Способ, устройство и компьютерная программа для планирования восходящей линии связи в сети с ретрансляционными узлами

Способ, устройство и компьютерная программа для планирования восходящей линии связи в сети с ретрансляционными узлами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Типичные варианты осуществления настоящего изобретения, не ограничивающие его, в общем, относятся к беспроводным системам связи, и, в частности, к передаче информации о качестве канала для каналов в сети, в которой используются ретрансляционные узлы, а также к использованию указанной информации для принятия решений о планировании.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] В дальнейшем описании используются следующие аббревиатуры:

3GPP	- проект партнерства третьего поколения (third generation partnership project)
BSR	отчет о состоянии буфера (buffer status report)
CQI	информация о качестве канала (channel quality information)
DL	нисходящая линия связи (downlink)
e-NodeB	узел В системы E-UTRAN
eNBr	дополненный ретранслятором узел eNB (relay-enhanced eNB)
E-UTRAN	развитая сеть UTRAN (evolved UTRAN)
LTE	долгосрочное развитие проекта 3GPP (long term evolution of 3GPP)
Node В	базовая станция или аналогичный узел доступа к сети, включая узлы В системы E-UTRAN (e-NodeB)
PRB	блок физических ресурсов (physical resource block)
RAN	сеть радиодоступа (radio access network)
RB	радиоканал (radio bearer)
RBG	группа радиоканалов (radio bearer group)
RBR	радиочастотный ресурс (radio band resource)
RN	ретрансляционный узел (relay node)
RS	ретрансляционная станция (relay station)
QoS	качество обслуживания (Quality of Service)
UE	пользовательское оборудование (user equipment) (например, мобильное оборудование/мобильная станция)
UL	восходящая линия связи (uplink)
UMTS	универсальная система мобильной связи (universal mobile telecommunications system)
UTRAN	сеть наземного радиодоступа универсальной системы мобильной связи (UMTS terrestrial radio access network)

[0003] Проектом партнерства 3GPP в настоящее время проводится стандартизация долгосрочного развития (LTE) технологии радиодоступа с целью снижения задержек, повышения скорости передачи пользовательских данных, улучшения пропускной способности системы и покрытия, а также снижения затрат операторов связи. В будущих версиях стандарта LTE (называемых в настоящем описании для краткости «версия 9» («Release 9»)) могут использоваться ретрансляционные узлы (RN), называемые также ретрансляционными станциями (RS), с целью увеличения зоны покрытия в соте узла e-NodeB. Фиг.1 позволяет получить общее представление, каким образом упомянутые ретрансляционные узлы RN могут эффективно использоваться: для расширения беспроводного покрытия внутри зданий, для расширения покрытия за границами соты (упомянутая граница соты при этом определяется дальностью радиосвязи от узла e-NodeB), для направления радиосигналов в промежутки между зданиями или в радиочастотную "тень" за зданием, для расширения соты в другие, несмежные области, например, с помощью множества интервалов ретрансляции, и для обеспечения достаточного уровня радиосигналов в других "пробелах покрытия", которые могут присутствовать в различных областях соты. Ретрансляционные узлы RN могут быть стационарными или мобильными, например, установленными на скоростной поезд. В некоторых системах в роли ретрансляционных станций могут выступать периодически доступные экземпляры пользовательского оборудования UE/мобильные терминалы, не принадлежащие собственно сети. Для ясности узел доступа к сети, в котором применяются ретрансляционные узлы RN, будет называться узлом доступа, дополненным ретранслятором (relay enhanced access node), или - для краткости и в контексте LTE - eNBr.

[0004] Помимо основной цели - расширения области покрытия, использование принципа ретрансляции может также способствовать обеспечению покрытия с повышенной скоростью передачи данных в сильно затененном окружении, снижению средней мощности передачи в пользовательском оборудовании, что увеличивает время работы его аккумулятора, увеличению емкости соты и повышению ее эффективной пропускной способности (например, путем увеличения емкости на границе соты и выравнивания нагрузки соты), а также повышению общей производительности и снижению стоимости развертывания сети радиодоступа RAN.

