(де)активация компонентной несущей в системах связи, использующих агрегацию несущих

(де)активация компонентной несущей в системах связи, использующих агрегацию несущих

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Это изобретение относится к предложению сообщения (де)активации компонентной несущей, которое позволяет активировать или деактивировать одну или более компонентных несущих на восходящей линии связи или нисходящей линии связи. Кроме того, изобретение относится к использованию нового сообщения (де)активации компонентной несущей в способах (де)активации компонентной(ых) несущей(их) нисходящей линии связи, сконфигурированного для мобильного терминала, для базовой станции и мобильного терминала.

Уровень техники

Проект долгосрочного развития систем связи (LTE)

Системы мобильной связи третьего поколения (3G) на основе технологии радиодоступа WCDMA получили широкое распространение во всем мире. Первый этап усовершенствования или развития этой технологии предусматривает введение высокоскоростного пакетного доступа нисходящей линии связи (HSDPA) и усовершенствованной восходящей линии связи, также именуемой высокоскоростным пакетным доступом восходящей линии связи (HSUPA), что обеспечивает высокую конкурентоспособность технологии радиодоступа.

Для обеспечения готовности к дальнейшему росту потребностей пользователя и возможности конкурировать с новыми технологиями радиодоступа 3GPP внедряется новая система мобильной связи, которая называется Проект долгосрочного развития систем связи (LTE). LTE призван отвечать потребностям в несущих для высокоскоростной передачи данных и мультимедиа, а также для поддержки речевых каналов высокой плотности в следующем десятилетии. Способность обеспечивать высокие битовые скорости является ключевой особенностью LTE.

Спецификация рабочего элемента (WI) в Проекте долгосрочного развития систем связи (LTE), именуемого «усовершенствованным наземным радиодоступом UMTS» (UTRA) и «сетью наземного радиодоступа UMTS» (UTRAN), должна быть окончательно оформлена в выпуске 8 (LTE). Система LTE представляет эффективный пакетный радиодоступ и сети радиодоступа, которые обеспечивают полные функциональные возможности на основе IP с низкой задержкой и низкими затратами. Приводятся детализированные системные требования. В LTE, заданы масштабируемые множественные полосы передачи, например 1.4, 3.0, 5.0, 10.0, 15.0 и 20.0 МГц, для достижения гибкого развертывания системы с использованием заданного спектра. На нисходящей линии связи применяется радиодоступ на основе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) благодаря присущей ему устойчивости к многолучевой помехе (MPI) вследствие низкой символьной скорости, использованию циклического префикса (CP) и склонности к разным компоновкам полос передачи. На восходящей линии связи применяется радиодоступ на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA), поскольку обеспечение обширной зоны покрытия предпочтительнее повышения пиковой скорости передачи данных с учетом ограниченной мощности передачи пользовательского оборудования (UE). Применяется много основополагающих подходов пакетного радиодоступа, включая методы передачи по каналу со многими входами и многими выходами (MIMO), и в LTE (выпуск 8) достигается высокоэффективная структура сигнализации управления.

Архитектура LTE

На фиг.1 показана архитектура в целом, и на фиг.2 приведено более детализированное представление архитектуры E-UTRAN. E-UTRAN состоит из eNodeB, обеспечивающего плоскость пользователя E-UTRA (PDCP/RLC/MAC/PHY), и окончания протокола (RRC) плоскости управления по направлению к пользовательскому оборудованию (UE). На eNodeB (eNB) базируются физический уровень (PHY), уровни управления доступом к среде (MAC), управления линиями радиосвязи (RLC) и протокола управления пакетными данными (PDCP), которые включают в себя функциональные возможности сжатия заголовков и шифрования в плоскости пользователя. Он также обеспечивает функциональные возможности управления радиоресурсами (RRC), соответствующие плоскости управления. Он осуществляет многие функции, включающие в себя администрирование радиоресурсов, управление допуском, диспетчеризацию, соблюдение согласованного качества обслуживания (QoS) восходящей линии связи, вещание информации соты, шифрование/дешифрование данных плоскости пользователя и управления, и уплотнение/разуплотнение заголовков пакетов плоскости пользователя восходящей/нисходящей линии связи. eNodeB соединены друг с другом посредством интерфейса X2.

