В конкретном примере доступные преамбулы произвольного доступа разделяются на два подмножества, A и B, где подмножество A используется для произвольного доступа с конкуренцией, а подмножество B используется для бесконфликтного произвольного доступа.
Например, конкретные ресурсы DL могут быть ресурсами A, если выбранная преамбула произвольного доступа является частью подмножества A, и ресурсами B, если выбранная преамбула произвольного доступа является частью подмножества B.
При необходимости конкретные ресурсы DL включают в себя общий ресурс для произвольного доступа с конкуренцией, и конкретные ресурсы DL включают в себя текущую активную часть полосы пропускания, BWP, беспроводного устройства для бесконфликтного произвольного доступа.
В качестве примера конкретные ресурсы DL могут быть одним или несколькими из:
- набора управляющих ресурсов, CORESET,
- части полосы пропускания, BWP, или
- области поиска для контроля.
В конкретном варианте осуществления способ выполняется для произвольного доступа в подключенном состоянии для беспроводного устройства в подключенном состоянии.
В конкретном примере может быть таймер, связанный с частью полосы пропускания, BWP, со следующими свойствами:
- беспроводное устройство запускает таймер при переключении на новую активную BWP нисходящей линии связи,
- беспроводное устройство возобновляет таймер, будучи запланированным в активной BWP нисходящей линии связи, и
- беспроводное устройство активизирует BWP нисходящей линии связи по умолчанию, когда истекает таймер.
В этом примере таймер продолжает работать в течение процедуры произвольного доступа, и если таймер истекает в течение процедуры произвольного доступа, то процедура произвольного доступа продолжается до завершения. Если таймер истек, и произвольный доступ успешно завершен, то беспроводное устройство возвращается к BWP, используемой до инициирования процедуры произвольного доступа, со сброшенным таймером. Если таймер истек, а произвольный доступ завершился неуспешно, то беспроводное устройство переключается на BWP по умолчанию.
В соответствии с другим аспектом предоставляется способ, выполняемый сетевым узлом в системе беспроводной связи для передачи беспроводному устройству сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA).
Со ссылкой на фиг. 8 способ в основном содержит:
S1: прием от беспроводного устройства преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA), при этом преамбула произвольного доступа связана с конкретными ресурсами DL, которые нужно использовать для передачи сообщения RAR (Msg2 RA) от сетевого узла беспроводному устройству; и
S3: передачу беспроводному устройству сообщения RAR (Msg2 RA) на конкретных ресурсах DL.
Необязательные этапы указываются пунктирными линиями.
В конкретном примере способ дополнительно содержит получение (S2) конкретных ресурсов DL для использования в передаче беспроводному устройству сообщения RAR (Msg2 RA) на основе принятой преамбулы произвольного доступа.
В качестве примера сетевой узел может на основе принятой преамбулы произвольного доступа выбрать конкретные ресурсы DL для использования в передаче сообщения RAR и ответить беспроводному устройству сообщением RAR на конкретных ресурсах DL.
Например, сетевой узел может выбрать конкретные ресурсы DL для использования в передаче сообщения RAR беспроводному устройству в зависимости от того, какому подмножеству преамбул принадлежит преамбула произвольного доступа.
В конкретном примере принятая преамбула произвольного доступа является частью подмножества преамбул произвольного доступа в доступных преамбулах произвольного доступа, и подмножество преамбул связано с конкретными ресурсами DL.
В качестве примера доступные преамбулы произвольного доступа можно разделить на два подмножества: одно для произвольного доступа с конкуренцией и одно для бесконфликтного произвольного доступа, и конкретные ресурсы DL могут основываться на том, частью какого из подмножеств является принятая преамбула произвольного доступа.
При необходимости конкретные ресурсы DL могут включать в себя общий ресурс для произвольного доступа с конкуренцией, и конкретные ресурсы DL могут включать в себя текущую активную часть полосы пропускания, BWP, беспроводного устройства для бесконфликтного произвольного доступа.
В конкретном примерном варианте осуществления для бесконфликтного произвольного доступа конкретные ресурсы DL включают в себя любой набор управляющих ресурсов, CORESET, которым снабжается беспроводное устройство.
В качестве примера указанные ресурсы могут быть одним или несколькими из:
- набора управляющих ресурсов, CORESET,
- части полосы пропускания, BWP, или
- области поиска для контроля беспроводным устройством.
Например, способ может выполняться для произвольного доступа в подключенном состоянии для беспроводного устройства в подключенном состоянии.
В характерном наборе примерных вариантов осуществления беспроводное устройство может быть пользовательским оборудованием, а сетевой узел может быть базовой станцией.
Например, беспроводное устройство и сетевой узел могут работать с использованием технологии радиодоступа (RAT), которая допускает разделение полосы пропускания несущей на BWP, например, RAT New Radio (NR).
Ниже изобретение будет описываться со ссылкой на неограничивающие примерные варианты осуществления, ссылаясь конкретно на NR и аналогичные системы.
Например, при создании работающей процедуры RA для NR важно убедиться, что отправленные сообщения будут приняты другой стороной. Таким образом, очень важно установить то, на каких ресурсах передавать сообщения, чтобы они были приняты. Одна из таких проблем состоит в том, где, на каких ресурсах, передавать RAR от сетевого узла беспроводному устройству после приема преамбулы на сетевом узле, чтобы беспроводное устройство приняло RAR. В LTE все UE контролируют одну и ту же единственную BWP, поэтому сеть знает, где она может отправить ответ RA. Для NR это не так, поэтому сеть обязана отправлять ответ на доступ с конкуренцией на общем ресурсе. В NR система поддерживает работу в очень широкополосной CC, но все UE не могут обеспечить возможность широкополосной работы. Поэтому трудно выполнять начальный доступ в полосе пропускания системы. Вместо это NR может задать BWP для начального доступа. В рамках BWP система NR может выполнять процедуру начального доступа для передачи блока SS/PBCH, доставки системной информации, процедуры поискового вызова и RACH. Согласовано, что по меньшей мере одна из сконфигурированных BWP DL включает в себя один CORESET с общей областью поиска по меньшей мере на основной компонентной несущей. Таким образом, в NR может быть несущая с некоторой полосой пропускания BWc, но UE может конфигурироваться только для приема доли этой полосы пропускания, также называемой "активной частью полосы пропускания" или "активной BWP" для того UE. Разные UE могут обладать разными активными BWP. Хотя обычно сеть знает активную BWP для UE, сеть не знает, от какого UE приходит ответ произвольного доступа для UE, которое осуществляет доступ с конкуренцией. Тем не менее, ответы RA сети должны быть такими, что они попадают в активную BWP UE. Это означает, что в случае RA с конкуренцией сообщения gNB должны передаваться в некотором предопределенном частотном диапазоне, а UE обязано перейти туда, то есть оставить текущую активную BWP для их приема. С другой стороны, в случае бесконфликтного доступа сеть знает, какое UE осуществляет доступ, и может передавать ответ RA в текущей активной BWP UE.
В качестве примера в некоторых пояснительных вариантах осуществления изобретение предоставляет решения вышеупомянутых проблем и недостатков, предлагая разделить преамбулы произвольного доступа на разные наборы или группы. В зависимости от того, что выбирает UE, gNB отвечает ответом произвольного доступа (RAR) на конкретном ресурсе. Тогда UE может контролировать RAR на упомянутом конкретном ресурсе. Конкретные ресурсы могут быть теми, в какой части BW, или CORESET, или ассоциированной области поиска будет передан ответ. Одним возможным группированием преамбул произвольного доступа является набор A для преамбул, используемых для RA с конкуренцией, и набор B для бесконфликтного RA (без конкуренции). Тогда UE контролирует ресурсы A, если выбирается преамбула из набора A, и ресурсы B, если выбирается преамбула из набора B. В NR сеть должна отправлять ответ на доступ с конкуренцией на общем ресурсе. Однако для бесконфликтного доступа она может отправлять ответ в активной BWP UE, потому что сеть знает, кто обращается, соответственно, можно использовать разные ресурсы. Информация о ресурсах могла бы включать в себя, например, информацию об области поиска, где искать связанную передачу по DL, но также конкретные частотно-временные ресурсы, например конкретные PRB или даже RE. Указание сообщит UE CORESET и область поиска для сообщения 4 планирования PDCCH. Это может быть явным либо неявным в том смысле, что UE получает указание BWP, и что конкретная BWP сама ассоциируется с конкретной общей областью поиска.
Произвольный доступ в LTE
Этап 1, выбор и передача преамбулы
Как упоминалось выше, первым этапом в процедуре произвольного доступа является передача преамбулы произвольного доступа. Главная цель передачи преамбулы - указать базовой станции (eNB) наличие попытки произвольного доступа и позволить базовой станции оценить задержку между eNB и UE. Оценка задержки будет использоваться на втором этапе для регулировки временных характеристик восходящей линии связи.
Частотно-временной ресурс, на котором передается преамбула произвольного доступа, известен как физический канал произвольного доступа (PRACH). Сеть транслирует всем UE информацию, на каком частотно-временном ресурсе разрешена передача преамбулы произвольного доступа (то есть ресурсах PRACH в блоке 2 системной информации, SIB-2). UE выбирает одну преамбулу для передачи по PRACH как часть первого этапа процедуры произвольного доступа.
В каждой соте доступны 64 преамбульные последовательности. Задается два подмножества из 64 последовательностей, как проиллюстрировано на фиг. 3, где набор последовательностей в каждом подмножестве сигнализируется как часть системной информации. При выполнении попытки произвольного доступа (с конкуренцией) UE случайно выбирает одну последовательность в одном из подмножеств. При условии, что никакое другое UE не выполняет попытку произвольного доступа одновременно с использованием одной и той же последовательности, не возникнут никакие конфликты, и попытка с высокой вероятностью будет обнаружена eNB. Подмножество для выбора преамбульной последовательности задается объемом данных, который UE хотело бы (и могло с точки зрения мощности) передать по UL-SCH на третьем этапе произвольного доступа. Поэтому из используемой UE преамбулы eNB получит некоторый ориентир про объем ресурсов восходящей линии связи, который нужно выделить для UE. Если UE запросило выполнение бесконфликтного произвольного доступа, например, для передачи обслуживания в новую соту, то используемая преамбула явно указывается от eNB. Чтобы избежать конфликтов, eNB предпочтительно должен выбирать бесконфликтную преамбулу из последовательностей помимо двух подмножеств, используемых для произвольного доступа с конкуренцией.
В частотной области ресурс PRACH, проиллюстрированный на фиг. 4, обладает полосой пропускания, соответствующей шести блокам ресурсов (1,08 МГц). Это точно совпадает с наименьшей полосой пропускания соты восходящей линии связи из шести блоков ресурсов, в которой может работать LTE. Поэтому может использоваться одинаковая структура преамбулы произвольного доступа независимо от полосы пропускания передачи в соте. Во временной области длина преамбульной области зависит от сконфигурированной преамбулы. Длительность базового ресурса произвольного доступа равна 1 мс, но также возможно конфигурировать более длинные преамбулы. Также отметим, что планировщик восходящей линии связи eNB в принципе может резервировать область произвольного доступа произвольной длины, просто избегая планирования UE в нескольких последующих субкадрах. Как правило, eNB избегает планирования любых передач по восходящей линии связи на частотно-временных ресурсах, используемых для произвольного доступа, получая в результате в преамбулу произвольного доступа, ортогональную к пользовательским данным. Это устраняет помехи между передачами UL-SCH и попытками произвольного доступа от разных UE. Основную иллюстрацию передачи преамбулы произвольного доступа в LTE также видно на фиг. 4.
Для FDD существует не более одной области произвольного доступа на каждый субкадр - то есть несколько попыток произвольного доступа не мультиплексируются в частотной области. С точки зрения задержки лучше рассредоточить возможности произвольного доступа во временной области, чтобы минимизировать среднее время ожидания до того, как можно инициализировать попытку произвольного доступа. Для TDD можно конфигурировать несколько областей произвольного доступа в одном субкадре. Причина состоит в меньшем числе субкадров восходящей линии связи на каждый кадр радиосигнала в TDD. Для поддержания такой же пропускной способности произвольного доступа, как и в FDD, иногда необходимо мультиплексирование в частотной области. Количество областей произвольного доступа можно конфигурировать, и оно может меняться от одной в 20 мс до одной в 1 мс для FDD; для TDD можно конфигурировать вплоть до шести попыток в каждом кадре радиосигнала 10 мс.
