Выбор базовой станции (антенны) для передачи по восходящей линии связи зондирующих опорных сигналов, srs

Выбор базовой станции (антенны) для передачи по восходящей линии связи зондирующих опорных сигналов, srs

Иллюстрации

Показать все

Реферат

РОДСТВЕННАЯ ЗАЯВКА

Настоящая заявка является родственной и испрашивает приоритет по предварительной заявки на патент США № 61/440241, озаглавленной «Uplink Selection Using Sounding Reference Signals In Radiocommunication Systems», поданной 7 февраля 2011 года автором Tomas Hedberg и др., содержание которой включено сюда по ссылке.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение, в общем, относится к телекоммуникационным системам и, в частности, касается способов, систем, устройств и программного обеспечения для выбора восходящей линии связи с использованием зондирующих опорных сигналов в системах радиосвязи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Сети радиосвязи первоначально разрабатывались в первую очередь для предоставления услуг передачи речи по сетям с коммутацией каналов. Внедрение каналов с коммутацией пакетов, например, в так называемых «сетях 2.5G и 3G» дало возможность сетевым операторам наряду с услугами по передаче речи предоставлять услуги по передаче данных. В конце концов, сетевые архитектуры скорее всего будут развиваться в направлении создания сетей Протокола Интернет (IP), которые обеспечивают как услуги передачи речи, так и услуги передачи данных. Однако сетевые операторы сделали существенные инвестиции в существующие инфраструктуры и поэтому они, как правило, предпочитают постепенно переходить на использование сетевых архитектур стандарта IP, чтобы иметь возможность извлечь достаточную прибыль из своих инвестиций в существующие инфраструктуры. Также для обеспечения функций, необходимых для поддержки приложений радиосвязи следующего поколения при одновременном использовании традиционной инфраструктуры сетевые операторы могут разворачивать гибридные сети, где система радиосвязи следующего поколения накладывается на существующую сеть с коммутацией каналов или коммутацией пакетов в качестве первого этапа при переходе к сети, полностью основанной на Протоколе IP. В качестве альтернативы, система радиосвязи может развиваться от одного поколения к следующему, продолжая обеспечивать обратную совместимость с существующим оборудованием.

Один из примеров такой развивающейся сети основан на универсальной системе мобильной телефонной связи (UMTS), которая представляет собой существующую систему радиосвязи третьего поколения (3G), эволюционирующую в сторону применения технологии высокоскоростного пакетного доступа (HSPA). Еще одной альтернативой является внедрение новой технологии эфирного интерфейса в среду UMTS, так называемой технологии долгосрочного развития (LTE). Намеченные показатели производительности, которые должны быть достигнуты в системе LTE, включают в себя, например, поддержку 200 активных вызовов на каждую соту 5 МГц и задержку до 5 мс у абонента для небольших IP пакетов. Каждое новое поколение, или частичное поколение систем мобильной связи повышает сложность и добавляет дополнительные возможности в систему мобильной связи, и можно ожидать, что это будет продолжаться либо путем усовершенствования предложенных систем, либо путем создания совершенно новых систем в будущем.

Сети мобильной связи, как правило, разделяются на соты, чтобы многократно использовать ресурсы эфирного интерфейса (частоты, временные слоты, коды) из одной области в другую и тем самым увеличить общую пропускную способность. Увеличение пропускной способности в системах следующего поколения необходимо как для восходящей линии связи, так и для нисходящей линии связи. Таким образом, естественно определить соту, как объект, имеющий возможности передачи как по восходящей, так и по нисходящей линии связи. Индивидуальное UE, как правило, обслуживается одной и той же сотой как при передаче по восходящей линии связи, так и при передаче по нисходящей линии связи. Одним исключением из этого правила является сеть UTRAN, использующая доступ HSDPA и доступ HSUPA. UE может поддерживаться максимум 6 сотами одновременно (активный набор для мягкой передачи обслуживания), но в восходящей линии связи HSUPA может использоваться поднабор из этих 6 сот. Кроме того, в указанном активном наборе только одна сота поддерживает канал HS-DSCH, то есть канал, несущий пользовательские данные. Во всех этих исключительных случаях, то есть, когда обслуживание оборудования UE по восходящей линии связи и нисходящей линии связи может выполняться разными сотами, выбор соты (сот) для восходящей линии связи, обслуживающей конкретное UE, ограничен поднабором, состоящим из одной или более сот, обслуживающих одно и то же оборудование UE в нисходящей линии связи. Кроме того, выбор сот восходящей линии связи основан на измерениях в нисходящей линии связи.