eNodeB также соединены посредством интерфейса S1 с EPC (усовершенствованным пакетным ядром), в частности с MME (узлом управления мобильностью) посредством S1-MME и с обслуживающим шлюзом (SGW) посредством S1-U. Интерфейс S1 поддерживает отношение «множество-ко-множеству» между MME/ обслуживающими шлюзами и eNodeB. SGW маршрутизирует и пересылает пользовательские пакеты данных, в то же время, действуя так же, как якорь мобильности для плоскости пользователя в ходе хэндоверов между eNodeB и как якорь для мобильности между LTE и другими технологиями 3GPP (оканчивая интерфейс S4 и ретранслируя трафик между системами 2G/3G и шлюзом PDN). Для экземпляров пользовательского оборудования, находящихся в неактивном состоянии, SGW находится на конце тракта данных нисходящей линии связи и инициирует поисковый вызов при поступлении данных нисходящей линии связи для пользовательского оборудования. Она администрирует и сохраняет контексты пользовательского оборудования, например параметры службы канала-носителя IP, информацию внутренней маршрутизации сети. Он также осуществляет дублирование пользовательского трафика в случае узаконенного перехвата.

MME является ключевым узлом управления для сети доступа LTE. Он отвечает за процедуру отслеживания и поискового вызова пользовательского оборудования, находящегося в неактивном режиме, включая повторные передачи. Он участвует в процессе активации/деактивации канала-носителя и также отвечает за выбор SGW для пользовательского оборудования при начальном присоединении и во время хэндовера внутри LTE с использованием перемещения узлов базовой сети (CN). Он отвечает за аутентификацию пользователя (путем взаимодействия с HSS). Сигнализация уровня без доступа (NAS) оканчивается на MME и также отвечает за генерацию и выделение временных идентификаторов экземплярам пользовательского оборудования. Он проверяет авторизацию пользовательского оборудования для входа в сеть связи общего пользования наземных мобильных объектов (PLMN) поставщика услуг и обеспечивает соблюдение ограничений пользовательского оборудования по роумингу. MME является оконечной точкой в сети для шифрования/защиты целостности сигнализации NAS и отвечает за администрирование ключей безопасности. MME также поддерживает узаконенный перехват сигнализации. MME также обеспечивает функцию плоскости управления для мобильности между сетями доступа LTE и 2G/3G, причем SGSN соединена с MME интерфейсом S3. MME также соединен интерфейсом S6a с домашним HSS для экземпляров пользовательского оборудования, находящихся в роуминге.

Структура компонентных несущих в LTE (выпуск 8)

Компонентная несущая нисходящей линии связи LTE 3GPP (выпуск 8) делится в частотно-временной области на так называемые подкадры. В LTE 3GPP (выпуск 8) каждый подкадр делится на два слота нисходящей линии связи, как показано на фиг.3, где первый слот нисходящей линии связи содержит область канала управления (область PDCCH) в первых символах OFDM. Каждый подкадр состоит из определенного количества символов OFDM во временной области (12 или 14 символов OFDM в LTE 3GPP (выпуск 8)), причем каждый символ OFDM занимает всю полосу компонентной несущей. Таким образом, каждый из символов OFDM состоит из определенного количества символов модуляции, передаваемых на соответствующих поднесущих, что также показано на фиг.4.

Допустим, что в системе связи множественных несущих, например, с применением OFDM, которая используется, например, в Проекте долгосрочного развития систем связи (LTE) 3GPP, наименьшей единицей ресурсов, которую может назначить диспетчер, является один “блок ресурсов”. Физический блок ресурсов определяется как последовательных символов OFDM во временной области и последовательных поднесущих в частотной области, что представлено на фиг.4. В LTE 3GPP (выпуск 8), физический блок ресурсов, таким образом, состоит из ресурсных элементов, соответствующих одному слоту во временной области и 180 кГц в частотной области (дополнительные подробности о сетке ресурсов нисходящей линии связи, см., например, 3GPP TS 36.211, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)”, версия 8.9.0 или 9.0.0, раздел 6.2, доступный по адресу http://www.3gpp.org и включенный в данное описание в порядке ссылки).