Преамбула состоит из двух частей: преамбульной последовательности и циклического префикса (CP). Кроме того, передача преамбулы использует защитный интервал, чтобы справляться с неопределенностью временных характеристик. Перед запуском процедуры произвольного доступа UE добилось синхронизации нисходящей линии связи из процедуры поиска соты. Однако, поскольку синхронизация восходящей линии связи еще не установлена перед произвольным доступом, имеется неопределенность во временных характеристиках восходящей линии связи, так как неизвестно местоположение UE в соте. Неопределенность временных характеристик восходящей линии связи пропорционально размеру соты и достигает 6,7 мкс/км. Для учета неопределенности временных характеристик и избегания помех с последующими субкадрами, не используемыми для произвольного доступа, как часть передачи преамбулы используется защитный интервал - то есть длина фактической преамбулы короче 1 мс. Включение циклического префикса в преамбулу полезно, так как допускает обработку частотной области на базовой станции, что может быть выгодно с точки зрения сложности. Длина циклического префикса предпочтительно равна приблизительно длине защитного интервала. При длине преамбульной последовательности приблизительно в 0,8 мс имеется циклический префикс в 0,1 мс и защитный интервал в 0,1 мс. Это допускает размеры соты вплоть до 15 км и является типичной конфигурацией произвольного доступа, например конфигурацией 0. Для работы с более крупными сотами, где неопределенность временных характеристик больше, можно использовать конфигурации 1-3 преамбул. Некоторые из этих конфигураций также поддерживают более длинную преамбульную последовательность, чтобы увеличить энергию преамбулы в детекторе, что может быть полезно в больших сотах. Используемая в соте конфигурация преамбулы сигнализируется как часть системной информации.
Этап 2, ответ произвольного доступа
В ответ на обнаруженную попытку произвольного доступа eNB в качестве второго этапа процедуры произвольного доступа передаст по DL-SCH сообщение, содержащее:
- индекс преамбульных последовательностей произвольного доступа, которые обнаружила сеть и для которых действителен ответ;
- поправку временных характеристик, вычисленную приемником преамбулы произвольного доступа;
- предоставление планирования, указывающее ресурсы, которые UE будет использовать для передачи сообщения на третьем этапе;
- временный идентификатор, TC-RNTI, используемый для дополнительной связи между UE и сетью.
Если сеть обнаруживает несколько попыток произвольного доступа (от разных UE), то отдельные ответные сообщения от нескольких UE можно объединить в одну передачу. Поэтому ответное сообщение планируется по DL-SCH и указывается по PDCCH с использованием идентификатора, зарезервированного для ответа произвольного доступа, RA-RNTI. Все UE, которые передали преамбулу, контролируют каналы управления L1/L2 на предмет ответа произвольного доступа в конфигурируемом временном интервале. Временные характеристики ответного сообщения не зафиксированы в спецификации, чтобы иметь возможность отвечать на достаточно многие одновременные обращения. Также это обеспечивает некоторую гибкость в реализации базовой станции. Если UE не обнаруживает ответ произвольного доступа в рамках временного интервала, то попытка будет объявлена неудачной, и процедура опять повторится с первого этапа, по возможности с увеличенной мощностью передачи преамбулы.
При условии, что UE, которые выполняли произвольный доступ на одном и том же ресурсе, использовали разные преамбулы, никакого конфликта не возникнет, и из сигнализации нисходящей линии связи понятно, к какому (каким) UE имеет отношение информация. Однако существует некоторая вероятность конкуренции - то есть нескольких UE, одновременно использующих одну и ту же преамбулу произвольного доступа. В этом случае несколько UE будут реагировать на одно и то же ответное сообщение нисходящей линии связи, и возникает конфликт. Разрешение этих конфликтов является частью последующих этапов, как упоминалось выше. Конкуренция также является одной из причин, по которым для передачи ответа произвольного доступа не используется гибридный ARQ. У UE, принимающего ответ произвольного доступа, предназначенный другому UE, будут неправильные временные характеристики восходящей линии связи. Если бы использовался гибридный ARQ, то временные характеристики подтверждения приема гибридного ARQ для такого UE были бы неправильными и могли бы мешать управляющей сигнализации восходящей линии связи от других пользователей.
После приема ответа произвольного доступа на втором этапе UE будет регулировать временные характеристики передачи по восходящей линии связи и перейдет к третьему этапу. Если используется бесконфликтный произвольный доступ с использованием специальной преамбулы, то это - последний этап процедуры произвольного доступа, так как в этом случае не нужно справляться с конкуренцией. Кроме того, у UE уже есть уникальный идентификатор, назначенный в виде C-RNTI.
Этап 3, идентификация UE
После второго этапа восходящая линия связи у UE синхронизируется по времени. Однако перед тем, как пользовательские данные могут передаваться к UE/от UE, UE нужно назначить уникальный идентификатор в соте, C-RNTI. В зависимости от состояния UE также может потребоваться дополнительный обмен сообщениями для настройки соединения.
На третьем этапе UE передает необходимые сообщения к eNB, используя ресурсы UL-SCH, назначенные на втором этапе в ответе произвольного доступа. Передача сообщения восходящей линии связи таким же образом, как и запланированные данные восходящей линии связи, вместо его прикрепления к преамбуле на первом этапе выгодно по нескольким причинам. Во-первых, следует минимизировать количество информации, передаваемое при отсутствии синхронизации восходящей линии связи, так как необходимость большого защитного интервала делает такие передачи довольно дорогостоящими. Во-вторых, использование "обычной" схемы передачи по восходящей линии связи для передачи сообщений позволяет приспосабливать размер предоставления и схему модуляции, например, к разным условиям радиосвязи. В конечном счете это допускает гибридный ARQ с мягким объединением для сообщения восходящей линии связи. Последнее является важным аспектом, особенно в сценариях ограниченного покрытия, так как допускает использование одной или нескольких повторных передач для накопления достаточной энергии для сигнализации восходящей линии связи, чтобы обеспечить достаточно высокую вероятность успешной передачи. Отметим, что повторные передачи RLC не используются для сигнализации RRC восходящей линии связи на этапе 3.
Важная часть сообщения восходящей линии связи - включение идентификатора UE, так как этот идентификатор используется как часть механизма разрешения конфликта на четвертом этапе. Если UE находится в состоянии RRC_CONNECTED - то есть подключено к известной соте и поэтому ему назначен C-RNTI - то этот C-RNTI используется в качестве идентификатора UE в сообщении восходящей линии связи. В противном случае используется идентификатор UE в базовой сети, и eNB нужно войти в базовую сеть перед ответом на сообщение восходящей линии связи на этапе 3. Для передачи по UL-SCH используется характерное для UE скремблирование. Однако, поскольку UE может быть еще не назначен окончательный идентификатор, скремблирование нельзя основывать на C-RNTI. Вместо этого используется временный идентификатор (TC-RNTI).
Этап 4, разрешение конфликта
Последний этап в процедуре произвольного доступа состоит из сообщения нисходящей линии связи для разрешения конфликта. Отметим, что со второго этапа несколько UE, выполняющих одновременные попытки произвольного доступа с использованием одинаковой преамбульной последовательности на первом этапе, слушают одинаковое ответное сообщение на втором этапе и поэтому получают одинаковый временный идентификатор. Поэтому на четвертом этапе каждое UE, принимающее сообщение нисходящей линии связи, будет сравнивать идентификатор в сообщении с идентификатором, переданным на третьем этапе. Только UE, которое наблюдает совпадение между идентификатором, принятым на четвертом этапе, и идентификатором, переданным как часть третьего этапа, объявит процедуру произвольного доступа успешной. Если UE еще не назначен C-RNTI, то TC-RNTI со второго этапа повышается до C-RNTI; в противном случае UE оставляет уже назначенный C-RNTI.
Сообщение разрешения конфликта передается по DL-SCH с использованием временного идентификатора со второго этапа для адресации UE по каналу управления L1/L2. Поскольку уже установлена синхронизация восходящей линии связи, на этом этапе к сигнализации нисходящей линии связи применяется гибридный ARQ. UE с совпадением между идентификатором, который они передали на третьем этапе, и сообщением, принятым на четвертом этапе, также передадут подтверждение приема гибридного ARQ на восходящей линии связи. UE, которые не обнаруживают совпадение между идентификатором, принятым на четвертом этапе, и соответствующим идентификатором, переданным как часть третьего этапа, считаются не выполнившими процедуру произвольного доступа и должны повторно запустить процедуру с первого этапа. Очевидно, что от этих UE не передается никакой обратной связи гибридного ARQ. Кроме того, UE, которое не приняло сообщение нисходящей линии связи на этапе 4 в течение некоторого времени с передачи сообщения восходящей линии связи на этапе 3, объявит процедуру произвольного доступа неуспешной, и ему понадобится повторно запустить ее с первого этапа.
Произвольный доступ в NR
Касаемо произвольного доступа в NR принято некоторое количество соглашений в отделе по стандартизации электросвязи 3GPP. Было согласовано следующее:
Процедура RACH, включающая в себя преамбулу RACH (Msg1), ответ произвольного доступа (Msg2), сообщение 3 и сообщение 4, по меньшей мере допускается для NR с точки зрения RAN1. Дополнительно следует изучить упрощенную процедуру RACH, например Msg1 (UL) и Msg2 (DL). Для передачи Msg2/Msg3/Msg4 NR поддерживает как передачи PDCCH, PDSCH и PUSCH на основе временного интервала, так и не основанные на временном интервале передачи PDSCH/PUSCH. С точки зрения физического уровня процедура RA содержит передачу преамбулы RA по PRACH, RAR по PDSCH, Msg3 по PUSCH и Msg4 по PDSCH. Для не основанной на временном интервале передачи для PDSCH/PUSCH поддерживаются длительности в 2, 4 и 7 символов OFDM. Для 4-этапной процедуры RACH событие передачи RACH задается в виде частотно-временного ресурса, на котором сообщение 1 PRACH передается с использованием сконфигурированного формата преамбулы PRACH с помощью одного конкретного передающего пучка. NR поддерживает процедуру произвольного доступа также для UE в подключенном режиме. RAN1 может изучить передачу преамбул PRACH в подключенном режиме на ресурсах на основе CSI-RS.
Физический канал вещания NR (NR-PBCH) является непланируемым каналом вещания, переносящим по меньшей мере часть минимальной системной информации с постоянным размером полезной нагрузки и периодичностью, предопределенными в спецификации в зависимости от частотного диапазона несущей. Первоначально обсуждались два следующих варианта. Альтернатива 1: NR-PBCH переносит часть минимальной системной информации, где оставшаяся минимальная системная информация передается по другому каналу, по меньшей мере частично указанному NR-PBCH, либо оставшаяся минимальная системная информация передается по другому каналу, не указанному в NR-PBCH. Например NR-PBCH переносит часть минимальной системной информации, включая информацию, необходимую UE для приема канала, переносящего оставшуюся минимальную системную информацию, либо NR-PBCH переносит информацию, необходимую UE для выполнения начальной передачи UL (не ограничивается NR-PRACH, например, Msg1 PRACH), и по возможности информацию, необходимую для приема ответа на начальную передачу UL (например, Msg2 PRACH) в дополнение к информации в первом примере, либо NR-PBCH переносит информацию, необходимую UE для выполнения начальной передачи UL (не ограничивается NR-PRACH, например, Msg1 PRACH), и необходимую информацию. Информация, необходимая для приема оставшейся минимальной системной информации, предоставляется после начальной передачи UL для приема ответа на начальную передачу UL (например, Msg2 PRACH). Альтернатива 2: NR-PBCH переносит всю минимальную системную информацию. Конфигурация произвольного доступа включается в оставшуюся минимальную SI. Вся информация о конфигурации произвольного доступа транслируется по всем пучкам, используемым для оставшейся минимальной системной информации (RMSI) в соте, то есть информация RMSI общая для всех пучков. Впоследствии в NR задано, что PBCH переносит небольшое количество информации, необходимое для возможности приема запланированного PDSCH. По PDSCH передается оставшаяся минимальная системная информация (RMSI, иначе называемая Sib1), как и другие SIB (SIB2 и выше). SIB1 включает в себя информацию о том, когда ожидать другие SIB. SIB1 достаточно для выполнения RA.
Для соты конфигурируется один формат PRACH, продолжается изучение влияния части полосы пропускания/дополнительной восходящей линии связи (BWP) / SUL. Для форматов PRACH на основе короткой длины последовательности формат A и формат B рассматривается в качестве упаковки для конфигурации PRACH и конфигурирует либо формат A/B, либо формат C. Если конфигурируется формат A/B, то последний ресурс PRACH во временном интервале RACH использует формат B, а другие ресурсы PRACH во временном интервале RACH используют формат A. Поддерживается по меньшей мере только формат B4 во временном интервале RACH в случае одного события PRACH во временном интервале RACH.
NR поддерживает указание распределения ресурсов PRACH для произвольного доступа без конкуренции для UE, где ресурс PRACH относится к частотно-временным/кодовым ресурсам в преамбуле PRACH. Для бесконфликтного произвольного доступа оцениваются следующие варианты: Вариант 1: передача только одного Msg1 до окончания контролируемого интервала RAR, Вариант 2: UE можно конфигурировать для передачи нескольких одновременных Msg1. Примечание: несколько одновременных передач Msg1 используют разные частотные ресурсы и/или используют одинаковый частотный ресурс с разными индексами преамбул. Вариант 3: UE можно конфигурировать для передачи нескольких Msg1 в нескольких событиях передачи RACH во временной области до окончания контролируемого интервала RAR. Для процедуры бесконфликтного RA для передачи обслуживания SCS для Msg1 и SCS для Msg2 предоставляются в команде передачи обслуживания.