[0005] После детального рассмотрения в ходе предстандартизационной деятельности, например, при разработке принципов системы WWI/WINNER (Wireless World Initiative/Wireless World Initiative New Radio; всемирная беспроводная инициатива / новый радиоинтерфейс для всемирной беспроводной инициативы), ретрансляционные системы достигли степени зрелости, необходимой для текущей деятельности по стандартизации LTE. Целью проекта WINNER является разработка системы, использующей качество обслуживания QoS и применяющей интеллектуальное планирование, отвечающей требованиям пользователей и учитывающей физические ограничения, при этом модель системы должна быть масштабируемой для развертывания в различных типах спектра и полосах частот любой ширины, включая разделяемые (совместно используемые) спектры. Требование масштабируемого развертывания делает ретрансляционные узлы одной из важных частей в концепции WINNER. В качестве примера позднейших стадий развития ретрансляционных узлов в процессе стандартизации IEEE 802.16j ретрансляторы были добавлены в стандарт IEEE 802.16е. Эта недавняя разработка подтверждает важность рассмотрения ретрансляторов также и при стандартизации LTE. Некоторые операторы беспроводных сетей настойчиво требуют стандартизации ретрансляторов, так как ожидается, что ретрансляционные системы будут экономически рентабельны вследствие пониженных расходов на транспорт и содержание площадок. Если идет речь о поддержании конкурентоспособности LTE, то более чем вероятно, что ретрансляционные расширения LTE будут рассмотрены в версии 9 3GPP. Будут рассматриваться различные аспекты и, скорее всего, ретрансляторы будут играть важную роль в версии 9 LTE, а также, вероятно, ретрансляционные станции RS будут включены в программу работы версии 9 LTE.

[0006] Предлагается множество отдельных видов ретрансляционных систем, от простых (например, реализации типа "усиление/передача", применяемых в одночастотных сетях, к примеру, в сетях цифрового телевещания для портативных устройств DVB-H), до более сложных, например, использующих сетевое кодирование для повышения общей производительности. Распространенным видом ретранслятора, применяемым в сотовой ретрансляции, является ретранслятор типа "регистрация/передача", в котором входной сигнал обнаруживается и передается повторно с использованием той же процедуры, что и при исходной передаче. В дальнейшем описании предполагается, что в ретрансляционной сети используется реализация типа "регистрация/передача".

[0007] Для обеспечения экономической эффективности при введении ретрансляционных узлов RN в сеть LTE необходима обратная совместимость между версией 8 (стандартизация которой продолжается в настоящее время) и версией 9. Обоснованным является требование полной обратной совместимости с точки зрения пользовательского оборудования, т.е. терминалы версии 8 и версии 9 должны одинаково хорошо функционировать в сетях как версии 8, так и версии 9. На стороне сети могут допускаться программные и даже аппаратные обновления между версиями, но предпочтительно, чтобы они были минимальны. Следовательно, с точки зрения пользовательского оборудования обслуживающий сетевой узел должен функционировать точно так же, как узел e-NodeB версии 8. Вследствие этого требования, сужение функциональности узла e-NodeB при определении и реализации ретрансляционных узлов будет затруднено, а от ретрансляционных узлов потребуется также поддержка основных функций узла e-NodeB. Следовательно, можно предположить, что ретрансляционные узлы должны быть способны к гибкому совместному использованию ресурсов с управляющими ими узлами e-NodeB.

[0008] Введение ретрансляционных узлов может повлиять на общую архитектуру сети, а также на упомянутые выше планирование восходящей линии связи и обмен отчетами о состоянии буферов BSR. Планирование ресурсов для экземпляров пользовательского оборудования UE, находящихся под управлением ретрансляционного узла RN, может выполняться этим ретрансляционным узлом RN с помощью управляющего узла e-NodeB (например, ретрансляционному узлу RN предоставляется право планировать радиоресурсы, предоставляемые узлом e-NodeB), или самим управляющим узлом eNBr (при этом ретрансляционный узел RN действует в качестве канала связи, а все решения о планировании принимаются узлом e-NodeB),

[0009] В предыдущем случае возникают определенные проблемы. Ретрансляционный узел RN может осуществлять планирование, но было бы все же предпочтительно, чтобы управляющий узел e-NodeB обладал некоторой информацией как о состоянии буферов, так и о качестве линий доступа восходящей линии связи экземпляров пользовательского оборудования, чтобы планировать ресурсы (те, которые он резервирует для себя, и те, которые он выделяет ретрансляционному узлу RN) с целью эффективного выполнения требований как в линиях доступа с ретрансляционным узлом RN, по которым осуществляют доступ экземпляры пользовательского оборудования, так и в ретрансляционной линии связи между ретрансляционным узлом RN и узлом e-NodeB.