Сигнализация управления уровня 1/уровня 2 (L1/L2)

Для информирования запланированных пользователей об их статусе выделения, транспортном формате и для сообщения другой информации, связанной с данными (например, информация HARQ, команды управления мощностью передачи (TPC)), сигнализация управления L1/L2 передается по нисходящей линии связи совместно с данными. Сигнализация управления L1/L2 мультиплексируется с данными нисходящей линии связи в подкадре, предполагая, что пользовательское выделение может изменяться от подкадра к подкадру. Следует отметить, что пользовательское выделение также может осуществляться на основе TTI (интервал времени передачи), где длина TTI составляет целое число подкадров. Длина TTI может быть фиксированной в зоне обслуживания для всех пользователей, может быть разной для разных пользователей или даже может быть динамической для каждого пользователя. В общем случае, сигнализацию управления L1/2 нужно передавать только один раз за TTI. Сигнализация управления L1/L2 передается по физическому каналу управления нисходящей линии связи (PDCCH). Следует отметить, что в LTE 3GPP назначения для передач данные восходящей линии связи, также именуемые предоставлениями диспетчеризации восходящей линии связи или назначениями ресурсов восходящей линии связи, также передаются по PDCCH.

В отношении предоставлений диспетчеризации, информацию, передаваемую в сигнализации управления L1/L2, можно разделить на следующие две категории.

Совместно используемая информация управления (SCI), несущая информацию 1 категории

Часть совместно используемой информации управления сигнализации управления L1/L2 содержит информацию, относящуюся к выделению ресурсов (индикацию). Совместно используемая информация управления обычно содержит следующую информацию:

- идентификатор пользователя, указывающий пользователя(ей), которому(ым) выделяются ресурсы.

- информацию выделения RB для указания ресурсов (блоков ресурсов (RB)), выделяемых пользователю(ям). Количество выделенных блоков ресурсов может быть динамическим.

- длительность назначения (необязательно), если возможно назначение по множественным подкадрам (или TTI).

В зависимости от установки других каналов и установки информации управления нисходящей линии связи (DCI) - см. ниже - совместно используемая информация управления может дополнительно содержать информацию, например, ACK/NACK для передачи по восходящей линии связи, информацию диспетчеризации восходящей линии связи, информацию о DCI (ресурс, MCS и т.д.).

Информация управления нисходящей линии связи (DCI), несущая информацию 2/3 категории

Часть информации управления нисходящей линии связи сигнализации управления L1/L2 содержит информацию, относящуюся к формату передачи (информацию 2 категории) данных, передаваемую запланированному пользователю, указанному информацией 1 категории. Кроме того, в случае использования (гибридного) ARQ в качестве протокола повторной передачи, информация 2 категории несет информацию HARQ (3 категории). Информация управления нисходящей линии связи должна декодироваться только пользователем, запланированным согласно 1 категории. Информация управления нисходящей линии связи обычно содержит следующую информацию:

- информацию 2 категории: схему модуляции, размер транспортного блока (полезной нагрузки) или скорость кодирования, информацию, связанную с MIMO (много входов, много выходов), и т.д. Может сигнализироваться либо транспортный блок (или размер полезной нагрузки), либо скорость кодирования. В любом случае эти параметры можно вычислять друг из друга с использованием информации схемы модуляции информации ресурсов (количества выделенных блоков ресурсов).

- информацию 3 категории: информацию, связанную с HARQ, например номер процесса гибридного ARQ, версию избыточности, порядковый номер повторной передачи.

Информация управления нисходящей линии связи существует в нескольких форматах, которые отличаются общим размером и также информацией, содержащейся в ее полях. Разные форматы DCI, которые в настоящее время заданы для LTE выпуск 8/9 (LTE 3GPP), подробно описаны в 3GPP TS 36.212, “Multiplexing and channel coding (Release 9)”, версия 8.8.0 или 9.0.0, раздел 5.3.3.1 (доступный по адресу http://www.3gpp.org и включенный в данное описание в порядке ссылки).

Передача данных нисходящей линии связи и восходящей линии связи

Что касается передачи данных нисходящей линии связи, сигнализация управления L1/L2 передается по отдельному физическому каналу (PDCCH), совместно с пакетной передачей данных нисходящей линии связи. Эта сигнализация управления L1/L2 обычно содержит информацию о:

- физическом(их) ресурсе(ах), на которых передаются данные (например, поднесущие или блоки поднесущих в случае OFDM, коды в случае CDMA). Эта информация позволяет UE (приемнику) идентифицировать ресурсы, на которых передаются данные.