Для произвольного доступа с конкуренцией конфигурируется ассоциация между блоком SS в наборе пачек SS и подмножеством ресурсов RACH и/или индексов преамбул с помощью набора параметров в RMSI. Для процедуры произвольного доступа с конкуренцией после того, как UE выбирает одно событие передачи PRACH для передачи Msg1, в вып. 15 UE не разрешено выбирать другое до окончания интервала RAR для той же передачи Msg1. 4-этапная процедура RA для NR с конкуренцией: SCS для Msg1 конфигурируется в конфигурации RACH, SCS для Msg2 такой же, как числовой показатель в RMSI, SCS для Msg3 конфигурируется в конфигурации RACH отдельно от SCS для Msg1, SCS для Msg4 такой же, как в Msg2.
Ресурс RACH задается как частотно-временной ресурс для отправки преамбулы RACH. Для передачи информации, необходимой для начального доступа (например, конфигурация ресурса произвольного доступа), нужно изучить по меньшей мере следующие варианты: Вариант 1: передача планируется с помощью динамической сигнализации (например, канал управления), Вариант 2: передача планируется с помощью полустатической сигнализации (например, посредством предыдущей части), Вариант 3: передача выполняется самостоятельно без ассоциированной сигнализации (например, предопределена в спецификации). В настоящее время в NR выбирается решение, ориентировочно основанное на варианте 2. NR будет поддерживать разные конфигурации PRACH, например, учитывающие случай разных числовых показателей и то, доступна ли взаимность Tx/Rx в gNB. Область для передачи PRACH следует выровнять с границей символа/временного интервала/субкадра восходящей линии связи. Распределение PRB RACH представляет собой PRB, распределенные RACH во временном интервале RACH. На фиг. 5 показана таблица, содержащая поддержку NR разных количеств поднесущих в качестве защитной полосы.
Когда взаимность Tx/Rx доступна в gNB по меньшей мере для многолучевой работы, рассматривается следующая процедура RACH по меньшей мере для UE в режиме ожидания:
- Ассоциация между одним или несколькими событиями для канала вещания/сигнала DL и подмножеством ресурсов RACH сообщается UE путем трансляции системной информации либо известна UE.
- На основе измерения DL и соответствующей ассоциации UE выбирает подмножество ресурсов RACH. Нужно дополнительно изучить выбор передающего пучка для передачи преамбулы RACH.
- В gNB передающий пучок DL для UE можно получить на основе обнаруженной преамбулы RACH, а также применялся бы к Сообщению 2. Предоставление UL в сообщении 2 может указывать временные характеристики передачи сообщения 3.
Для случаев с взаимностью Tx/Rx и без нее следует стремиться к общей процедуре произвольного доступа. Когда взаимность Tx/Rx не доступна, по меньшей мере для UE в режиме ожидания можно дополнительно рассмотреть следующее: сообщать ли и как сообщать gNB передающий пучок DL, например, преамбулу/ресурс RACH или Msg3, и указывать ли и как указывать UE передающий пучок UL, например RAR.
Этап 1, выбор и передача преамбулы, Msg1 PRACH
Первым этапом стандартной процедуры произвольного доступа NR является передача преамбулы от UE к gNB. NR поддерживает несколько форматов преамбул RACH, включая, по меньшей мере: формат преамбулы RACH с большей длиной преамбулы и формат преамбулы RACH с меньшей длиной преамбулы. Нужно дополнительно изучить количество сигнатур (например, число последовательностей RACH, размер полезной нагрузки и т. д.). Для начального доступа в конфигурации RACH конфигурируется либо преамбула с длинной последовательностью, либо преамбула с короткой последовательностью. Конфигурация с помощью верхних уровней для передачи PRACH включает в себя: параметр конфигурации PRACH, индекс обслуживающей соты, индекс преамбулы, формат PRACH, соответствующий RA-RNTI и ресурс PRACH. Формат PRACH выбирается из преамбульной последовательности, заданной для соответствующей длины преамбульной последовательности с использованием индекса преамбулы.
NR задает, что: формат преамбулы произвольного доступа состоит из одной или нескольких преамбул произвольного доступа, преамбула произвольного доступа состоит из одной преамбульной последовательности плюс CP, и одна преамбульная последовательность состоит из одного или нескольких символов OFDM RACH. UE передает PRACH в соответствии со сконфигурированным форматом преамбулы произвольного доступа. Область для передачи PRACH следует выровнять с границей символа/временного интервала/субкадра восходящей линии связи. В NR конфигурация RACH предоставляет по меньшей мере: частотно-временную информацию RACH и формат преамбулы RACH. NR поддерживает несколько форматов преамбул RACH, включая, по меньшей мере: формат преамбулы RACH с большей длиной преамбулы и формат преамбулы RACH с меньшей длиной преамбулы.
Числовой показатель для преамбулы RACH может отличаться или совпадать с таковым для других каналов данных/управления UL. Путем трансляции системной информации можно сообщать, нужно ли UE передавать одну или несколько/повторяющихся преамбул в подмножестве ресурсов RACH. Например, чтобы предусмотреть развертку приемного пучка gNB в случае отсутствия взаимности Tx/Rx в gNB. Длительность временного интервала для отображения ресурсов PRACH для коротких форматов преамбул (то есть L=139) основывается на числовом показателе Msg1 RACH, то есть SCS. Длительность временного интервала для отображения ресурсов PRACH для длинных форматов преамбул (то есть L=839) основывается на SCS 15 кГц. Максимальная полоса пропускания для передачи преамбулы RACH не шире 5 МГц для частоты несущей ниже 6 ГГц и не шире X МГц для частоты несущей от 6 ГГц до 52,6 ГГц. X будет выбираться из 5, 10 и 20 МГц. Задается по меньшей мере один эталонный числовой показатель для преамбулы RACH; 1,25 x n кГц или 15 x n кГц. На основе эталонного числового показателя для преамбулы RACH поддерживается несколько преамбул RACH с масштабируемыми числовыми показателями в зависимости от частоты несущей. Для L=839 преамбулы PRACH NR с SCS=1,25 кГц поддерживается тип B ограниченного Ncs набора в дополнение к типу A ограниченного набора. Для L=839 преамбулы PRACH NR с SCS 5 кГц поддерживается тип A и тип B ограниченного Ncs набора.
Преамбулы произвольного доступа в соте группируются в произвольные преамбулы и специальные преамбулы, которые используются соответственно для произвольного доступа с конкуренцией и произвольного доступа без конкуренции. Кроме того, произвольные преамбулы можно разделить на две подгруппы: группу A и B. UE выбирает произвольную группу B, если соблюдаются следующие условия:
существует произвольная группа B, размер Msg3 (третье сообщение, переданное в показанной выше процедуре произвольного доступа) больше соответствующей пороговой величины, сконфигурированной для произвольной группы A, и потери на трассе у UE меньше пороговой величины. Если какое-либо из предыдущих условий не соблюдается, то UE выбирает произвольную группу A. После того, как определяется произвольная группа, UE выбирает преамбулу из группы случайным образом.
Поддерживается несколько/повторяющихся преамбул RACH в ресурсе RACH. Нужно дополнительно изучить, как поддерживать однолучевую и/или многолучевую работу, и может ли преамбула быть одинаковой или разной. Проект процедуры произвольного доступа должен учитывать возможное использование однолучевых и многолучевых операций, включая отсутствие взаимности Rx/Tx в BS или UE и полную либо частичную взаимность Rx/Tx в BS или UE. Если формирование нескольких пучков применяется к каналам/сигналам вещания DL для начального доступа, то ресурс RACH получается UE из обнаруженных каналов/сигналов вещания DL. Рассматривается несколько событий для передачи преамбулы RACH в заданном интервале времени. Числовой показатель для преамбулы RACH может отличаться в зависимости от частотных диапазонов. Еще не определено, сколько числовых показателей будет поддерживаться на каждый частотный диапазон. Согласована поддержка разного размера подмножества ресурсов RACH, который ассоциируется с одним или несколькими событиями для канала/сигнала вещания DL, и поддержка одного размера подмножества ресурсов RACH, который ассоциируется с одним или несколькими событиями для канала/сигнала вещания DL и неравномерной передачи канала/сигнала вещания DL в разных направлениях в многолучевом сценарии. При оценке передачи преамбулы RACH и выборе ресурсов RACH компании сообщают следующие предположения: поддержка развертки приемного пучка на базовой станции и поддержка покрытия, например, заданные в TR38.913 значения.
Передающий пучок (пучки) UE для передачи (передач) преамбулы выбирается в UE. В течение события передачи RACH одной или нескольких/повторяющихся преамбул, как сообщается путем трансляции системной информации, UE использует один и тот же передающий пучок UE. Индекс преамбулы состоит из индекса преамбульной последовательности и индекса OCC, если поддерживается OCC. Подмножество преамбул может указываться индексами OCC. Предположим, что N индексов преамбул доступно в одном событии передачи RACH: если только один SSB отображается только в одно событие передачи RACH, то у каждого события передачи RACH есть индекс преамбулы от 0 до N-1. На фиг. 6 показаны разные возможные форматы преамбул NR. Для разноса поднесущих 15 кГц согласованы форматы A2, A3, B4 преамбул, а форматы A0, A1, B0, B1, B2, B3, C0, C1 преамбул представляют рабочую гипотезу. Единицей является Ts, где Ts=1/30,72 МГц. Преамбула PRACH выравнивается с границей символа OFDM для данных с одинаковым числовым показателем. В TCP следует включить дополнительные 16 Ts для каждых 0,5 мс, когда преамбула RACH передается через границу 0,5 мс или с границы 0,5 мс. Для формата A можно задать GP в последней преамбуле RACH среди последовательно переданных преамбул RACH. Для разноса поднесущих 30/60/120 кГц формат преамбулы можно масштабировать в соответствии с разносом поднесущих. Например, Ts =1/(2*30720) мс для разноса поднесущих 30 кГц, Ts =1/(4*30720) мс для разноса поднесущих 60 кГц, Ts =1/(8*30720) мс для разноса поднесущих 120 кГц. Отметим, что некоторые форматы могут быть неприменимы ко всем разносам поднесущих.
NR поддерживает следующую процедуру (процедуры) для повторной передачи Msg1: отбор или сочетание постепенного изменения мощности, переключения пучков UE и переключения ресурсов RACH. Дополнительно будет изучено, как объединять постепенное изменение мощности, переключение пучков UE и переключение ресурсов RACH в зависимости от числа приемных пучков у точки передачи/приема (TRP), передающих пучков у UE, числа ресурсов RACH и того, рассматривать ли разные процедуры в зависимости от одиночной TRP/луча или нескольких TRP/пучков.
Ассоциация между одним или несколькими событиями для блока SS и подмножеством ресурсов RACH и/или подмножеством индексов преамбул сообщается UE путем трансляции системной информации, либо известна UE, либо специализированной сигнализацией в итоге. Дополнительно нужно обсудить/определить, может ли gNB конфигурировать ассоциацию между CSI-RS для мобильности L3 и подмножеством ресурсов RACH и/или подмножеством индексов преамбул для определения передающего пучка DL Msg2. Обсуждается использование идентификатора UE в Msg 1, включая ответ RA, который адресован идентификатору UE в Msg 1.
Этап 2, Msg2 RAR PDSCH
Также в NR второй этап RA является передачей RAR от gNB к UE. По меньшей мере для начального доступа PDSCH для RAR ограничивается минимальной BW DL у UE NR для данной полосы частот.
UE пытается обнаружить PDCCH с указанным RA-RNTI в течение интервала, управляемого верхними уровнями. Этот интервал начинается с символа самого раннего набора управляющих ресурсов, с которым UE конфигурируется для общей области поиска PDCCH Типа 1, через некоторое количество символов после последнего символа передачи преамбульной последовательности. UE обнаруживает PDCCH с указанным RA-RNTI и соответствующий транспортный блок DL-SCH в интервале, и соответствующий транспортный блок DL-SCH в интервале, то есть получая указание предоставления UL, иначе называемого предоставлением RAR.
Независимо от того, доступна ли взаимность Tx/Rx в gNB по меньшей мере для многолучевой работы, в gNB передающий пучок DL для сообщения 2 можно получить на основе обнаруженной преамбулы/ресурса RACH и соответствующей ассоциации. Предоставление UL в сообщении 2 может указывать временные характеристики передачи сообщения 3. По меньшей мере для случая без соответствия передающего/приемного пучка gNB может конфигурировать ассоциацию между сигналом/каналом DL и подмножеством ресурсов RACH и/или подмножеством индексов преамбул для определения передающего пучка DL Msg2. На основе измерения DL и соответствующей ассоциации UE выбирает подмножество ресурсов RACH и/или подмножество индексов преамбул RACH. Индекс преамбулы состоит из индекса преамбульной последовательности и индекса ортогонального кода покрытия, OCC, если поддерживается OCC. Подмножество преамбул может указываться индексами OCC.