[0010] В версии 8 LTE отчеты о состоянии буферов BSR восходящей линии связи, касающиеся объема буферизованных данных в очередях логических каналов в пользовательском оборудовании UE (которые могут существовать на уровне управления доступом к среде (MAC) или на более высоких логических уровнях протоколов), необходимы для обеспечения поддержки планирования пакетов с учетом качества обслуживания (QoS). Радиоканалы (RB), имеющие схожие требования QoS группируются в группу радиоканалов (RBG), при этом на сегодняшний день для LTE предлагается использовать всего четыре группы RBG. Пользовательское оборудование передает отчет BSR для групп радиоканалов RBG в узел e-NodeB. Этот узел e-NodeB затем рассматривает отчеты BSR, полученные от обслуживаемых им экземпляров пользовательского оборудования UE, качество каналов, которое каждый экземпляр пользовательского оборудования имеет в восходящей линии связи (из зондирующих измерений восходящей линии), и соответственно осуществляет планирование для различных экземпляров пользовательского оборудования.

[0011] Каждому из радиоканалов RB пользовательского оборудования UE назначен приоритет, приоритетная битовая скорость передачи (prioritized bit rate, PBR) и соответствующая максимальная битовая скорость передачи (maximum bit rate, MBR). Пользовательское оборудование старается планировать все радиоканалы RB (в пределах предоставленных узлом eNB ресурсов) в порядке уменьшения приоритета в соответствии с их скоростью PBR. По завершении этого, если пользовательское оборудование имеет достаточно ресурсов, чтобы удовлетворить все PBR, оставшиеся ресурсы, назначаемые посредством гранта (grant) (т.е. MBR - PBR), планируются для каждого канала RB также в порядке уменьшения приоритета. Следует отметить, что хотя планирование в узле e-NodeB осуществляется по группам радиоканалов RBG, окончательное планирование в пользовательском оборудовании осуществляется по отдельным радиоканалам.

[0012] Одной из простейших реализации отчетов о состоянии буфера BSR от ретрансляционного узла RN в узел e-NodeB является доставка информации о состоянии реального буфера ретрансляционного узла RN. По нескольким причинам это не является оптимальным. Простое перенаправление в управляющий узел e-NodeB ретрансляционным узлом RN каждого отдельного отчета BSR, принятого им от ретранслируемых экземпляров пользовательского оборудования, приведет к повышению непроизводительных затрат на управляющую сигнализацию, что, как будет показано в настоящем описании, не является необходимым для случая, когда ретрансляционный узел RN сам отвечает за планирование своих экземпляров пользовательского оборудования. Также будет показано, что по аналогичным причинам простая ретрансляция в узел e-NodeB ретрансляционным узлом RN каждого значения информации CQI (которые измеряются самим ретрансляционным узлом RN) для каждой линии связи между пользовательским оборудованием UE и ретрансляционным узлом RN требует слишком большого объема непроизводительных затрат на управляющую сигнализацию.

[0013] Введение ретрансляционных узлов RN в LTE является новшеством. Планирование восходящей линии связи и связанные с ним отчеты BSR, следовательно, ранее не рассматривались. Случай, когда ретрансляционный узел управляет планированием своих пользователей, аналогичен непрозрачному режиму, определенному в стандарте WIMAX. Однако, в связи с особенностями LTE, до сих пор не решены вопросы, касающиеся планирования восходящей линии связи и отчетов BSR.