- когда пользовательское оборудование сконфигурировано иметь поле индикации несущей (CIF) в сигнализации управления L1/L2, эта информация идентифицирует компонентную несущую, для которой предназначена конкретная информация сигнализации управления. Это позволяет отправлять на одной компонентной несущей назначения, которые предназначены для другой компонентной несущей (“перекрестная диспетчеризация несущих”). Эта другая, перекрестно диспетчеризованная компонентная несущая может быть, например, компонентной несущей без PDCCH, т.е. перекрестно диспетчеризованная компонентная несущая не несет никакой сигнализации управления L1/L2.

- транспортном формате, который используется для передачи. Это может быть размер данных транспортного блока (размер полезной нагрузки, число битов информации), уровень MCS (схемы модуляции и кодирования), спектральная эффективность, скорость кодирования и т.д. Эта информация (обычно совместно с выделением ресурсов (например, количеством блоков ресурсов, назначенных пользовательскому оборудованию)) позволяет пользовательскому оборудованию (приемнику) идентифицировать число битов информации, схему модуляции и скорость кодирования, чтобы начать процесс демодуляции, снятия согласования по скорости и декодирования. Схема модуляции может сигнализироваться в явном виде.

- информации гибридного ARQ (HARQ):

▪ номер процесса HARQ: позволяет пользовательскому оборудованию идентифицировать процесс гибридного ARQ, на который отображаются данные.

▪ порядковый номер или индикатор новых данных (NDI): позволяет пользовательскому оборудованию идентифицировать, является ли передача новым пакетом или повторно передаваемым пакетом. Если в протоколе HARQ реализовано мягкое комбинирование, порядковый номер или индикатор новых данных совместно с номером процесса HARQ обеспечивает мягкое комбинирование передач для PDU до декодирования.

▪ версия избыточности и/или звездной диаграммы: указывает пользовательскому оборудованию, какая версия избыточности гибридного ARQ используется (необходимая для снятия согласования по скорости) и/или какая версия звездной диаграммы модуляции используется (необходимая для демодуляции).

- идентификатор UE (ID UE): указывает, для какого пользовательского оборудования предназначена сигнализация управления L1/L2. В типичных реализациях эта информация используется для маскировки CRC сигнализации управления L1/L2, чтобы другие экземпляры пользовательского оборудования не могли считывать эту информацию.

Для обеспечения пакетной передачи данных восходящей линии связи, сигнализация управления L1/L2 передается по нисходящей линии связи (PDCCH), чтобы указывать пользовательскому оборудованию детали передачи. Эта сигнализация управления L1/L2 обычно содержит информацию о:

- физическом(их) ресурсе(ах), на которых пользовательское оборудование должно передавать данные (например, поднесущие или блоки поднесущих в случае OFDM, коды в случае CDMA).

- когда пользовательское оборудование сконфигурировано иметь поле индикации несущей (CIF) в сигнализации управления L1/L2, эта информация идентифицирует компонентную несущую, для которой предназначена конкретная информация сигнализации управления. Это позволяет отправлять на одной компонентной несущей назначения, которые предназначены для другой компонентной несущей. Эта другая, перекрестно диспетчеризованная компонентная несущая может быть, например, компонентной несущей без PDCCH, т.е. перекрестно диспетчеризованная компонентная несущая не несет никакой сигнализации управления L1/L2.

- сигнализации управления L1/L2 для предоставлений восходящей линии связи отправляется на компонентной несущей DL, которая связана с компонентной несущей восходящей линии связи, или на одной из нескольких компонентных несущих DL, если несколько компонентных несущих DL связано с одной и той же компонентной несущей UL.

- транспортном формате, который пользовательское оборудование должно использовать для передачи. Это может быть размер данных транспортного блока (размер полезной нагрузки, число битов информации), уровень MCS (схемы модуляции и кодирования), спектральная эффективность, скорость кодирования и т.д. Эта информация (обычно совместно с выделением ресурсов (например, количеством блоков ресурсов, назначенных пользовательскому оборудованию)) позволяет пользовательскому оборудованию (передатчику) отбирать число битов информации, схему модуляции и скорость кодирования, чтобы начать процесс модуляции, согласования по скорости и кодирования. В ряде случаев схему модуляции можно сигнализировать в явном виде.