Для RAR может поддерживаться X в качестве временного промежутка между окончанием передачи Msg1 и начальным положением CORESET для RAR. Значение X=верхнее округление (Δ/(длительность символа))*длительность символа, где длительность символа основывается на числовом показателе RAR, где Δ должно предоставлять достаточно времени для переключения Tx-Rx в UE при необходимости (например, для TDD).
UE предполагает один прием RAR в UE в заданном интервале RAR, однако проект произвольного доступа NR не должен препятствовать приему UE нескольких RAR в заданном интервале RAR при возникновении необходимости. Нужно дополнительно изучить прием RACH/передачу RAR в TRP/пучках помимо передающих сигналы синхронизации. Также для дополнительного изучения: PDCCH/PDSCH сообщения 2 принимается UE при допущении, что DMRS PDCCH/PDSCH, переносящий сообщение 2, подвергается QCL с блоком SS, с которым ассоциируется преамбула/событие RACH, отправленное UE.
По меньшей мере для начального доступа RAR переносится в NR-PDSCH, запланированном NR-PDCCH в CORESET, сконфигурированном в конфигурации RACH. CORESET, сконфигурированный в конфигурации RACH, может быть таким же или отличаться от CORESET, сконфигурированного в NR-PBCH. Для RACH одного Msg1 интервал RAR начинается с первого доступного CORESET после постоянной длительности с окончания передачи Msg1, где постоянная длительность равна X T_s, и X одинаково для всех событий RACH. Для RACH одного Msg1 от UE размер интервала RAR одинаков для всех событий RACH и конфигурируется в RMSI, и интервал RAR мог бы вмещать в себя время обработки в gNB. Максимальный размер интервала зависит от наихудшей задержки gNB после приема Msg1, включая задержку обработки, задержку планирования и т. п. Минимальный размер интервала зависит от длительности Msg2 или CORESET и задержки планирования.
Этап 3, PUSCH Msg3
Также в NR третье сообщение (Msg3) отправляется от UE к gNB в качестве ответа на Msg2 RAR. Msg3 планируется с помощью предоставления восходящей линии связи в RAR и передается после минимального перерыва с окончания беспроводного приема Msg2. gNB обладает гибкостью планирования времени передачи Msg3, обеспечивая при этом минимальный перерыв. Msg3 передается по UL-SCH, содержащему CE MAC C-RNTI или SDU CCCH, отправленный с верхнего уровня и ассоциированный с идентификатором разрешения конфликта UE.
В процедуре RACH следующее рассматривается по меньшей мере для UE в режиме ожидания: передающий пучок UL для передачи Msg3 определяется UE, UE может использовать тот же передающий пучок UL, используемый для передачи Msg1, то есть сообщение 3 передается UE при допущении, что тот же приемный пучок, что использовался для приема gNB преамбулы PRACH, с которым ассоциируется принятый RAR. Нужно дополнительно изучить, можно ли подкрепить определение дополнительной сигнализацией от gNB, если необходимо, и как определить передающий пучок UL для Msg 3.
NR поддерживает конфигурацию RACH в RMSI, содержащей 1 разряд для переноса SCS у Msg3. Ниже 6 ГГц разнос поднесущих у Msg3 может составлять либо 15, либо 30 кГц. Выше 6 ГГц разнос поднесущих у Msg3 может составлять либо 60, либо 120 кГц. Разнос поднесущих для передачи PUSCH Msg3 предоставляется параметром верхнего уровня. UE должно передавать PRACH и PUSCH Msg3 в одной и той же обслуживающей соте.
Этап 4, PDSCH Msg4
Четвертое сообщение, Msg4, отправляется от gNB к UE. По меньшей мере для начального доступа PDSCH для Msg4 ограничивается минимальной BW DL у UE NR для данной полосы частот.
Если нет отчета о пучках в сообщении RACH 3, то PDCCH/PDSCH сообщения 4 принимается UE при допущении, что DMRS PDCCH/PDSCH, переносящий сообщение 4, как бы совмещается (QCL) с таковым у Msg2. Продолжается изучение того, как поступать, если в сообщении 3 RACH есть отчет о пучках, и влияет ли и как влияет отчет о пучках в сообщении 3 RACH на допущение QCL передачи сообщения 4. Разнос поднесущих для передачи PDSCH Msg4 такой же, как для PDSCH, предоставляющего ответ произвольного доступа.
Выборы преамбулы и указание ресурсов RAR для UE
Есть по меньшей мере два разных "типа" RA, включая начальный RA, где UE присоединяется к сети в начале, и RA синхронизации UL, где UE утратило синхронизацию UL. Также могут быть и другие причины для произвольного доступа. Первый этап произвольного доступа включает в себя выбор и передачу преамбулы RA от UE к gNB. Предлагается разделить преамбулы произвольного доступа на разные наборы. Преамбулы можно, например, разделить на два набора, A и B: набор для RA с конкуренцией и набор для бесконфликтного RA. Если RA бесконфликтный, то gNB может выбирать любой CORESET для передачи RAR, и UE отвечает поиском RAR в разных местах в зависимости от того, является RA конкурентным или бесконфликтным. Преамбулы также можно разделить на два или более наборов, которые не связаны с конкуренцией.
В качестве примера в некоторых пояснительных вариантах осуществления данное изобретение можно рассматривать как двухэтапный способ, в котором первым этапом является выбор преамбулы на основе некоторого критерия, например с конкуренцией в противоположность бесконфликтному, и затем выбор ресурса для ответа RA на основе преамбулы. В зависимости от выбранного набора преамбул gNB отправляет RAR на конкретном ресурсе, таким образом, UE на основе преамбулы контролирует ответ RA, например, на ресурсе A в противоположность ресурсу B. В одном примере UE контролирует ответ на заданном ресурсе в зависимости от того, какая преамбула RA выбирается UE (из какого набора преамбул RA) и где она передается. В одном примере UE контролирует ответ на заданном ресурсе в зависимости от того, какая преамбула RA выбирается и в какой BWP UL она передается. BWP DL могла бы зависеть от преамбулы и временных и частотных ресурсов, используемых для упомянутой передачи, и возможно, используемой BWP UL, например: BWP DL=f(BWP UL, преамбула, ресурсы (f/t)). Сеть в зависимости от преамбулы выберет ресурсы для RAR из первого набора ресурсов или второго набора ресурсов. Эти наборы ресурсов могут соответствовать разным CORESET, разным областям поиска и разным BWP.
В зависимости от того, какую преамбулу/набор преамбул выбирает UE, gNB отвечает ответом произвольного доступа (RAR) на конкретном ресурсе. Затем UE контролирует RAR на упомянутом конкретном ресурсе. Конкретные ресурсы могут быть теми, в какой части BW или CORESET будет передан ответ, какую область поиска контролировать. Согласовано, что каждая часть BW содержит общую область поиска для RA. Часть BW должна содержать характерный для UE CORESET, но также могла бы содержать общий CORESET.
В случае разделения преамбул на используемые для доступа с конкуренцией и бесконфликтного это основывается на том, что для UE, которое осуществляет доступ с конкуренцией, сеть не знает, от какого UE приходит ответ произвольного доступа, но в случае бесконфликтного доступа сеть знает, какое UE осуществляет доступ, и может передавать ответ RA в текущей активной BWP UE. Если доступ бесконфликтный, то gNB может выбирать любой CORESET, которым снабжается UE. Для бесконфликтного RA UE использует определенную преамбулу, и gNB отправляет RAR в конкретной части BW/конкретном CORESET. Например, gNB может отправлять RAR на:
- ресурсе 1 CRB, если преамбула из набора A,
- ресурсе 2 CRB, если преамбула из набора B,
где ресурсы i блока ресурсов несущей (CRB) (i≥1,2) конфигурируются с помощью верхних уровней. A и B могут быть разным набором на основе конкуренции, но ресурсы также могут основываться на других наборах/группах преамбул.
Примерные операции
Сейчас будут подробнее описываться предложенные способы, ссылаясь еще раз на фиг. 7 и 8. Следует принять во внимание, что на фиг. 7 и 8 операции и модули, которые иллюстрируются пунктирной границей, являются необязательными. Также следует принять во внимание, что операции не нужно выполнять по порядку. Кроме того, следует принять во внимание, что нужно выполнять не все операции.
Фиг. 7 иллюстрирует способ, выполняемый в беспроводном устройстве в системе беспроводной связи для приема от сетевого узла сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA), причем способ содержит передачу (S11) сетевому узлу выбранной преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA), при этом выбранная преамбула связана с конкретными ресурсами нисходящей линии связи (DL), и прием (S13) от сетевого узла Msg2 RA на конкретных ресурсах DL. Таким образом, преамбула связана с некоторыми ресурсами DL, называемыми конкретными ресурсами DL, которые сетевой узел будет использовать для RAR в ответ на прием преамбулы.
В соответствии с некоторыми аспектами способ может дополнительно содержать выбор преамбулы произвольного доступа для использования в передаче сетевому узлу, при этом преамбула произвольного доступа связана с конкретными ресурсами DL. Беспроводное устройство может выбирать, какую преамбулу использовать, из доступных преамбул для произвольного доступа. Этот этап необязателен, поскольку даже если беспроводному устройству сообщают, какую преамбулу использовать, способ на следующих этапах не изменяется.
В соответствии с некоторыми аспектами способ может дополнительно содержать контроль конкретных ресурсов DL для приема Msg2 RA на основе выбранной преамбулы. Этот этап также считается необязательным, поскольку его можно рассматривать как внутренний на этапе приема.
Сейчас со ссылкой на фиг. 8 будет описываться соответствующий способ, выполняемый в сетевом узле для передачи беспроводному устройству сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA). Фиг. 8 иллюстрирует способ для использования в сетевом узле в системе беспроводной связи для передачи беспроводному устройству сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA), при этом способ содержит прием (S1) от беспроводного устройства преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA), при этом преамбула произвольного доступа связана с конкретными ресурсами DL, и передачу (S3) беспроводному устройству Msg2 RAR на конкретных ресурсах DL. Таким образом, сетевой узел узнает, какие ресурсы использовать для RAR, на основе того, какая преамбула принимается.
В одном аспекте способ дополнительно содержит получение конкретных ресурсов DL для использования в передаче беспроводному устройству Msg2 RAR на основе принятой преамбулы произвольного доступа. Получение может быть получением указания ресурса в соответствующей информации, поиском в таблице, наличием предопределенной или предварительно сконфигурированной информации в сетевом узле. Этот этап необязателен, поскольку не может выполняться явно.
Фиг. 17 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая пример способа для выбора ресурсов для сообщений произвольного доступа в системе беспроводной связи в соответствии с вариантом осуществления. Способ в основном содержит этап S21 определения на основе преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA), используемой беспроводным устройством, конкретных ресурсов DL для использования в передаче сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA) от сетевого узла беспроводному устройству. Точнее говоря, преамбула произвольного доступа принадлежит одному из многих разных наборов или групп преамбул, и конкретные ресурсы DL для использования в передаче сообщения RAR (Msg2 RA) выбираются в зависимости от того, какому набору преамбул принадлежит преамбула произвольного доступа.
Нужно будет принять во внимание, что описанные в этом документе способы и компоновки можно реализовывать, объединять и перестраивать различными способами.
Например, варианты осуществления можно реализовать в аппаратных средствах или в программном обеспечении для исполнения подходящими схемами обработки, либо в их сочетании.
Описанные в этом документе этапы, функции, процедуры, модули и/или блоки можно реализовать в аппаратных средствах с использованием любой традиционной технологии, например технологии схем на дискретных компонентах или интегральных схем, включая универсальные электронные схемы и специализированные схемы.
В качестве альтернативы или дополнения по меньшей мере некоторые из описанных в этом документе этапов, функций, процедур, модулей и/или блоков можно реализовать в программном обеспечении, например компьютерной программе для исполнения подходящими схемами обработки, например, одним или несколькими процессорами либо блоками обработки.
Примеры схем обработки включают в себя, но не ограничиваются, один или несколько микропроцессоров, один или несколько цифровых процессоров сигналов (DSP), один или несколько центральных процессоров (CPU), аппаратные средства ускорения обработки видео и/или любые подходящие программируемые логические схемы, например одну или несколько программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA) или один или несколько программируемых логических контроллеров (PLC).