[0014] В данной области техники необходим подход к оптимизации планирования экземпляров пользовательского оборудования UE под управлением ретрансляционного узла RN, применимый при различных условиях в реальных каналах связи между ретрансляционным узлом RN и экземплярами пользовательского оборудования UE, находящимися под его управлением, и, предпочтительно, совместимый с LTE.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0015] В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения предлагается способ, включающий прием от каждого из множества экземпляров пользовательского оборудования указания об объеме пользовательских данных, ожидающих передачи в ретранслятор из соответствующего пользовательского оборудования, определение объема ретранслируемых данных, ожидающих передачи от ретранслятора, формирование отчета о состоянии восходящей линии связи из упомянутых указаний об объеме пользовательских данных и упомянутого определенного объема ретранслируемых данных, и передачу отчета о состоянии восходящей линии связи в узел доступа, управляющий сотой, в которой функционируют упомянутый ретранслятор и упомянутые экземпляры пользовательского оборудования.

[0016] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается устройство, включающее приемник, буфер, процессор и передатчик. Приемник конфигурирован для приема от каждого из множества экземпляров пользовательского оборудования указания об объеме пользовательских данных, ожидающих передачи в упомянутое устройство из соответствующего пользовательского оборудования. Буфер конфигурирован для хранения данных по меньшей мере от некоторых экземпляров пользовательского оборудования, ожидающих передачи. Процессор конфигурирован для формирования отчета о состоянии восходящей линии связи из упомянутых указаний об объеме пользовательских данных и упомянутого определенного объема данных буфера. А передатчик конфигурирован для передачи отчета о состоянии восходящей линии связи в узел доступа, управляющий сотой, в которой функционируют упомянутое устройство и упомянутые экземпляры пользовательского оборудования.

[0017] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается машиночитаемая память, хранящая программу из машиночитаемых инструкций, исполняемых цифровым процессором данных для выполнения действий направленных на формирование и передачу отчета о состоянии восходящей линии связи. В данном варианте осуществления изобретения упомянутые действия включают: прием от каждого из множества экземпляров пользовательского оборудования указания об объеме пользовательских данных, ожидающих передачи в ретранслятор из соответствующего пользовательского оборудования, определение объема ретранслируемых данных, ожидающих передачи от ретранслятора, формирование отчета о состоянии восходящей линии связи из упомянутых указаний об объеме пользовательских данных и упомянутого определенного объема ретранслируемых данных, и передачу отчета о состоянии восходящей линии связи в узел доступа, управляющий сотой, в которой функционируют указанный ретранслятор и указанные экземпляры пользовательского оборудования.

[0018] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается устройство, включающее средства приема для приема от каждого из множества экземпляров пользовательского оборудования указания об объеме пользовательских данных, ожидающих передачи в ретранслятор из соответствующего пользовательского оборудования;

средства памяти для хранения данных, ожидающих передачи, по меньшей мере от некоторых экземпляров пользовательского оборудования; средства обработки для формирования отчета о состоянии восходящей линии связи из упомянутых указаний об объеме пользовательских данных и определенного объема данных средств памяти, и средства передачи для передачи отчета о состоянии восходящей линии связи в узел доступа, управляющий сотой, в которой функционируют указанный ретранслятор и указанные экземпляры пользовательского оборудования. В одном из конкретных вариантов осуществления изобретения средства приема представляют собой приемник, при этом упомянутые указания хранятся в виртуальных буферах, средства памяти представляют собой реальный буфер, средства обработки представляют собой цифровой процессор, а средства передачи представляют собой передатчик.

[0019] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается способ, включающий прием от ретрансляционного узла отчета о состоянии буфера, определение из упомянутого отчета о состоянии буфера объема данных в очереди для передачи ретрансляционным узлом и объема данных, ожидающих передачи в ретрансляционный узел, и выделение радиоресурсов ретрансляционному узлу по меньшей мере частично, в зависимости от объема данных, ожидающих передачи в ретрансляционный узел.

[0020] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается устройство, включающее приемник, буфер, процессор и передатчик. Приемник конфигурирован для приема отчета о состоянии буфера от ретрансляционного узла. Процессор конфигурирован для определения из упомянутого отчета о состоянии буфера объема данных в очереди для передачи ретрансляционным узлом и объема данных, ожидающих передачи в ретрансляционный узел, и для выделения радиоресурсов ретрансляционному узлу по меньшей мере частично в зависимости от объема данных, ожидающих передачи в ретрансляционный узел. Передатчик конфигурирован для передачи выделения радиоресурсов в ретрансляционный узел.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0021] Описанные выше и другие аспекты настоящего изобретения поясняются в приведенном ниже подробном описании изобретения, рассматриваемом совместно с приложенными чертежами.