- информации гибридного ARQ:

▪ номер процесса HARQ: указывает пользовательскому оборудованию, из какого процесса гибридного ARQ следует отбирать данные.

▪ порядковый номер или индикатор новых данных: указывает пользовательскому оборудованию передавать новый пакет или повторно передавать пакет. Если в протоколе HARQ реализовано мягкое комбинирование, порядковый номер или индикатор новых данных совместно с номером процесса HARQ обеспечивает мягкое комбинирование передач для протокольной единицы данных (PDU) до декодирования.

▪ версия избыточности и/или звездной диаграммы: указывает пользовательскому оборудованию, какую версию избыточности гибридного ARQ использовать (необходимую для согласования по скорости) и/или какую версию звездной диаграммы модуляции использовать (необходимую для модуляции).

- идентификатор UE (ID UE): указывает, какое пользовательское оборудование должно передавать данные. В типичных реализациях эта информация используется для маскировки CRC сигнализации управления L1/L2, чтобы другие экземпляры пользовательского оборудования не могли считывать эту информацию.

Существует несколько разных вариантов, как именно передавать вышеупомянутые фрагменты информации в передаче данных восходящей и нисходящей линии связи. Кроме того, на восходящей и нисходящей линии связи информация управления L1/L2 также может содержать дополнительную информацию или может пропускать некоторую информацию. Например:

- номер процесса HARQ может не требоваться, т.е. не сигнализироваться, в случае синхронного протокола HARQ,

- версия избыточности и/или звездной диаграммы может не требоваться и, таким образом, не сигнализироваться, если используется отслеживаемое комбинирование (всегда одна и та же версия избыточности и/или звездной диаграммы), или если предварительно задана последовательность версий избыточности и/или звездной диаграммы,

- информация управления мощностью может быть дополнительно включена в сигнализацию управления,

- информация управления, связанная с MIMO, например предварительное кодирование, может быть дополнительно включена в сигнализацию управления,

- в случае передачи MIMO с множественными кодовыми словами могут быть включены транспортный формат и/или информация HARQ для множественных кодовых слов.

Для назначений ресурсов восходящей линии связи (на физическом совместно используемом канале восходящей линии связи (PUSCH), сигнализируемом на PDCCH в LTE), информация управления L1/L2 не содержит номер процесса HARQ, поскольку синхронный протокол HARQ применяется для LTE восходящей линии связи. Процесс HARQ, подлежащий используемому для передачи по восходящей линии связи, задается хронированием. Кроме того, следует отметить, что информация версии избыточности (RV) кодируется совместно с информацией транспортного формата, т.е. информация RV внедряется в поле транспортного формата (TF). Поле транспортного формата (TF), соответственно, схемы модуляции и кодирования (MCS), имеет размер, например, 5 битов, что соответствует 32 записям. 3 записи таблицы TF/MCS зарезервированы для указания версий избыточности (RV) 1, 2 или 3. Оставшиеся записи таблицы MCS используются для сигнализации уровня MCS (TBS), неявно указывающего RV0. Размер поля CRC PDCCH составляет 16 битов.

Для назначений нисходящей линии связи (PDSCH), сигнализируемых на PDCCH в LTE, версия избыточности (RV) сигнализируется отдельно в двухбитовом поле. Кроме того, информация порядка модуляции кодируется совместно с информацией транспортного формата. По аналогии со случаем восходящей линии связи существует 5-битовое поле MCS, сигнализируемое по PDCCH. 3 записи зарезервированы для сигнализации явного порядка модуляции, без обеспечения информации транспортного формата (транспортного блока). Для оставшихся 29 записей сигнализируются информация порядка модуляции и размера транспортного блока.

Физический канал управления нисходящей линии связи (PDCCH)

Физический канал управления нисходящей линии связи (PDCCH) несет сигнализацию управления L1/L2, т.е. команды управления мощностью передачи и предоставления диспетчеризации для выделения ресурсов для передачи данных нисходящей или восходящей линии связи. Точнее говоря, информация канала управления нисходящей линии связи (т.е. содержимое DCI, соответственно, информация сигнализации управления L1/L2) отображается в соответствующий физический канал, PDCCH. Это “отображение” включает в себя определение приложения CRC для информации канала управления нисходящей линии связи, которое представляет собой CRC, вычисленный на информации канала управления нисходящей линии связи, маскируемый с помощью RNTI, что будет более подробно объяснено ниже. Затем информация канала управления нисходящей линии связи и ее приложение CRC передаются по PDCCH (см. 3GPP TS 36.212, разделы 4.2 и 5.3.3).