Тесная связь между восходящими линиями связи и нисходящими линиями связи в указанных системах требует планирования, направленного на обеспечение сравнимого покрытия для восходящих линий связи и нисходящих линий связи. В качестве примера рассмотрим случай, когда оборудование UE выбирает наилучшую соту для ожидания вызова работы в ждущем режиме на основе уровня и качества сигнала нисходящей линии связи. Если восходящая линия связи для данного UE будет иметь меньшее покрытие, то оборудование UE возможно не сможет установить связь, хотя ему предписано оставаться в этой наилучшей соте с точки зрения нисходящей линии связи.

Работа соты поддерживается оборудованием базовой радиостанции (RBS) на месте расположения RBS. RBS, как правило, имеет один набор антенн для восходящей и нисходящей линий связи, которые расположены рядом с самой RBS. Другим возможным вариантом развертывания системы является система с распределенными антеннами (DAS), где несколько небольших антенн распределены по зданию. Еще одним возможным вариантом является так называемый «излучающий кабель», где антенна в действительности распределена на несколько сотен метров. Тем не менее, в вышеуказанных сценариях развертывания системы антенны ведут себя как одна единая антенна, и при этом отсутствует возможность выбора антенн восходящей линии связи отдельно от выбора антенн нисходящей линии связи.

В сотовых сетях всегда имеют место области с большим трафиком, то есть с высокой концентрацией пользователей. В этих областях желательно предусмотреть дополнительную пропускную способность для удовлетворения требований пользователя на услуги радиосвязи. Эта дополнительная пропускная способность может быть обеспечена, например, в виде дополнительной макробазовой станции или путем развертывания узлов с пониженной выходной мощностью, покрывающих небольшие области, чтобы сориентировать использование упомянутой дополнительной пропускной способности в небольшой области. Также будут иметь место области с ограниченным покрытием, где необходимо расширить площадь покрытия, и опять же одним из способов добиться этого является развертывание узла с низкой выходной мощностью, ориентированного на использование в этой небольшой области.

Одной из причин выбора узлов с низкой выходной мощностью в вышеописанных случаях является то, что может быть минимизировано негативное воздействие на макросеть, например, эта небольшая область, где макросеть может испытывать помехи. В настоящее время в данной области техники наблюдается явная тенденция, направленная на использование маломощных узлов. Другие термины, используемые для описания вариантов развертывания сети, включают в себя гетерогенные сети, иногда называемые «HetNets» или многоуровневые сети. На фиг. 1 показана макробазовая станция 100, которая обеспечивает покрытие большой площади (также называемое макросотой 102), а также маломощные узлы, которые разворачивают для обеспечения пропускной способности/покрытия малой области в макросоте 102. Например, на фиг. 1 в качестве примеров маломощных узлов, которые могут дополнять покрытие, обеспечиваемое базовой станцией 100, показаны пико базовая станция 104, ретрансляторы 106 и домашние базовые станции (кластеры 108 фемтосот).

При использовании для макросот и пикосот одной и той же несущей малые соты оказываются по сути «несбалансированными» в отношении нисходящей линии связи и восходящей линии связи. В восходящей линии связи макросота и пикосота сходны по чувствительности, так как наилучшая линия радиосвязи определяется потерями в тракте в направлении макросоты и пикосоты, соответственно. В нисходящей линии связи различие в мощности передачи, например, 20 Вт и 1 Вт, уменьшают область, где линия пикосоты имеет преимущество. Это показано на фиг. 2, где «граница RSRP (мощность принятых опорных сигналов)» 200 указывает точку «одинаковых нисходящих линий связи», а «RSRP+сдвиг» 202 указывает точку, где потери в тракте по восходящей линии связи равны для макросоты 204 и пикосоты 206. Терминалы UE (не показаны), находящиеся между границей 200 RSRP и границей 202 RSRP+сдвиг, будут таким образом иметь разные оптимальные восходящую линию связи и нисходящую линию связи. Имеется потребность в идентификации того, находится ли конкретное оборудование UE в области с указанными границами, чтобы выделить ресурсы приема. Если пикосота 206 и макросота 204 имеют разные физические идентификаторы (например, скремблирующий код соты в сети UTRAN или физический идентификатор соты в сети E-UTRAN), то тогда оборудование UE может послать сообщения с измерениями, относящиеся к сотам в его окрестности.

Более общая ситуация - это сеть, состоящая из нескольких антенн восходящей линии связи и нескольких антенн нисходящей линии связи. Антенны восходящей линии связи и нисходящей линии связи не обязательно должны находиться вместе. Конкретная сота может поддерживаться N антеннами восходящей линии связи и М антеннами нисходящей линии связи. Одна из причин неиспользования выделения по принципу «одна сота на антенну» может заключаться в проблемах планирования, то есть в этом случае необходимо будет слишком часто обновлять связи между сотами. Другая причина может заключаться в уменьшении срока службы батареи терминала UE, то есть движущимся UE необходимо обновлять соты более часто. В вышеописанных случаях имеется потребность в идентификации наилучшей восходящей линии связи для текущего использования, которая может отличаться от нисходящей линии связи.