[0022] Фиг.1 является схемой, изображающей ретрансляционную сеть с управляющим узлом доступа и различными ретрансляционными узлами, предназначенными для улучшения покрытия для мобильных терминалов в различных ситуациях, в соответствии с описанием настоящего изобретения.

[0023] На фиг.2 показана упрощенная блок-схема различных электронных устройств, пригодных для практического использования типичных вариантов осуществления настоящего изобретения.

[0024] Фиг.3 является схемой с изображением отчетов о состоянии буферов, принятых в ретрансляционном узле RN и помещенных в виртуальный буфер ретрансляционного узла RN в дополнение к реальному буферу в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0025] Фиг.4 иллюстрирует указания о качестве каналов для различных экземпляров пользовательского оборудования, находящихся под управлением ретрансляционного узла, для различных радиочастотных ресурсов, помещенные в таблицу, а также результирующие средние значения, вычисленные ретрансляционным узлом для отчета узлу доступа/e-NodeB в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0026] Фиг.5 является блок-схемой алгоритма, иллюстрирующей шаги процедуры в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0027] В настоящем описании главным образом рассматривается ситуация, когда ретрансляционный узел RN преимущественно отвечает за планирование для его пользователей. В таком случае узлу e-NodeB необязательно знать о действительном состоянии буферов экземпляров пользовательского оборудования, сообщаемом ретрансляционному узлу RN. Однако, по указанным выше причинам, для управления потоком важно, чтобы узлу e-NodeB было частично известно состояние буферов экземпляров пользовательского оборудования и качество линии связи между пользовательским оборудованием и ретрансляционным узлом UE-RN. В вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается решение, позволяющее доставлять необходимую информацию в узел e-NodeB без излишних непроизводительных затрат на сигнализацию. В частности, в вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается комплексный способ планирования и управления потоком данных восходящей линии связи в дополненной ретрансляторами сети LTE. Подробно описаны два специальных механизма: один - для обобщения и передачи состояния буферов ретранслируемых экземпляров пользовательского оборудования в узел e-NodeB, и второй - для обобщения и передачи в узел e-NodeB информации о качестве канала восходящих линий связи CQI UL между экземплярами пользовательского оборудования и ретрансляционным узлом UE-RN. Упомянутый узел e-NodeB впоследствии может использовать эту информацию для оптимального планирования восходящей линии связи. Несмотря на то, что конкретные примеры приводятся ниже именно в контексте LTE, настоящее изобретение не ограничено исключительно LTE, и может применяться в любой беспроводной сети доступа с ретрансляционными узлами под управлением управляющего узла доступа.

[0028] В дальнейшем описании предполагается, что для сообщения максимально разрешены два интервала ретрансляции (между пользовательским оборудованием и узлом e-NodeB или между пользовательским оборудованием UE, ретрансляционным узлом RN и узлом e-NodeB), и что ретрансляционные узлы организованы с применением древовидной топологии (отсутствуют связи между ретрансляционными узлами). Следует отметить, что из второго предположения имеются два исключения, продемонстрированные на фиг.1. Настоящее изобретение не ограничено ни одним из двух упомянутых предположений, они приведены только для ограничения приведенных конкретных примеров, а не общего описания. Варианты осуществления настоящего изобретения могут применяться и с другими топологиями сетей и/или в линиях связи, имеющих более двух интервалов ретрансляции. В таком случае ретрансляторы на этих маршрутах выполняют действия и функции, описанные ниже для узла e-NodeB, по отношению к ретрансляторам более низкого уровня и экземплярам пользовательского оборудования, а также действия и функции, рассмотренные ниже для ретрансляторов, по отношению к ретрансляторам более высокого уровня или узлу e-NodeB.