Также следует понимать, что можно повторно использовать общие возможности по обработке у любого традиционного устройства или блока, в котором реализуется предложенная технология. Также можно повторно использовать существующее программное обеспечение, например путем перепрограммирования существующего программного обеспечения или путем добавления новых программных компонентов.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения предоставляется беспроводное устройство, сконфигурированное для работы в системе беспроводной связи и сконфигурированное для приема от сетевого узла сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA). Беспроводное устройство содержит:
- интерфейс связи, сконфигурированный для связи с сетевым узлом; и
- схемы обработки, сконфигурированные для побуждения беспроводного устройства:
передать сетевому узлу выбранную преамбулу произвольного доступа (Msg1 RA), при этом выбранная преамбула связана с конкретными ресурсами нисходящей линии связи (DL), которые нужно использовать для передачи сообщения RAR (Msg2 RA) от сетевого узла беспроводному устройству; и
принять от сетевого узла сообщение RAR (Msg2 RA) на конкретных ресурсах DL.
В конкретном примере схемы обработки дополнительно конфигурируются для побуждения беспроводного устройства выбрать преамбулу произвольного доступа для использования в передаче сетевому узлу, при этом преамбула произвольного доступа связана с конкретными ресурсами DL, которые нужно использовать для передачи сообщения RAR (Msg2 RA) от сетевого узла беспроводному устройству.
В качестве примера схемы обработки могут быть дополнительно сконфигурированы для побуждения беспроводного устройства контролировать конкретные ресурсы DL для приема сообщения RAR (Msg2 RA) на основе выбранной преамбулы.
В соответствии с другим аспектом предоставляется сетевой узел, сконфигурированный для работы в системе беспроводной связи и сконфигурированный для передачи беспроводному устройству сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA). Сетевой узел содержит:
- интерфейс связи, сконфигурированный для связи с беспроводным устройством; и
- схемы обработки, сконфигурированные для побуждения сетевого узла:
принять от беспроводного устройства преамбулу произвольного доступа (Msg1 RA), при этом преамбула произвольного доступа связана с конкретными ресурсами DL, которые нужно использовать для передачи сообщения RAR (Msg2 RA) от сетевого узла беспроводному устройству; и
передать беспроводному устройству сообщение RAR (Msg2 RA) на конкретных ресурсах DL.
В качестве примера схемы обработки могут быть дополнительно сконфигурированы для побуждения сетевого узла получить конкретные ресурсы DL для использования в передаче беспроводному устройству сообщения RAR (Msg2 RA) на основе принятой преамбулы произвольного доступа.
В конкретном примере преамбула произвольного доступа принадлежит одному из многих разных наборов или групп преамбул, и схемы обработки дополнительно конфигурируются для побуждения сетевого узла выбрать конкретные ресурсы DL для использования в передаче сообщения RAR (Msg2 RA) в зависимости от того, какому набору преамбул принадлежит преамбула произвольного доступа.
В соответствии с еще одним аспектом предоставляется беспроводное устройство, сконфигурированное для:
выбора преамбулы произвольного доступа для использования в передаче сетевому узлу, при этом выбранная преамбула произвольного доступа связана с конкретными ресурсами DL, которые нужно использовать для передачи сообщения RAR (Msg2 RA) от сетевого узла беспроводному устройству;
передачи сетевому узлу выбранной преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA);
контроля конкретных ресурсов DL для приема сообщения RAR (Msg2 RA) на основе выбранной преамбулы; и
приема от сетевого узла сообщения RAR (Msg2 RA) на конкретных ресурсах DL.
В соответствии с еще одним аспектом предоставляется сетевой узел, сконфигурированный для:
приема от беспроводного устройства преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA), при этом преамбула произвольного доступа связана с конкретными ресурсами DL, которые нужно использовать для передачи сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA) от сетевого узла беспроводному устройству;
получения конкретных ресурсов DL для использования в передаче беспроводному устройству сообщения RAR (Msg2 RA) на основе принятой преамбулы произвольного доступа; и
передачи беспроводному устройству сообщения RAR (Msg2 RA) на конкретных ресурсах DL.
Также предоставляется система, сконфигурированная для выполнения выбора ресурсов для сообщений произвольного доступа в системе беспроводной связи,
где система конфигурируется для определения на основе преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA), используемой беспроводным устройством, конкретных ресурсов DL для использования в передаче сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA) от сетевого узла беспроводному устройству,
где преамбула произвольного доступа принадлежит одному из многих разных наборов или групп преамбул, и конкретные ресурсы DL для использования в передаче сообщения RAR (Msg2 RA) выбираются в зависимости от того, какому набору преамбул принадлежит преамбула произвольного доступа.
Примерные конфигурации узла
Обращаясь теперь к фиг. 9, которая является схематическим представлением, которое иллюстрирует некоторые модули из примерного варианта осуществления беспроводного устройства, конфигурируемые для приема от сетевого узла 20 сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA). Беспроводное устройство конфигурируется для реализации всех аспектов способов, описанных в отношении фиг. 7.
Беспроводное устройство 10 содержит интерфейс 11 радиосвязи, сконфигурированный для связи с сетевым узлом. Интерфейс 11 радиосвязи может быть приспособлен для осуществления связи по одной или нескольким технологиям радиодоступа. Если поддерживается несколько технологий, то узел обычно содержит несколько интерфейсов связи, например интерфейс связи WLAN или Bluetooth и интерфейс сотовой связи, включая LTE или NR.
Беспроводное устройство 10 содержит контроллер, CTL, или схемы 12 обработки, которые могут быть образованы любым подходящим центральным процессором, CPU, микроконтроллером, цифровым процессором сигналов, DSP, и т. п., допускающими исполнение кода компьютерной программы. Компьютерная программа может храниться в запоминающем устройстве 13. Запоминающее устройство 13 может быть любым сочетанием оперативного запоминающего устройства, RAM, и постоянного запоминающего устройства, ROM. Запоминающее устройство 13 также может быть выполнено в виде постоянного хранилища, которое может быть, например, любым одним или сочетанием из магнитного запоминающего устройства, оптического запоминающего устройства или твердотельного запоминающего устройства либо даже удаленно установленного запоминающего устройства.
В соответствии с некоторыми аспектами раскрытие изобретения относится к компьютерной программе, содержащей код компьютерной программы, который при исполнении побуждает беспроводное устройство исполнить описанные выше и ниже способы. В соответствии с некоторыми аспектами раскрытие изобретения имеет отношение к компьютерному программному продукту или машиночитаемому носителю, хранящему упомянутую компьютерную программу. Схемы обработки могут дополнительно содержать запоминающее устройство 13, хранящее компьютерную программу, и процессор 14, при этом процессор конфигурируется для осуществления способа в компьютерной программе.
Один вариант осуществления включает в себя беспроводное устройство 10, сконфигурированное для работы в системе 100 беспроводной связи и для приема от сетевого узла 20 сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA). Беспроводное устройство 10 содержит интерфейс 11 связи, сконфигурированный для связи с сетевым узлом, и схемы 12 обработки, сконфигурированные для побуждения беспроводного устройства 10 передать сетевому узлу 20 выбранную преамбулу произвольного доступа (Msg1 RA), при этом выбранная преамбула связана с конкретными ресурсами нисходящей линии связи (DL); и принять от сетевого узла 20 сообщение RAR (Msg2 RA) на конкретных ресурсах DL.
В одном аспекте схемы 12 обработки дополнительно конфигурируются для выбора преамбулы произвольного доступа для использования в передаче сетевому узлу 20, при этом преамбула произвольного доступа связана с конкретными ресурсами DL. В дополнительном аспекте схемы 12 обработки дополнительно конфигурируются для контроля конкретных ресурсов DL для приема сообщения RAR (Msg2 RA) на основе выбранной преамбулы.
Фиг. 10 иллюстрирует пример сетевого узла 20, который заключает в себе некоторые примерные варианты осуществления, рассмотренные выше. Фиг. 10 раскрывает сетевой узел 20, конфигурируемый для работы в системе 100 беспроводной связи и для передачи беспроводному устройству 10 сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA), при этом сетевой узел 20 содержит интерфейс 21 связи, сконфигурированный для связи с беспроводным устройством; и схемы 22 обработки, сконфигурированные для побуждения сетевого узла 20: принять от беспроводного устройства 10 преамбулу произвольного доступа (Msg1 RA), при этом преамбула произвольного доступа связана с конкретными ресурсами DL; и передать беспроводному устройству 10 сообщение RAR (Msg2 RA) на конкретных ресурсах DL.
В одном аспекте схемы 22 обработки дополнительно конфигурируются для получения конкретных ресурсов DL для использования в передаче беспроводному устройству 10 сообщения RAR (Msg2 RA) на основе принятой преамбулы произвольного доступа.
Как показано на фиг. 10, сетевой узел 20 содержит интерфейс 21 радиосвязи или радиосхемы, сконфигурированные для приема и передачи любого вида связи или управляющих сигналов в сети, включая связь с беспроводным устройством. Следует принять во внимание, что интерфейс 21 связи (радиосхемы) согласно некоторым аспектам состоит из любого количества приемопередающих, принимающих и/или передающих блоков или схем. Дополнительно следует принять во внимание, что радиосхемы 21 могут, например, иметь вид любого коммуникационного порта ввода/вывода, известного в данной области техники. Радиосхемы 21, например, выполнены в виде радиочастотных схем и схем основополосной обработки (не показаны).
Сетевой узел 20 в соответствии с некоторыми аспектами дополнительно содержит по меньшей мере одно запоминающее устройство или схемы 23, которые связаны с радиосхемами 21. Запоминающее устройство 23 может конфигурироваться, например, для хранения принимаемых или передаваемых данных и/или команд исполняемой программы. Запоминающее устройство 23 конфигурируется, например, для хранения любого вида контекстных данных. Запоминающее устройство 23 может быть, например, любым подходящим типом машиночитаемого запоминающего устройства и может принадлежать к энергозависимому и/или энергонезависимому типу. Сетевой узел 20 дополнительно содержит схемы 22 обработки, которые сконфигурированы для побуждения сетевого узла 20 принять от беспроводного устройства (10) преамбулу произвольного доступа (Msg1 RA), при этом преамбула произвольного доступа связана с конкретными ресурсами DL, и передать беспроводному устройству (10) Msg2 RAR на конкретных ресурсах DL.
Схемы 22 обработки являются любым подходящим типом вычислительного блока, например микропроцессором, цифровым процессором сигналов, DSP, программируемой пользователем вентильной матрицей, FPGA, или специализированной интегральной схемой, ASIC, или любым другим видом схем. Следует принять во внимание, что схемы обработки не нужно предоставлять в виде одиночного блока, а в соответствии с некоторыми аспектами предоставляются в виде любого количества блоков или схем. Таким образом, схемы обработки могут содержать запоминающее устройство 23 для хранения компьютерной программы и процессор 24, при этом процессор конфигурируется для осуществления способа в компьютерной программе.
Контроллер, CTL, или схемы 22 обработки в соответствии с некоторыми аспектами допускают исполнение кода компьютерной программы. Компьютерная программа хранится, например, в запоминающем устройстве 23. Запоминающее устройство 23 может быть любым сочетанием оперативного запоминающего устройства, RAM, и постоянного запоминающего устройства, ROM. В некоторых ситуациях запоминающее устройство 23 также выполнено в виде постоянного хранилища, которое может быть, например, любым одним или сочетанием из магнитного запоминающего устройства, оптического запоминающего устройства или твердотельного запоминающего устройства либо даже удаленно установленного запоминающего устройства. Следует принять во внимание, что схемы обработки не нужно предоставлять в виде одиночного блока, а в соответствии с некоторыми аспектами предоставляются в виде любого количества блоков или схем.
В соответствии с некоторыми аспектами раскрытие изобретения относится к компьютерной программе, содержащей код компьютерной программы, который при исполнении побуждает сетевой узел исполнить описанные выше и ниже способы.
Также можно обратиться к фиг. 18, которая иллюстрирует пример подходящей компьютерной реализации.
В этом конкретном примере по меньшей мере некоторые описанные в этом документе этапы, функции, процедуры, модули и/или блоки реализуются в компьютерной программе 125; 135, которая загружается в запоминающее устройство 120 для исполнения схемами обработки, включающими в себя один или несколько процессоров 110. Процессор (процессоры) 110 и запоминающее устройство 120 взаимосвязаны друг с другом для обеспечения возможности нормального исполнения программного обеспечения. Необязательное устройство ввода/вывода 140 также может быть взаимосвязано с процессором (процессорами) 110 и/или запоминающим устройством 120, чтобы вводить и/или выводить релевантные данные, например входной параметр (параметры) и/или результирующий выходной параметр (параметры).
Термин "процессор" следует интерпретировать в широком смысле как любую систему или устройство, допускающие исполнение программного кода или команд компьютерной программы для выполнения конкретной задачи по обработке, определению или вычислению.
Таким образом, схемы обработки, включающие в себя один или несколько процессоров 110, конфигурируются для выполнения четких задач по обработке, например описанных в этом документе, при исполнении компьютерной программы 125.
Схемы обработки не должны быть ориентированы только на исполнение вышеописанных этапов, функций, процедур и/или блоков, но также могут исполнять другие задачи.