Каждое предоставление диспетчеризации задается на основании элементов канала управления (CCE). Каждый CCE соответствует набору ресурсных элементов (RE). В LTE 3GPP один CCE состоит из 9 групп ресурсных элементов (REG), где одна REG состоит из четырех RE.

PDCCH передается в первых от одного до трех символов OFDM в подкадре. Для предоставления нисходящей линии связи на физическом совместно используемом канале нисходящей линии связи (PDSCH) PDCCH назначает ресурс PDSCH для (пользовательских) данных в том же подкадре. Область канала управления PDCCH в подкадре состоит из набора CCE, где суммарное количество CCE в области управления подкадра распределено по временному и частотному ресурсу управления. Множественные CCE можно комбинировать для эффективного снижения скорости кодирования канала управления. CCE комбинируются предварительно определенным образом с использованием древовидной структуры для достижения другой скорости кодирования.

В LTE 3GPP (выпуск 8/9) PDCCH может агрегировать 1, 2, 4 или 8 CCE. Количество CCE, доступное для назначения канала управления, является функцией нескольких факторов, включая полосу несущей, количество передающих антенн, количество символов OFDM, используемых для управления, и размер CCE и т.д. В подкадре могут передаваться множественные PDCCH.

Информация канала управления нисходящей линии связи в форме DCI транспортирует информацию диспетчеризации нисходящей или восходящей линии связи, запрашивает апериодические отчеты CQI или команды управления мощностью восходящей линии связи для одного RNTI (идентификатора терминал радиосети). RNTI - это уникальный идентификатор, обычно используемый в системах 3GPP, наподобие LTE 3GPP (выпуск 8/9) для предназначения данных или информации конкретному пользовательскому оборудованию. RNTI неявно включается в PDCCH путем маскировки CRC, вычисленного на DCI с помощью RNTI - результатом этой операции является вышеупомянутое приложение CRC. На стороне пользовательского оборудования, в случае успешного декодирования размера полезной нагрузки данных, пользовательское оборудование выявляет DCI, предназначенную пользовательскому оборудованию, проверяя успешность CRC на декодированных данных полезной нагрузки с использованием “незамаскированного” CRC (т.е. после удаления маскировки с использованием RNTI). Маскировка кода CRC осуществляется, например, скремблированием CRC с помощью RNTI.

В LTE 3GPP (выпуск 8) заданы следующие разные форматы DCI:

- форматы DCI восходящей линии связи:

▪ формат 0, используемый для передачи назначений SCH UL

▪ формат 3 используется для передачи команд TPC для PUCCH и PUSCH с 2-битовыми регулировками мощности (адресация множественных UE)

▪ формат 3A используется для передачи команд TPC для PUCCH и PUSCH с однобитовыми регулировками мощности (адресация множественных UE)

- форматы DCI нисходящей линии связи:

▪ формат 1, используемый для передачи назначений SCH DL для режима SIMO

▪ формат 1A, используемый для компактной передачи назначений SCH DL для режима SIMO

▪ формат 1B, используемый для поддержки одноранговой передачи замкнутого цикла с, возможно, непрерывным выделением ресурсов

▪ формат 1C предназначен для передачи по нисходящей линии связи поискового вызова, ответа RACH и динамической диспетчеризации BCCH

▪ формат 1D используется для компактной диспетчеризации одного кодового слова PDSCH с информацией предварительного кодирования и смещения мощности

▪ формат 2 используется для передачи назначений SCH DL для режима MIMO замкнутого цикла

▪ формат 2A используется для передачи назначений SCH DL для режима MIMO разомкнутого цикла.

Дополнительную информацию о структуре физических каналов LTE на нисходящей линии связи и формате PDSCH и PDCCH, см. Stefania Sesia et al., “LTE - The UMTS Long Term Evolution”, Wiley & Sons Ltd., ISBN 978-0-47069716-0, апрель 2009, разделы 6 и 9.