[0029] В качестве введения перед подробным описанием различных вариантов осуществления настоящего изобретения рассматривается показанная на фиг.2 упрощенная блок-схема различных электронных устройств, пригодных для практического использования типичных вариантов осуществления настоящего изобретения. Беспроводная сеть 9 на фиг.2 предназначена для связи между пользовательским оборудованием UE 10 и узлом В 12 (например, беспроводным узлом доступа, таким как базовая станция или, в частности, узел eNBr системы LTE). Сеть 9 может включать шлюз GW/обслуживающий объект мобильности ММЕ (serving mobility entity)/контроллер радиосети RNC 14 или другие функции управления радиосвязью, по-разному называемые в различных беспроводных системах связи. Пользовательское оборудование UE 10 включает процессор 10А данных (DP, data processor), память (MEM) 10B, в которой хранится программа (PROG) 10C, а также соответствующий радиочастотный (RF, radio frequency) приемопередатчик 10D, подключенный к одной или нескольким антеннам 10Е (на чертеже показана одна) для двунаправленной беспроводной связи по одной или нескольким беспроводным линиям 20 связи с узлом eNBr В 12.

[0030] Термины "соединено", "подключено" или любые их варианты означают любой тип соединения или подключения, прямой или косвенный, между двумя или более элементами, и могут подразумевать наличие одного или нескольких промежуточных элементов между двумя "соединенными" или "подключенными" элементами. Подключение элементов друг к другу или их соединение друг с другом может быть физическим, логическим или их комбинацией. В описании настоящего изобретения два элемента могут быть "соединены" друг с другом или "подключены" друг к другу путем использования одного или нескольких проводов, кабелей или печатных электрических соединений, а также с использованием электромагнитной энергии, например, электромагнитной энергии с длинами волн в радиочастотном диапазоне, микроволновом диапазоне или оптическом (как видимом, так и в невидимом) диапазоне, без ограничения настоящего изобретения приведенными примерами.

[0031] Упомянутый узел eNBr 12 также включает процессор 12А данных DP, память MEM 12B, в которой хранится программа PROG 12C, и соответствующий радиочастотный приемопередатчик 12D, подключенный к одной или нескольким антеннам 12Е. Узел eNBr 12 может подключаться к обслуживающему или иному GW/MME/RNC 14 посредством канала 30 передачи данных (например, интерфейс lub или S1). GW/MME/RNC 14 включает процессор 14А данных DP, память MEM 14B, в которой хранится программа PROG 14C, а также соответствующий модем и/или приемопередатчик (не показан на чертеже) для связи с узлом В 12 по линии 30 связи lub. В составе памяти MEM 12B также показано множество буферов 12G, предназначенных для хранения данных и информации, которые должны быть переданы по беспроводным линиям 20, 20В связи. Указанные буферы 12G более подробно рассмотрены ниже.

[0032] Также в состав узла eNBr 12 входит планировщик 12F, который осуществляет планирование различных радиоресурсов восходящей UL и нисходящей DL линий связи для различных экземпляров пользовательского оборудования, находящихся под его управлением. После того как планирование осуществлено, узел e-NodeB передает экземплярам пользовательского оборудования сообщения с грантами планирования (scheduling grant) (обычно гранты для нескольких экземпляров пользовательского оборудования мультиплексированы в одном сообщении). Эти гранты передаются по определенным каналам, например PDCCH в случае LTE. Как правило, узел e-NodeB 12 системы LTE является достаточно автономным при планировании и может не согласовывать планирование с шлюзом GW/MME14, если в данный момент не происходит хэндовер одного из его экземпляров пользовательского оборудования другому узлу В/узлу е-NodeB.

[0033] В сети также применяется ретрансляционный узел RN 16, включающий процессор 16А данных DP и память MEM 16B, в которой хранится программа PROG 16C, и который также имеет собственные буферы 16G, при этом ретрансляционный узел RN использует приемопередатчик (приемник и передатчик) 16D для связи посредством по меньшей мере одной антенны 16Е по первой линии 20А связи с пользовательским оборудованием UE 10 (а также с другими экземплярами пользовательского оборудования под управлением данного ретрансляционного узла) и по второй линии 20В связи с узлом eNBr 12, управляющим данной сотой. В подробно описанных ниже вариантах осуществления изобретения линия 20 прямой связи между узлом eNBr 12 и пользовательским оборудованием UE 10 активно не используется, вместо этого сообщения маршрутизируются через RN 16 по первой и второй линиям 20А, 20В связи. Ретрансляционный узел RN 16 может также иметь планировщик 16F для выделения радиоресурсов (RBR) экземплярам пользовательского оборудования, находящимся под его управлением, например, в настоящем описании рассматривается случай, когда узел eNBr 12 предоставляет ретрансляционному узлу RN 16 блок радиоресурсов для выделения их экземплярам пользовательского оборудования под его управлением в соответствующей ему области соты.