Предложенная технология также относится к системе, сконфигурированной для выполнения выбора ресурсов для сообщений произвольного доступа в системе беспроводной связи. Система конфигурируется для определения на основе преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA), используемой беспроводным устройством, конкретных ресурсов DL для использования в передаче сообщения с ответом произвольного доступа, RAR (Msg2 RA) от сетевого узла беспроводному устройству. Точнее говоря, преамбула произвольного доступа принадлежит одному из многих разных наборов или групп преамбул, и конкретные ресурсы DL для использования в передаче сообщения RAR (Msg2 RA) выбираются в зависимости от того, какому набору преамбул принадлежит преамбула произвольного доступа.
В качестве примера систему для выбора ресурсов для сообщений произвольного доступа также можно осуществить в основанной на процессоре и запоминающем устройстве реализации, как описано выше.
Следует понимать, что в качестве альтернативы или дополнения описанные в этом документе этапы, функции, процедуры, модули и/или блоки можно реализовать в аппаратных средствах с использованием любой традиционной технологии, например технологии схем на дискретных компонентах или интегральных схем, включая универсальные электронные схемы и специализированные схемы.
Ниже будут описываться примеры различных необязательных вариантов осуществления.
Ресурсы произвольного доступа
В NR процедуру произвольного доступа может инициировать UE в состоянии ожидания/неактивном состоянии, а также UE в подключенном состоянии. В первом случае произвольный доступ обычно инициируется с целью запроса настройки соединения. В последнем случае произвольный доступ может инициироваться, например, с целью запроса ресурсов для передачи данных восходящей линии связи.
Для UE в состоянии ожидания/неактивном состоянии связь между относящимися к произвольному доступу передачами и частями полосы пропускания (BWP) довольно прямая:
- можно предположить, что относящиеся к произвольному доступу передачи по нисходящей линии связи (сообщение 2 и сообщение 4 произвольного доступа) передаются в начальной BWP нисходящей линии связи, то есть части полосы пропускания нисходящей линии связи, назначенной посредством системной информации всем устройствам в состоянии ожидания;
- можно предположить, что сообщение 3 произвольного доступа восходящей линии связи и возможная обратная связь HARQ, относящаяся к сообщению 4, передаются в соответствующей начальной BWP восходящей линии связи;
- можно предположить, что преамбула произвольного доступа передается в частотном диапазоне, который полностью ограничен частотным диапазоном начальной BWP восходящей линии связи (никто не может сказать, что преамбула передается в начальной BWP восходящей линии связи, так как BWP специфична для числового показателя, и у преамбулы может быть другой числовой показатель).
В подключенном состоянии связь между относящимися к произвольному доступу передачами и частью полосы пропускания сложнее, так как у UE могут быть активные BWP (нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи), которые не охватывают ресурсы частотной области, на которых должны происходить относящиеся к произвольному доступу передачи. Таким образом, существует возможный конфликт между относящейся к произвольному доступу передачей/приемом и возможной другой передачей/приемом UE, передачами/приемом, которые, как предполагает сеть, будут происходить в активных BWP нисходящей линии связи/восходящей линии связи.
Для восходящей линии связи с этим можно довольно легко справиться. Если UE инициирует произвольный доступ на частотном ресурсе восходящей линии связи, не ограниченном активной BWP восходящей линии связи, и по какой-то причине UE нужно передавать в активной BWP восходящей линии связи (например, чтобы предоставить обратную связь гибридного ARQ для передач по нисходящей линии связи) до окончания процедуры произвольного доступа, то в большинстве случаев оно может переключиться обратно на исходную активную BWP восходящей линии связи для передачи.
Для нисходящей линии связи ситуация сложнее. Есть три возможных сценария:
- относящиеся к произвольному доступу передачи по нисходящей линии связи происходят в активной BWP нисходящей линии связи UE;
- относящиеся к произвольному доступу передачи по нисходящей линии связи происходят в BWP нисходящей линии связи, отличной от активной BWP нисходящей линии связи UE, но так, что активная BWP нисходящей линии связи UE полностью ограничена этой BWP нисходящей линии связи "произвольного доступа". Типичный случай, когда активная BWP нисходящей линии связи относительно узкая (для уменьшения потребления энергии UE посредством "адаптации полосы пропускания"), и относящиеся к произвольному доступу передачи входят в более широкополосную BWP, полностью охватывая более узкополосную BWP;
- относящиеся к произвольному доступу передачи по нисходящей линии связи происходят в BWP нисходящей линии связи, отличной от активной BWP нисходящей линии связи UE, так что UE не может одновременно принимать в активной BWP нисходящей линии связи и BWP нисходящей линии связи "произвольного доступа".
В двух первых сценариях UE может принимать в активной BWP нисходящей линии связи, контролируя при этом относящиеся к произвольному доступу передачи по нисходящей линии связи в BWP нисходящей линии связи "произвольного доступа". Однако в третьем сценарии это невозможно. Таким образом, в течение процедуры произвольного доступа сеть не может связаться с UE в подключенном режиме, так как сеть не знает о попытке произвольного доступа и, соответственно, предполагает, что UE по-прежнему способно принимать в активной BWP нисходящей линии связи.
В соответствии с первым необязательным вариантом осуществления каждая сконфигурированная BWP нисходящей линии связи ассоциируется с конфигурацией произвольного доступа, предоставляющей информацию о том:
- какую BWP нисходящей линии связи использовать для относящихся к произвольному доступу передач по нисходящей линии связи (сообщение 2 и сообщение 4), если произвольный доступ инициируется, когда активна сконфигурированная BWP. Эта BWP нисходящей линии связи "произвольного доступа" должна включать в себя общую область поиска.
Типичные случаи:
- часть полосы пропускания нисходящей линии связи в конфигурации RA (BWP нисходящей линии связи "произвольного доступа") является самой сконфигурированной BWP нисходящей линии связи;
- часть полосы пропускания нисходящей линии связи в конфигурации RA является расширенным набором сконфигурированной BWP нисходящей линии связи;
- часть полосы пропускания нисходящей линии связи в конфигурации RA является BWP нисходящей линии связи по умолчанию, сконфигурированной для UE.
- какую BWP восходящей линии связи использовать для передачи сообщения 3 и возможной обратной связи гибридного ARQ, относящейся к сообщению 4;
- конфигурации преамбулы (частотно-временной ресурс (ресурсы) и формат (форматы) преамбулы).
Кажется разумным предположить, что преамбулу следует полностью ограничить частотным диапазоном BWP восходящей линии связи для сообщения 3 (второй пункт списка выше).
Сеть сама обеспечивает, что на основе принятой преамбулы она может определить, на какой BWP нисходящей линии связи передавать относящиеся к произвольному доступу передачи по нисходящей линии связи.
Ресурсы произвольного доступа и таймер BWP
В соответствии с соглашениями есть возможность конфигурировать связанный с BWP таймер со следующими свойствами:
- UE запускает таймер при переключении на новую активную BWP нисходящей линии связи;
- UE возобновляет таймер, будучи запланированным в активной BWP нисходящей линии связи;
- когда таймер истекает, UE активизирует BWP нисходящей линии связи по умолчанию.
Однако неочевидно, как этот таймер BWP будет взаимодействовать с произвольным доступом в подключенном состоянии. Можно представить несколько альтернатив:
- таймер продолжает работать в течение процедуры произвольного доступа, и если таймер истекает, то UE переключается на BWP нисходящей линии связи по умолчанию, соответственно пропуская любые еще не принятые, относящиеся к произвольному доступу передачи нисходящей линии связи;
- таймер постоянно работает в течение процедуры произвольного доступа, и если таймер истекает, то UE переключается на BWP нисходящей линии связи по умолчанию, как только завершена процедура произвольного доступа;
- таймер останавливают в течение процедуры произвольного доступа и возобновляют, как только завершена процедура произвольного доступа;
- таймер останавливают в течение процедуры произвольного доступа и сбрасывают, как только завершена процедура произвольного доступа.
UE в подключенном состоянии может инициировать произвольный доступ для запроса ресурсов или повторной синхронизации. Это не решается переключением UE на BWP по умолчанию до завершения произвольного доступа. Таким образом, представляется целесообразным, что UE следует попробовать завершить произвольный доступ до любого переключения полосы пропускания, вызванного истечением таймера.
Также можно утверждать, что успешный произвольный доступ в подключенном состоянии следует рассматривать как вид планирования UE, и соответственно, когда истекает время, но произвольный доступ успешен, UE следует не переключаться на BWP по умолчанию, а вернуться к предыдущей активной NWP нисходящей линии связи.
В соответствии со вторым необязательным вариантом осуществления таймер BWP продолжает работать в течение процедуры произвольного доступа. Если таймер истекает во время процедуры произвольного доступа, то процедура произвольного доступа продолжается до завершения:
- если таймер истек, и произвольный доступ успешно завершен, то устройство возвращается к предыдущей (до инициирования процедуры произвольного доступа) BWP со сброшенным таймером;
- если таймер истек, а произвольный доступ завершился неуспешно, то устройство переключается на BWP по умолчанию.
Со ссылкой на фиг. 11 система связи в соответствии с вариантом осуществления включает в себя сеть 3210 электросвязи, например сотовую сеть 3GPP, которая содержит сеть 3211 доступа, например сеть радиодоступа, и базовую сеть 3214. Сеть 3211 доступа содержит множество базовых станций 3212a, 3212b, 3212c, например NB, eNB, gNB или другие типы точек беспроводного доступа, задающих соответствующую зону 3213a, 3213b, 3213c обслуживания. Каждая базовая станция 3212a, 3212b, 3212c подключается к базовой сети 3214 по проводному или беспроводному соединению 3215. Первое пользовательское оборудование 3291 (UE), расположенное в зоне 3213c обслуживания, конфигурируется для беспроводного подключения к соответствующей базовой станции 3212c или для поискового вызова этой станцией. Второе UE 3292 в зоне 3213a обслуживания подключается по беспроводной связи к соответствующей базовой станции 3212a. Хотя в этом примере иллюстрируется множество UE 3291, 3292, раскрытые варианты осуществления в равной степени применимы к ситуации, где единственное UE находится в зоне обслуживания, или где единственное UE подключается к соответствующей базовой станции 3212.
Сама сеть 3210 электросвязи подключена к главному компьютеру 3230, который можно воплотить в аппаратных средствах и/или программном обеспечении отдельного сервера, облачного сервера, распределенного сервера или в виде ресурсов обработки в серверном зале. Главным компьютером 3230 может владеть или управлять поставщик услуг, либо этот компьютер может эксплуатировать поставщик услуг или кто-то от лица поставщика услуг. Соединения 3221, 3222 между сетью 3210 электросвязи и главным компьютером 3230 могут идти напрямую от базовой сети 3214 к главному компьютеру 3230 либо могут идти через необязательную промежуточную сеть 3220. Промежуточная сеть 3220 может быть одной или сочетанием из общедоступной, частной или размещенной сети; промежуточная сеть 3220 при ее наличии может быть магистральной сетью или Интернетом; в частности, промежуточная сеть 3220 может содержать две подсети или более (не показано).
Система связи из фиг. 11 в целом обеспечивает возможность подключения между одним из подключенных UE 3291, 3292 и главным компьютером 3230. Возможность подключения может описываться в виде соединения 3250 через Интернет (OTT). Главный компьютер 3230 и подключенные UE 3291, 3292 конфигурируются для передачи данных и/или сигнализации по соединению 3250 OTT, используя в качестве посредников сеть 3211 доступа, базовую сеть 3214, любую промежуточную сеть 3220 и возможную дополнительную инфраструктуру (не показана). Соединение 3250 OTT может быть прозрачным в том смысле, что участвующие устройства связи, через которые проходит соединение 3250 OTT, не знают о маршрутизации восходящей связи и нисходящей связи. Например, базовую станцию 3212 можно не информировать или не нужно информировать о прошедшей маршрутизации входящей нисходящей связи, при этом исходящие из главного компьютера 3230 данные нужно перенаправить (например, передать обслуживание) в подключенное UE 3291. Аналогичным образом базовой станции 3212 не нужно знать о будущей маршрутизации исходящей восходящей связи, возникающей на UE 3291 в направлении главного компьютера 3230.
Сейчас со ссылкой на фиг. 12 будут описываться примерные реализации UE, базовой станции и главного компьютера, обсуждаемых в предыдущих абзацах, в соответствии с вариантом осуществления. В системе 3300 связи главный компьютер 3310 содержит аппаратные средства 3315, включающие в себя интерфейс 3316 связи, сконфигурированный для настройки и поддержания проводного или беспроводного соединения с интерфейсом другого устройства связи в системе 3300 связи. Главный компьютер 3310 дополнительно содержит схемы 3318 обработки, которые могут обладать возможностями хранения и/или обработки. В частности, схемы 3318 обработки могут содержать один или несколько программируемых процессоров, специализированных интегральных схем, программируемых пользователем вентильных матриц или их сочетания (не показано), приспособленные для исполнения команд. Главный компьютер 3310 дополнительно содержит программное обеспечение 3311, которое хранится в главном компьютере 3310 или доступно ему и исполняется схемами 3318 обработки. Программное обеспечение 3311 включает в себя главное приложение 3312. Главное приложение 3312 может действовать для предоставления услуги удаленному пользователю, например UE 3330, подключенному по соединению 3350 OTT между UE 3330 и главным компьютером 3310. При предоставлении услуги удаленному пользователю главное приложение 3312 может предоставлять пользовательские данные, которые передаются с использованием соединения 3350 OTT.