Существующее в системе LTE решение для определения наилучшей антенны восходящей линии связи состоит в конфигурировании отдельных сот (PCI) для каждой антенны, так чтобы оборудование UE могло идентифицировать разные нисходящие линии связи. Затем выполняется конфигурирование оборудования UE для мониторинга и передачи сообщений о качестве нисходящей линии (DL) (RSRP и/или RSRQ (качество принятых опорных сигналов)) от разных сот. Используя эту информацию, получают потери в тракте, например, на основе коэффициентов усиления передающей антенны нисходящей линии. Затем на основе коэффициентов усиления антенн оценивают наилучшую антенну восходящей линии связи, связанную с данным UE, и эту антенну активируют для данного UE (это означает, что началась обработка, привязанная к конкретному UE, для данной антенны).

Однако это решение связано с некоторыми недостатками, включая, например, более трудное планирование сот; чем больше объем измерений, выполняемых UE, тем больше энергии им потребляется, и тем больший объем сигнализации проходит через эфирный интерфейс (что уменьшает пропускную способность для сигнализации других видов).

Соответственно, было бы желательно разработать другие способы, устройства, системы и программное обеспечение для выбора антенны восходящей линии связи для оборудования UE.

АББРЕВИАТУРЫ/СОКРАЩЕНИЯ

C-RNTI - временный идентификатор соты радиосети

eNB - усовершенствованный узел B

LTE - Проект долгосрочного развития

MIMO - множество входов - множество выходов

OFDM - множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов

RRM - управление радиоресурсами

SIB - блок системной информации

SRS - зондирующий опорный сигнал

UE - пользовательское оборудование

UASL - логика выбора антенны восходящей линии связи

UL - восходящая линия связи

DL - нисходящая линия связи

PDCP - Протокол сходимости пакетных данных

PDU - блок протокольных данных

RLC - контроллер радиолинии

MAC - управление доступом к среде

PHY - физический

DRX - прерывистый прием

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно одному варианту осуществления способ выбора по меньшей мере одной антенны из множества антенн для приема передач восходящей линии связи от пользовательского оборудования (UE) содержит присваивание данному UE ресурса зондирующего опорного сигнала (SRS), прием одного или более сообщений от антенных устройств, указывающих на прием сигнала SRS на указанном присвоенном ресурсе SRS, и выбор по меньшей мере одной антенны на основе указанных одного или более сообщений. Кроме того, способ может включать в себя конфигурирование по меньшей мере одной антенны для приема от UE указанных передач восходящей линии связи.

Согласно другому варианту осуществления узел-координатор сконфигурирован для выбора по меньшей мере одной антенны из множества антенн для приема передач восходящей линии связи от пользовательского оборудования (UE), при этом узел-координатор сконфигурирован для присваивания данному UE ресурса зондирующего опорного сигнала (SRS), узел-координатор сконфигурирован для приема одного или более сообщений от антенных устройств, содержащих множество антенн, которое указывает на прием сигнала SRS на присвоенном ресурсе SRS, и узел-координатор сконфигурирован для выбора по меньшей мере одной антенны на основе указанных одного или более сообщений.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее со ссылками на прилагаемые чертежи описываются варианты осуществления настоящего изобретения, являющиеся лишь примерами, где:

фиг. 1 - архитектура многоточечной передачи;

фиг. 2 - расширение диапазона небольших сот;

фиг. 3 - базовая станция и пользовательский терминал;

фиг. 4 - система связи;

фиг. 5 - последовательности обработки приема и передачи, относящиеся к системе связи по фиг. 4;

фиг. 6 - субкадр, включающий в себя зондирующий опорный сигнал;

фиг. 7 - система многоточечной радиосвязи, в которой можно реализовать варианты осуществления настоящего изобретения;

фиг. 8 - выбор антенны (антенн) восходящей линии связи и нисходящей линии связи для обслуживания пользовательского оборудования;

фиг. 9-10(b) - присваивание ресурсов SRS узлом-координатором согласно варианту осуществления изобретения;

фиг. 11 - схема сигнализации, связанная с выбором ресурса SRS для оборудования UE согласно одному варианту осуществления изобретения;

фиг. 12 - схема сигнализации, связанная с выбором ресурса SRS для оборудования UE согласно другому варианту осуществления изобретения;