[0034] Предполагается, что по меньшей мере одна из программ PROG 10С, 12С или 16С включает программные инструкции, выполнение которых соответствующим процессором DP данных позволяет электронному устройству функционировать в соответствии с типичными вариантами осуществления настоящего изобретения, как это подробно описано выше. В состав процессоров данных DP 10A, 12А и 16А входит генератор тактовых импульсов для обеспечения синхронизации различных устройств для передачи и приема в соответствующие интервалы времени и в требуемых субкадрах, так как гранты планирования и предоставленные ресурсы/субкадры зависят от времени. Приемопередатчики 10D, 12D, 16D включают как приемник, так и передатчик, при этом неотъемлемой частью каждого из них является модулятор/демодулятор, известный как модем. Предполагается также, что каждый из процессоров данных DP 12А, 14А и 16А включает модем для осуществления связи по (проводной) линии 30 связи между узлом eNBr 12 и шлюзом GW 14, а также по различным беспроводным линиям 20, 20А, 20В связи, соединяющим отдельные электронные устройства.

[0035] Программы PROG 10С, 12С, 16С могут быть реализованы в виде программного обеспечения, программно-аппаратного обеспечения и/или аппаратного обеспечения, в зависимости от требований. В общем, типичные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть выполнены с помощью компьютерного программного обеспечения, хранимого в памяти MEM 16В и исполняемого процессором 16А данных DP ретрансляционного узла RN 16, или аналогично - хранимого в другой памяти 12В и исполняемого другим процессором 12А данных DP узла eNBr 12, или с помощью аппаратного обеспечения, или с помощью комбинации программного обеспечения и/или программно-аппаратного обеспечения и аппаратного обеспечения в любом (или во всех) из рассмотренных устройств.

[0036] В общем, различные варианты осуществления пользовательского оборудования UE 10 могут включать (но не ограничиваются этим) мобильные станции, сотовые телефоны, персональные цифровые секретари (PDA) с функциями беспроводной связи, портативные компьютеры с функциями беспроводной связи, устройства захвата изображений, например цифровые камеры с функциями беспроводной связи, игровые устройства с функциями беспроводной связи, устройства для хранения и воспроизведения музыки с функциями беспроводной связи, Интернет-устройства, позволяющие осуществлять беспроводной доступ и просмотр информации, а также портативные блоки или терминалы, включающие комбинацию указанных функций. Варианты осуществления упомянутого ретрансляционного узла могут представлять собой пользовательское оборудование, а также стационарный или мобильный узел доступа под управлением узла eNBr, управляющего данной сотой.

[0037] Память MEM 10В, 12В и 16В может быть любого типа, соответствующего локальному техническому окружению, и может реализовываться с использованием любой подходящей технологии хранения данных, например запоминающих устройств на основе полупроводников, магнитных запоминающих устройств и систем, оптических запоминающих устройств и систем, несъемной памяти или съемной памяти. Процессоры данных DP 10A, 12А и 16А могут быть любых типов, соответствующих локальному техническому окружению, и могут включать, в качестве неограничивающих примеров, один или несколько компьютеров общего назначения, микропроцессоров, цифровых сигнальных процессоров (digital signal processor, DSP) или процессоров на основе многоядерной процессорной архитектуры.

[0038] Далее приведено подробное описание конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения. Как отмечалось выше, варианты осуществления настоящего изобретения позволяют интегрировать планирование и управление потоком данных восходящей линии связи в дополненной ретрансляторами сети посредством двух различных механизмов: ретрансляционный узел RN 16 обобщает и передает информацию о состоянии буферов ретранслируемых экземпляров пользовательского оборудования UE 10 в узел eNBr 12, и ретрансляционный узел RN 16 обобщает и передает информацию CQI восходящих линий 20А связи между пользовательским оборудованием и ретрансляционным узлом в узел eNBr 12. Эта информация в дальнейшем может использоваться для оптимального планирования восходящей линии связи.