Система 3300 связи дополнительно включает в себя базовую станцию 3320, предусмотренную в системе электросвязи и содержащую аппаратные средства 3325, дающие возможность осуществлять связь с главным компьютером 3310 и UE 3330. Аппаратные средства 3325 могут включать в себя интерфейс 3326 связи для настройки и поддержания проводного или беспроводного соединения с интерфейсом другого устройства связи в системе 3300 связи, а также радиоинтерфейс 3327 для настройки и поддержания по меньшей мере беспроводного соединения 3370 с UE 3330, расположенным в зоне обслуживания (не показана на фиг. 12), обслуживаемой базовой станцией 3320. Интерфейс 3326 связи может конфигурироваться для упрощения подключения 3360 к главному компьютеру 3310. Соединение 3360 может быть прямым либо может проходить через базовую сеть (не показано на фиг. 12) в системе электросвязи и/или через одну или несколько промежуточных сетей вне системы электросвязи. В показанном варианте осуществления аппаратные средства 3325 базовой станции 3320 дополнительно включают в себя схемы 3328 обработки, которые могут содержать один или несколько программируемых процессоров, специализированных интегральных схем, программируемых пользователем вентильных матриц или их сочетания (не показано), приспособленные для исполнения команд. В базовой станции 3320 дополнительно есть программное обеспечение 3321, сохраненное внутри либо доступное через внешнее соединение.
Система 3300 связи дополнительно включает в себя уже упомянутое UE 3330. Его аппаратные средства 3335 могут включать в себя радиоинтерфейс 3337, сконфигурированный для настройки и поддержания беспроводного соединения 3370 с базовой станцией, обслуживающей зону обслуживания, в которой в настоящее время расположено UE 3330. Аппаратные средства 3335 в UE 3330 дополнительно включают в себя схемы 3338 обработки, которые могут содержать один или несколько программируемых процессоров, специализированных интегральных схем, программируемых пользователем вентильных матриц или их сочетания (не показано), приспособленные для исполнения команд. UE 3330 дополнительно содержит программное обеспечение 3331, которое хранится в UE 3330 или доступно ему и исполняется схемами 3338 обработки. Программное обеспечение 3331 включает в себя клиентское приложение 3332. Клиентское приложение 3332 может действовать для предоставления услуги пользователю-человеку или иному пользователю посредством UE 3330 при поддержке главного компьютера 3310. В главном компьютере 3310 работающее главное приложение 3312 может осуществлять связь с работающим клиентским приложением 3332 по соединению 3350 OTT между UE 3330 и главным компьютером 3310. При предоставлении услуги пользователю клиентское приложение 3332 может принимать запрос данных от главного приложения 3312 и предоставлять пользовательские данные в ответ на запрос данных. Соединение 3350 OTT может передавать как запрос данных, так и пользовательские данные. Клиентское приложение 3332 может взаимодействовать с пользователем для формирования пользовательских данных, которые оно предоставляет.
Отметим, что проиллюстрированные на фиг. 12 главный компьютер 3310, базовая станция 3320 и UE 3330 могут быть идентичны соответственно главному компьютеру 3230, одной из базовых станций 3212a, 3212b, 3212c и одному из UE 3291, 3292 из фиг. 11. Иными словами, внутренние механизмы этих объектов могут быть такими, как показано на фиг. 12, и независимо от этого топология окружающей сети может быть такой, как на фиг. 11.
На фиг. 12 соединение 3350 OTT изображено абстрактно для иллюстрации связи между главным компьютером 3310 и пользовательским оборудованием 3330 посредством базовой станции 3320 без явной отсылки к каким-либо устройствам-посредникам и точной маршрутизации сообщений через эти устройства. Сетевая инфраструктура может определять маршрутизацию, которая может конфигурироваться скрытой от UE 3330 или от поставщика услуг, управляющего главным компьютером 3310, или от того и другого. Пока активно соединение 3350 OTT, сетевая инфраструктура может дополнительно принимать решения, по которым она динамически изменяет маршрутизацию (например, из соображения балансирования нагрузки или реконфигурации сети).
Беспроводное соединение 3370 между UE 3330 и базовой станцией 3320 соответствует идеям из вариантов осуществления, описанных в данном раскрытии изобретения. Один или несколько различных вариантов осуществления улучшают производительность услуг OTT, предоставляемых UE 3330 с использованием соединения 3350 OTT, в котором беспроводное соединение 3370 образует последний сегмент. Точнее, идеи из этих вариантов осуществления могут улучшить прием сообщений для соединения и посредством этого обеспечить такие выгоды, как большая устойчивость системы, лучшее время реагирования, более короткое ожидание настройки соединения и т. п.
Можно предоставить процедуру измерения с целью контроля скорости передачи данных, времени ожидания и других факторов, которые улучшают один или несколько вариантов осуществления. Дополнительно могут присутствовать необязательные сетевые функциональные возможности для реконфигурирования соединения 3350 OTT между главным компьютером 3310 и UE 3330 в ответ на изменения в результатах измерения. Процедуру измерения и/или сетевые функциональные возможности для реконфигурирования соединения 3350 OTT можно реализовать в программном обеспечении 3311 главного компьютера 3310 или в программном обеспечении 3331 UE 3330, или в том и другом. В вариантах осуществления датчики (не показаны) можно развернуть или совместить с устройствами связи, через которые проходит соединение 3350 OTT; датчики могут участвовать в процедуре измерения, поставляя значения проиллюстрированных выше контролируемых величин или поставляя значения других физических величин, из которых программное обеспечение 3311, 3331 может вычислить или оценить контролируемые величины. Реконфигурирование соединения 3350 OTT может включать в себя формат сообщений, настройки повторной передачи, предпочтительную маршрутизацию и т. п.; реконфигурирование не должно влиять на базовую станцию 3320 и может быть неизвестно или незаметно для базовой станции 3320. Такие процедуры и функциональные возможности могут быть известны и применяться на практике в данной области техники. В некоторых вариантах осуществления измерения могут привлекать собственную сигнализацию UE, упрощая измерения главным компьютером 3310 пропускной способности, времени прохождения, времени ожидания и т. п. Измерения можно реализовать так, что программное обеспечение 3311, 3331 вызывает передачу сообщений, в частности пустых или "фиктивных" сообщений, с использованием соединения 3350 OTT, контролируя при этом время прохождения, ошибки и т. п.
Фиг. 13 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ, реализованный в системе связи в соответствии с одним вариантом осуществления. Система связи включает в себя главный компьютер, базовую станцию и UE, которые могут быть описаны со ссылкой на фиг. 11 и 12. Для простоты настоящего раскрытия изобретения в этот раздел будут включены только ссылки на фиг. 13. На первом этапе 3410 способа главный компьютер предоставляет пользовательские данные. На необязательном подэтапе 3411 первого этапа 3410 главный компьютер предоставляет пользовательские данные путем исполнения главного приложения. На втором этапе 3420 главный компьютер инициирует передачу, переносящую пользовательские данные к UE. На необязательном третьем этапе 3430 базовая станция передает UE пользовательские данные, которые были перенесены в передаче, которую инициировал главный компьютер, в соответствии с идеями из вариантов осуществления, описанных в данном раскрытии изобретения. На необязательном четвертом этапе 3440 UE исполняет клиентское приложение, ассоциированное с главным приложением, исполняемым главным компьютером.
Фиг. 14 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ, реализованный в системе связи в соответствии с одним вариантом осуществления. Система связи включает в себя главный компьютер, базовую станцию и UE, которые могут быть описаны со ссылкой на фиг. 11 и 12. Для простоты настоящего раскрытия изобретения в этот раздел будут включены только ссылки на фиг. 14. На первом этапе 3510 способа главный компьютер предоставляет пользовательские данные. На необязательном подэтапе (не показан) главный компьютер предоставляет пользовательские данные путем исполнения главного приложения. На втором этапе 3520 главный компьютер инициирует передачу, переносящую пользовательские данные к UE. Передача может проходить через базовую станцию в соответствии с идеями из вариантов осуществления, описанных в данном раскрытии изобретения. На необязательном третьем этапе 3530 UE принимает пользовательские данные, переносимые в той передаче.
Фиг. 15 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ, реализованный в системе связи в соответствии с одним вариантом осуществления. Система связи включает в себя главный компьютер, базовую станцию и UE, которые могут быть описаны со ссылкой на фиг. 11 и 12. Для простоты настоящего раскрытия изобретения в этот раздел будут включены только ссылки на фиг. 15. На необязательном первом этапе 3610 способа UE принимает входные данные, предоставленные главным компьютером. Дополнительно или в качестве альтернативы на необязательном втором этапе 3620 UE предоставляет пользовательские данные. На необязательном подэтапе 3621 второго этапа 3620 UE предоставляет пользовательские данные путем исполнения клиентского приложения. На дополнительном необязательном подэтапе 3611 первого этапа 3610 UE исполняет клиентское приложение, которое предоставляет пользовательские данные в ответ на принятые входные данные, предоставленные главным компьютером. При предоставлении пользовательских данных исполняемое клиентское приложение может дополнительно принимать во внимание пользовательский ввод, принятый от пользователя. Независимо от конкретного способа, которым были предоставлены пользовательские данные, UE на необязательном третьем подэтапе 3630 инициирует передачу пользовательских данных главному компьютеру. На четвертом этапе 3640 способа главный компьютер принимает пользовательские данные, переданные от UE, в соответствии с идеями из вариантов осуществления, описанных в данном раскрытии изобретения.
Фиг. 16 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ, реализованный в системе связи в соответствии с одним вариантом осуществления. Система связи включает в себя главный компьютер, базовую станцию и UE, которые могут быть описаны со ссылкой на фиг. 11 и 12. Для простоты настоящего раскрытия изобретения в этот раздел будут включены только ссылки на фиг. 16. На необязательном первом этапе 3710 способа базовая станция принимает пользовательские данные от UE в соответствии с идеями из вариантов осуществления, описанных в данном раскрытии изобретения. На необязательном втором этапе 3720 базовая станция инициирует передачу главному компьютеру принятых пользовательских данных. На третьем этапе 3730 главный компьютер принимает пользовательские данные, переносимые в передаче, инициированной базовой станцией.
В соответствии с некоторыми аспектами схемы 12 обработки или беспроводное устройство 10 содержат блоки, сконфигурированные для выполнения описанных выше способов. Блоки реализуются в аппаратных средствах или в программном обеспечении либо в их сочетании. Модули в соответствии с одним аспектом реализуются в виде компьютерной программы, сохраненной в запоминающем устройстве 13, которая выполняется на схемах 12 обработки.
В соответствии с некоторыми аспектами схемы 22 обработки или сетевой узел содержат блоки, сконфигурированные для выполнения описанных выше способов. Блоки реализуются в аппаратных средствах или в программном обеспечении либо в их сочетании. Модули в соответствии с одним аспектом реализуются в виде компьютерной программы, сохраненной в запоминающем устройстве 23, которая выполняется на схемах 22 обработки.
Таким образом, содержание этого раскрытия изобретения дает возможность надежного приема RAR от gNB с малым временем ожидания в UE, поскольку UE знает, на каких ресурсах придет RAR, в зависимости от преамбулы, переданной gNB.
Аспекты раскрытия изобретения описываются со ссылкой на чертежи, например, блок-схемы и/или блок-схемы алгоритмов. Подразумевается, что несколько сущностей на чертежах, например, блоков в блок-схемах, а также сочетания этих сущностей на чертежах можно реализовать с помощью команд компьютерной программы, которые можно хранить в машиночитаемом запоминающем устройстве, а также загружать в компьютер или другое программируемое устройство обработки данных. Такие команды компьютерной программы могут предоставляться процессору универсального компьютера, специализированного компьютера и/или другого программируемого устройства обработки данных для создания машины, так что команды, которые исполняются посредством процессора компьютера и/или другого программируемого устройства обработки данных, создают средство для реализации функций/действий, заданных в блоке или блоках блок-схем и/или блок-схем алгоритмов.
Представленные в этом документе блок-схема или блок-схемы алгоритмов могут рассматриваться в качестве компьютерной блок-схемы или блок-схем алгоритмов при выполнении одним или несколькими процессорами. Соответствующее устройство можно задать в виде групп функциональных модулей, где каждый выполненный процессором этап соответствует функциональному модулю. В этом случае функциональные модули реализуются в виде компьютерной программы, работающей в процессоре.