Слепое декодирование PDCCH на пользовательском оборудовании

В LTE 3GPP (выпуск 8/9) пользовательское оборудование пытается выявить DCI в PDCCH с использованием так называемого “слепого декодирования” (иногда также именуемого “слепым детектированием”). Это означает отсутствие ассоциированной сигнализации управления, которая указывала бы размер агрегации CCE или схему модуляции и кодирования для PDCCH, сигнализируемые по нисходящей линии связи, но пользовательское оборудование проверяет всевозможные комбинации размеров агрегации CCE и схем модуляции и кодирования и подтверждает успешность декодирования PDCCH на основании RNTI. Для дополнительного ограничения сложности задается в области сигнализации управления компонентной несущей LTE общее и специальное пространство поиска, в котором пользовательское оборудование ищет PDCCH.

В LTE 3GPP (выпуск 8/9) размер полезной нагрузки PDCCH регистрируется за одну попытку слепого декодирования. Пользовательское оборудование пытается декодировать два разных размера полезной нагрузки для любого сконфигурированного режима передачи, как указано ниже в таблице 1. В таблице 1 показано, что размер полезной нагрузки X форматов DCI 0, 1A, 3 и 3A одинаков независимо от конфигурации режимов передачи. Размер полезной нагрузки другого формата DCI зависит от режима передачи.

Таблица 1
форматы DCI
размер полезной нагрузки X	размер полезной нагрузки, отличный от X	Режим передачи
0/1A/3/3A	1C		широковещание/единичная адресация/поисковый вызов /управление мощностью
	1	режим 1	режимы TX DL
1	режим 2
2A	режим 3
	2	режим 4
	1B	режим 5
	1D	режим 6
	1	режим 7
	1	режим 1	режимы SPS
	1	режим 2
	2A	режим 3
	2	режим 4
	1	режим 7

Соответственно, пользовательское оборудование может проверять в первой попытке слепого декодирования размер полезной нагрузки DCI. Кроме того, пользовательское оборудование дополнительно сконфигурировано искать только данный поднабор форматов DCI во избежание слишком высоких потребностей в обработке.

Уровень управления доступом к среде (MAC)

Уровень MAC является одним из подуровней уровня 2 в стеке радиопротоколов LTE 3GPP. Уровень MAC осуществляет (де)мультиплексирование между логическими каналами и транспортными каналами путем создания/уничтожения PDU MAC (протокольных единиц данных), также известных как транспортные блоки. PDU MAC создаются из SDU MAC (служебных единиц данных), принимаемых по одному или более логическим каналам на передатчике. На сторона приемника PDU MAC восстанавливаются из принятых PDU MAC.

Транспортный блок (PDU MAC) состоит из заголовка и полезной нагрузки. Помимо SDU MAC полезная нагрузка может состоять из элементов управления MAC и заполнения.

Элементы управления MAC

Для одноранговой сигнализации на уровне MAC используются элементы управления (CE) MAC. Элементы управления MAC могут составлять часть полезной нагрузки PDU MAC, как описано выше, и идентифицируются специальным ID логического канала (LCID) в заголовке MAC.

Существует несколько типов CE MAC. Некоторые из них включены только в транспортные блоки восходящей линии связи для сигнализации с пользовательского оборудования на eNodeB, другие - только в транспортные блоки нисходящей линии связи для сигнализации с eNodeB на пользовательское оборудование. Специальные LCID и соответствующие элементы управления MAC, передаваемые по нисходящей линии связи, перечислены в таблице 2.

Таблица 2
значение LCID	элемент управления MAC, используемый для
11100	идентификации разрешения конфликтов между UE
11101	команды опережения хронирования
11110	команды DRX

Специальные LCID и соответствующие элементы управления MAC, передаваемые по восходящей линии связи, перечислены в таблице 3.

Таблица 3
значение LCID	элемент управления MAC, используемый для
11010	отчета о запасе мощности
11011	C-RNTI
11100	усеченного отчета о статусе буфера (BSR)
11101	короткого BSR
11110	длинного BSR

Опорные сигналы зондирования (SRS)

Опорные сигналы зондирования отправляются по восходящей линии связи. Совместно с опорными сигналами демодуляции (DM RS) они включены в восходящую линию связи для обеспечения оценки канала для когерентной демодуляции, а также оценки качества канала для диспетчеризации восходящей линии связи.