[0039] В общем, ретрансляционный узел RN принимает от каждого экземпляра из множества экземпляров пользовательского оборудования указание об объеме пользовательских данных, предназначенных для передачи в ретранслятор соответствующим пользовательским оборудованием. Ретрансляционный узел RN принимает отчеты о состоянии буферов BSR групп радиоканалов RBG от упомянутых экземпляров пользовательского оборудования и хранит эту информацию в виде "виртуального буфера". В одном из вариантов осуществления изобретения каждый виртуальный буфер является средним для групп RBG по всем экземплярам пользовательского оборудования. Затем ретрансляционный узел RN определяет объем ретранслируемых данных, предназначенных для передачи из ретранслятора. Это - "реальный" буфер ретрансляционного узла RN, который представляет собой степень заполнения (процентное соотношение) буфера 16G данных восходящей линии связи в самом ретрансляционном узле RN. Затем ретрансляционный узел RN из указаний об объеме пользовательских данных (отчеты BSR, хранящиеся в виде виртуальных буферов) и упомянутого определенного объема ретранслируемых данных (реальный буфер 16G) формирует отчет о состоянии восходящей линии связи, который упомянутый ретрансляционный узел передает в узел eNB по восходящей линии 20В связи. В одном конкретном варианте осуществления изобретения ретрансляционный узел RN передает отчет о состоянии буфера восходящей линии связи не регулярно, а только тогда, когда степень заполнения виртуального буфера меньше минимального порога или, возможно, также тогда, когда она превышает некоторый максимальный порог.

[0040] На фиг.3 показана схема, иллюстрирующая концепцию виртуальных буферов в связи с реальным буфером в ретрансляционном узле 16. Все экземпляры пользовательского оборудования, находящиеся под управлением упомянутого ретрансляционного узла RN 16, обозначены на фиг.3 как UE_r1, UE_r2, …, UE_rR. На сегодняшний день в версии 8 LTE имеется соглашение о том, что каждый из этих экземпляров пользовательского оборудование передает отчет о состоянии буфера BSR в ретрансляционный узел RN 16, которой обобщает состояния буферов для различных групп радиоканалов RBG. Таким образом, каждый из экземпляров пользовательского оборудования передает отчет о состоянии буфера BSR, описывающий объем данных, ожидающих передачи, в соответствии с группами радиоканалов RBG, изображенными на фиг.3 как RBG1, RBG2, RBG3 и т.д. Ретрансляционный узел RN 16 принимает отчет о состоянии буфера RBG от каждого обслуживаемого им экземпляра пользовательского оборудования, обобщает их (т.е. для каждой группы RBG добавляет значения буферизации каждого экземпляра пользовательского оборудования) и формирует то, что называется в настоящем описании виртуальным буфером 302 ретрансляционного узла RN.

[0041] Помимо этого в ретрансляционном узле RN 16 применяется также стандартная буферизация (буферизация уровня управления доступом к среде MAC (medium access control), или, в более общем случае, буферизация линий радиосвязи второго уровня (L2)) данных восходящей линии связи, принятых ретрансляционных узлом RN, но еще не переданных в узел eNBr 12. Для ясности, это называется реальным буфером 304 ретрансляционного узла RN, который показан также на фиг.2 в виде физических буферов 16G. Реальный буфер 304 ретрансляционного узла RN может быть разделен группами RBG, как показано на фиг.3, так что имеется один реальный (физический) буфер 12G, временно хранящий принятые от экземпляров пользовательского оборудования данные восходящей линии связи, переданные в соответствующем отчете о состоянии буфера BSR, до тех пор, пока ретрансляционный узел RN 16 не сможет передать эти буферизованные данные восходящей линии связи в узел eNBr 12 по восходящей линии 20 В связи.

[0042] В соответствии с настоящим описанием, ретрансляционный узел RN 16 формирует отчет BSR, содержащий информацию как о реальном буфере 304 ретрансляционного узла RN, так и о виртуальном буфере 302 ретрансляционного узла RN, и передает его в узел eNB4 12. Информация о реальном буфере 304 ретрансляционного узла RN предоставляется в реальном времени и отражает объем данных в этом реальном буфере 12G. Информация о виртуальном буфере 302 ретрансляционного узла RN является прогнозируемой информацией; у ретрансляционного узла RN 16 в действительности еще нет данных для заполнения упомянутых виртуальных буферов, но эта информация указ