Таким образом, компьютерную программу, находящуюся в запоминающем устройстве, можно составить в виде подходящих функциональных модулей, сконфигурированных для выполнения по меньшей мере части описанных в этом документе этапов и/или задач при исполнении процессором.
В качестве альтернативы можно реализовать такой модуль (модули) преимущественно с помощью аппаратных модулей или, в качестве альтернативы, с помощью аппаратных средств с подходящими взаимосвязями между релевантными модулями. Конкретные примеры включают в себя один или несколько соответствующим образом сконфигурированных цифровых процессоров сигналов и других известных электронных схем, например дискретных логических элементов, взаимосвязанных для выполнения специализированной функции, и/или специализированных интегральных схем (ASIC), как упоминалось ранее. Другие примеры применяемых аппаратных средств включают в себя схемы ввода/вывода (I/O) и/или схемы для приема и/или отправки сигналов. Масштаб программного обеспечения в сравнении с аппаратными средствами зависит только от реализации.
На чертежах и в описании изобретения раскрыты примерные аспекты раскрытия изобретения. Однако в эти аспекты можно внести многие изменения и модификации без существенного отклонения от принципов настоящего раскрытия изобретения. Таким образом, раскрытие изобретения следует рассматривать как пояснительное, а не ограничивающее, и не как ограниченное конкретными, рассмотренными выше аспектами. Соответственно, хотя и применяются специальные термины, они используются только в общем и описательном смысле, а не с целью ограничения.
Описание примерных вариантов осуществления, предоставленных в этом документе, представлено с целью иллюстрации. Описание не имеет целью быть исчерпывающим либо ограничивать примерные варианты осуществления точной раскрытой формой, и возможны модификации и изменения с учетом вышеизложенных идей, либо их можно получить из применения на практике различных альтернатив к предоставленным вариантам осуществления. Обсуждаемые в этом документе примеры выбирались и описывались для объяснения принципов и сущности различных примерных вариантов осуществления и их практического применения, чтобы дать специалисту в данной области техники возможность использовать примерные варианты осуществления различными способами и с различными модификациями, которые подходят к конкретному предполагаемому использованию. Описанные в этом документе свойства вариантов осуществления можно объединить во все возможные сочетания способов, устройств, модулей, систем и компьютерных программных продуктов. Следует принять во внимание, что представленные в этом документе примерные варианты осуществления можно применять на практике в любом сочетании друг с другом.
Следует отметить, что слово "содержащий" не обязательно исключает наличие других элементов либо этапов помимо перечисленных, а единственное число элемента не исключает наличие множества таких элементов. Дополнительно следует отметить, что любые ссылочные позиции не ограничивают объем формулы изобретения, что примерные варианты осуществления можно, по меньшей мере частично, реализовать посредством аппаратных средств и программного обеспечения, и что несколько "средств", "блоков" или "устройств" можно представить одним и тем же элементом аппаратных средств.
Различные примерные варианты осуществления, описанные в этом документе, описываются в общем контексте этапов способов или процессов, которые в одном аспекте можно реализовать с помощью компьютерного программного продукта, воплощенного в машиночитаемом носителе, включающего в себя исполняемые компьютером команды, например программный код, исполняемый компьютерами в сетевых средах. Машиночитаемый носитель может включать в себя съемные и несъемные запоминающие устройства, включающие в себя, но не только, постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM), компакт-диски (CD), универсальные цифровые диски (DVD) и т. п. Как правило, программные модули могут включать в себя процедуры, программы, объекты, компоненты, структуры данных и так далее, которые выполняет конкретные задачи или реализуют конкретные абстрактные типы данных. Исполняемые компьютером команды, ассоциированные структуры данных и программные модули представляют собой примеры программного кода для исполнения этапов способов, раскрытых в этом документе. Конкретная последовательность таких исполняемых команд или ассоциированных структур данных представляет примеры соответствующих действий для реализации функций, описанных в таких этапах или процессах.
В соответствии с некоторыми аспектами предоставляется компьютерная программа, содержащая код компьютерной программы, который при исполнении в беспроводном устройстве побуждает беспроводное устройство исполнить описанные выше способы в беспроводном устройстве.
В соответствии с некоторыми аспектами предоставляется компьютерная программа, содержащая код компьютерной программы, который при исполнении в сетевом узле побуждает сетевой узел исполнить описанные выше способы в сетевом узле.
В соответствии с некоторыми аспектами предоставляется постоянный носитель, содержащий любую из упомянутых выше компьютерных программ, где носитель представляет собой одно из электронного сигнала, оптического сигнала, радиосигнала или машиночитаемого носителя информации.
Обратимся еще раз к ранее описанной фиг. 18, которая является блок-схемой, иллюстрирующей пример компьютерной реализации в соответствии с вариантом осуществления.
Кроме того, в текущее раскрытие изобретения также входят варианты осуществления, относящиеся к главному компьютеру и действиям в нем. Главный компьютер (или сервер, или сервер приложений), которым владеет или управляет поставщик услуг или который эксплуатирует поставщик услуг (или кто-то от его лица), подключается к RAN (например, сотовой сети) посредством базовой сети.
В одном аспекте имеется пользовательское оборудование (UE) или беспроводное устройство, сконфигурированное для осуществления связи с базовой станцией или сетевым узлом, при этом UE содержит радиоинтерфейс и схемы обработки, сконфигурированные для передачи сетевому узлу выбранной преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA), при этом выбранная преамбула связана с конкретными ресурсами нисходящей линии связи (DL); и приема от сетевого узла Msg2 RA на конкретных ресурсах DL.
В дополнительном аспекте имеется система связи, включающая в себя главный компьютер, содержащий: интерфейс связи, сконфигурированный для приема пользовательских данных, происходящих из передачи от пользовательского оборудования (UE) к базовой станции, где UE содержит радиоинтерфейс и схемы обработки, схемы обработки UE, сконфигурированные для передачи выбранной преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA) сетевому узлу, при этом выбранная преамбула связана с конкретными ресурсами нисходящей линии связи (DL); и приема от сетевого узла Msg2 RA на конкретных ресурсах DL.
В одном аспекте система связи дополнительно включает в себя UE. В другом аспекте система связи дополнительно включает в себя базовую станцию, где базовая станция содержит радиоинтерфейс, сконфигурированный для осуществления связи с UE, и интерфейс связи, сконфигурированный для перенаправления главному компьютеру пользовательских данных, переносимых передачей от UE к базовой станции. В дополнительном аспекте схемы обработки главного компьютера конфигурируются для исполнения главного приложения; а схемы обработки UE конфигурируются для исполнения клиентского приложения, ассоциированного с главным приложением, посредством этого предоставляя пользовательские данные. В дополнительном аспекте схемы обработки главного компьютера конфигурируются для исполнения главного приложения, посредством этого предоставляя запрос данных; а схемы обработки UE конфигурируются для исполнения клиентского приложения, ассоциированного с главным приложением, посредством этого предоставляя пользовательские данные в ответ на запрос данных.
В дополнительном аспекте имеется способ, реализованный в UE, содержащий передачу (S11) сетевому узлу выбранной преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA), при этом выбранная преамбула связана с конкретными ресурсами нисходящей линии связи (DL); и прием (S13) от сетевого узла Msg2 RA на конкретных ресурсах DL. В одном аспекте способ дополнительно содержит предоставление пользовательских данных; и перенаправление пользовательских данных главному компьютеру посредством передачи к базовой станции.
В дополнительном варианте осуществления задается способ, реализованный в системе связи, включающей в себя главный компьютер, базовую станцию и пользовательское оборудование (UE), при этом способ содержит:
прием пользовательских данных в главном компьютере, переданных базовой станции от UE, где UE передает сетевому узлу выбранную преамбулу произвольного доступа (Msg1 RA), при этом выбранная преамбула связана с конкретными ресурсами нисходящей линии связи (DL); и принимает от сетевого узла Msg2 RA на конкретных ресурсах DL. В одном аспекте способ в UE дополнительно содержит предоставление пользовательских данных базовой станции. Способ дополнительно содержит: исполнение в UE клиентского приложения, посредством этого предоставляя пользовательские данные, которые нужно передать; и исполнение в главном компьютере главного приложения, ассоциированного с клиентским приложением. Способ дополнительно содержит: исполнение в UE клиентского приложения; и прием в UE входных данных для клиентского приложения, при этом входные данные предоставляются в главном компьютере путем исполнения главного приложения, ассоциированного с клиентским приложением, где пользовательские данные для передачи предоставляются клиентским приложением в ответ на входные данные.
В дополнительном варианте осуществления имеется базовая станция, сконфигурированная для осуществления связи с пользовательским оборудованием (UE), при этом базовая станция содержит радиоинтерфейс и схемы обработки, сконфигурированные для приема от беспроводного устройства (10) преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA), при этом преамбула произвольного доступа связана с конкретными ресурсами DL; и передачи беспроводному устройству (10) Msg2 RAR на конкретных ресурсах DL.
В дополнительном варианте осуществления имеется система связи, включающая в себя главный компьютер, содержащий: схемы обработки, сконфигурированные для предоставления пользовательских данных; и интерфейс связи, сконфигурированный для перенаправления пользовательских данных в сотовую сеть для передачи пользовательскому оборудованию (UE), где сотовая сеть содержит базовую станцию с радиоинтерфейсом и схемами обработки, схемы обработки базовой станции сконфигурированы для приема преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA) от беспроводного устройства (10), при этом преамбула произвольного доступа связана с конкретными ресурсами DL; и передачи беспроводному устройству (10) Msg2 RAR на конкретных ресурсах DL.
В одном аспекте система связи дополнительно включает в себя базовую станцию. В дополнительном аспекте система связи дополнительно включает в себя UE, где UE конфигурируется для осуществления связи с базовой станцией. В дополнительном аспекте предоставляется система связи, в которой: схемы обработки главного компьютера конфигурируются для исполнения главного приложения, посредством этого предоставляя пользовательские данные; и UE содержит схемы обработки, сконфигурированные для исполнения клиентского приложения, ассоциированного с главным приложением.
В дополнительном варианте осуществления имеется способ, реализованный в базовой станции, содержащий прием (S1) от беспроводного устройства преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA), при этом преамбула произвольного доступа связана с конкретными ресурсами DL; и передачу (S3) беспроводному устройству Msg2 RAR на конкретных ресурсах DL.
В дополнительном варианте осуществления имеется способ, реализованный в системе связи, включающей в себя главный компьютер, базовую станцию и пользовательское оборудование (UE), при этом способ содержит:
предоставление пользовательских данных в главном компьютере; и инициирование в главном компьютере передачи, переносящей пользовательские данные к UE по сотовой сети, содержащей базовую станцию, где базовая станция принимает от беспроводного устройства преамбулу произвольного доступа (Msg1 RA), при этом преамбула произвольного доступа связана с конкретными ресурсами DL; и передает беспроводному устройству Msg2 RAR на конкретных ресурсах DL. В одном аспекте способ дополнительно содержит: передачу пользовательских данных на базовой станции. В дополнительном аспекте, в котором пользовательские данные предоставляются в главном компьютере путем исполнения главного приложения, способ дополнительно содержит: исполнение в UE клиентского приложения, ассоциированного с главным приложением.
В дополнительном варианте осуществления имеется система связи, включающая в себя главный компьютер, содержащий: схемы обработки, сконфигурированные для предоставления пользовательских данных; и интерфейс связи, сконфигурированный для перенаправления пользовательских данных в сотовую сеть для передачи пользовательскому оборудованию (UE), где UE содержит радиоинтерфейс и схемы обработки, и схемы обработки UE сконфигурированы для передачи сетевому узлу выбранной преамбулы произвольного доступа (Msg1 RA), при этом выбранная преамбула связана с конкретными ресурсами нисходящей линии связи (DL); и
приема от сетевого узла Msg2 RA на конкретных ресурсах DL. В одном аспекте система связи дополнительно включает в себя UE. В дополнительном аспекте предоставляется система связи, в которой сотовая сеть дополнительно включает в себя базовую станцию, сконфигурированную для осуществления связи с UE. В дополнительном аспекте предоставляется система связи из варианта осуществления, который указан выше, в которой: схемы обработки главного компьютера конфигурируются для исполнения главного приложения, посредством этого предоставляя пользовательские данные; и схемы обработки UE конфигурируются для исполнения клиентского приложения, ассоциированного с главным приложением.
Описанные выше варианты осуществления приводятся всего лишь в качестве примеров, и следует понимать, что предложенная технология ими не ограничивается. Специалистам в данной области техники будет понятно, что можно вносить различные модификации, сочетания и изменения в варианты осуществления без отклонения от объема настоящего изобретения, который задан прилагаемой формулой изобретения. В частности, разные частичные решения в разных вариантах осуществления можно объединить в другие конфигурации, где технически это возможно.