В то время как DM RS ассоциируются с передачей данных восходящей линии связи, SRS не ассоциируются с передачей данных и в основном используются для оценки качества канала для обеспечения частотно-избирательной диспетчеризации посредством диспетчеризации eNodeB. Кроме того, SRS можно использовать для улучшения управления мощностью или для поддержки eNodeB в принятии решения относительно начальной схемы модуляции и кодирования (MCS) для передачи данных. Будучи сконфигурированы сигнализацией более высокого уровня, SRS передаются в последнем символе SC-FDMA подкадра восходящей линии связи. Подкадр, в котором пользовательское оборудование должно передавать SRS, указывается широковещательной сигнализацией, характерной для соты, и выбирается из набора 15 возможных подкадров в радиокадре. Передача данных на физическом совместно используемом канале восходящей линии связи (PUSCH) не разрешена в подкадре, предназначенном для передачи SRS, в результате чего издержки SRS равны 7%, когда все возможные подкадры сконфигурированы для передачи SRS. Как упомянуто выше, конфигурирование SRS производится eNodeB с использованием сигнализации более высокого уровня. Конфигурация при этом определяет помимо других параметров длительность и периодичность SRS.

Дополнительные усовершенствования для LTE (LTE-A)

Частотный спектр для IMT-Advanced был определен на Всемирной Конференции по Радиосвязи 2007 (WRC-07). Хотя был определен полный частотный спектр для IMT-Advanced, фактически доступная полоса частот различается в зависимости от региона или страны. Однако, в соответствии с принципиальным соглашением по доступному частотному спектру, в рамках проекта партнерства третьего поколения (3GPP) были начаты работы по стандартизации радиоинтерфейса. На встрече 3GPP TSG RAN #39 описание элемента исследований по "Дополнительным усовершенствованиям для E-UTRA (LTE-Advanced)" было утверждено в 3GPP. Элемент исследований охватывает компоненты технологии, подлежащие рассмотрению для развития E-UTRA, например для удовлетворения требований по IMT-Advanced. Ниже описано два основных компонента технологии, которые в настоящее время находятся на рассмотрении для LTE-A.

Агрегация несущих в LTE-A для поддержки более широкой полосы

При агрегации несущих (CA) две или более компонентных несущих (CC) агрегируются для поддержки более широких полос передачи до 100 МГц. Все компонентные несущие могут быть сконфигурированы для совместимости с LTE вып. 8/9, по меньшей мере, когда агрегированные количества компонентных несущих на восходящей линии связи и нисходящей линии связи одинаковы. Это не обязательно означает, что все компонентные несущие должны быть совместимы с LTE 3GPP (выпуск 8/9).

Пользовательское оборудование может одновременно принимать или передавать на одной или множественных компонентных несущих. На скольких компонентных несущих можно одновременно осуществлять прием/передачу, зависит от возможностей пользовательского оборудования.

Пользовательское оборудование, совместимое с LTE 3GPP (выпуск 8/9), может принимать и передавать только на одной CC при условии, что структура CC отвечает спецификациям LTE 3GPP (выпуск 8/9), тогда как пользовательское оборудование, совместимое с LTE-A 3GPP (выпуск 10), с возможностями приема и/или передачи для агрегации несущих может одновременно принимать и/или передавать на множественных компонентных несущих.

Агрегация несущих поддерживается как для смежных, так и для несмежных компонентных несущих, причем каждая компонентная несущая ограничена максимум 110 блоками ресурсов в частотной области с использованием нумерологии LTE 3GPP (выпуск 8/9).

Пользовательское оборудование, совместимое с LTE-A 3GPP (выпуск 10), можно сконфигурировать для агрегации разного количества компонентных несущих, исходящих от одного и того же eNodeB (базовой станции) и, возможно, разных полос на восходящей линии связи и нисходящей линии связи. В типичных конфигурациях TDD количество компонентных несущих и полоса каждой компонентной несущей на восходящей линии связи и нисходящей линии связи одинаковы. Компонентные несущие, исходящие из одного и того же eNodeB, не обязаны обеспечивать одну и ту же зону покрытия.

Разнесение между центральными частотами последовательно агрегированных компонентных несущих должно быть кратным 300 кГц. Это делается для совместимости с частотным растром 100 кГц согласно вып. 8/9 и, одновременно, сохранения ортогональности поднесущих с разнесением 15 кГц. В зависимости от сценария агрегации, разнесение n×300 кГц можно облегчить, вставляя небольшое количество неиспользуемых поднесущих между смежными компонентными несущими.