фиг. 13 - аспекты отказа линии радиосвязи;

фиг. 14 - схема сигнализации, связанная с выбором ресурса SRS для оборудования UE после отказа линии радиосвязи согласно одному варианту осуществления изобретения;

фиг. 15 - схема сигнализации, связанная с обнаружением сигнала SRS антенными устройствами согласно одному варианту осуществления изобретения;

фиг. 16 - схема сигнализации, связанная с выбором антенны узлом-координатором согласно одному варианту осуществления;

фиг. 17 - схема сигнализации, связанная с различными случаями повторной конфигурации, относящимися к вариантам осуществления изобретения;

фиг. 18 - блок-схема, иллюстрирующая способ выбора антенны для восходящей линии связи согласно одному варианту осуществления изобретения; и

фиг. 19 - примерный узел eNodeB.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Последующее подробное описание примерных вариантов осуществления изобретения сопровождается ссылками на прилагаемые чертежи. Одинаковые ссылочные позиции на разных чертежах идентифицируют одинаковые или подобные элементы. Также нижеследующее подробное описание не носит ограничительный характер. Последующие варианты осуществления обсуждаются для простоты с использованием терминологии и структуры систем LTE. Однако обсуждаемые далее варианты осуществления не ограничиваются системами LTE, но могут быть применены к другим телекоммуникационным системам.

Употребляемая во всем описании ссылка на «один вариант осуществления» или «вариант осуществления» означает, что описанный в связи с вариантом осуществления конкретный признак, структура или характеристика содержится по меньшей мере в одном варианте осуществления настоящего изобретения. Таким образом, появление словосочетания «в одном варианте осуществления» или «в варианте осуществления» в различных местах по всему описанию не обязательно подразумевает ссылки на один и тот же вариант осуществления. Кроме того, конкретные признаки, структуры или характеристики могут быть объединены любым подходящим образом в одном или более вариантах осуществления.

Согласно вариантам осуществления изобретения, пользовательским терминалам (UE) присваиваются уникальные сигнатуры линии UL (восходящей линии связи) в области, где необходим выбор антенны восходящей линии связи. Затем все приемники с антеннами, например базовые станции макросот, базовые станции пикосот, ретрансляторы и т.д., могут выполнять поиск этих сигнатур. Информация о качестве/уровне сигнала сигнатуры посылается в логический модуль выбора антенны восходящей линии связи (UASL). Модуль UASL активирует лучшую антенну (антенны) восходящей линии связи (возможна активация более одной антенны восходящей линии связи, например, если используется совместная обработка принятых сигналов).

Согласно вариантам осуществления изобретения сигнатурами линии UL, используемыми для выбора антенн восходящей линии связи, могут быть зондирующие опорные сигналы (SRS). Использование SRS во множестве сот и антенн обеспечивается, например, (а) обменом и координацией используемых возможностей SRS для каждой соты (синхронизация, поднесущие, диапазон сигнала) между соседними сотами (b), присваиванием сигнала SRS, локально уникального для каждого пользователя (с), прослушиванием каждой антенной сигнала SRS, передаваемого от потенциальных пользователей, оказавшихся вблизи данной антенны (или удалившихся от антенны), и (d) интерфейсом к точке координации для активации и деактивации приема пользовательских данных (то есть не только SRS) от конкретного пользователя в области конкретной антенны. Варианты осуществления изобретения включают в себя выполнение этой логической процедуры в среде многоточечной передачи, например, в случае, когда перемешаны большие и маленькие соты, а также большие и малые области действия антенн. Макро-RBS может иметь функцию координатора, и тогда может быть обеспечена координация между разными RBS при выборе оборудованием UE антенны восходящей линии связи.

Для уточнения контекста для нижеследующих примерных вариантов осуществления, относящихся к выбору антенны восходящей линии связи, рассмотрим примерную систему радиосвязи, показанную на фиг. 3 и 4 с двух разных точек зрения соответственно. Для увеличения скорости передачи систем и обеспечения дополнительного разнесения, препятствующего появлению замирания в радиоканалах, современные системы беспроводной связи содержат приемопередатчики, использующие множество антенн, причем эти системы часто называются системами MIMO. Множество антенн может быть развернуто на приемной стороне в направлении передающей стороны и/или на обеих сторонах, как показано на фиг. 3. В частности, на фиг. 3 показана базовая станция 320, которая может представлять собой базовую радиостанцию типа «макро», базовую станцию типа «пико», ретранслятор и т.д., с четырьмя антеннами 340, а пользовательский терминал, также называемый здесь «пользовательским оборудованием» или «UE» (360) с двумя антеннами 340. На фиг. 3 показано лишь примерное количество антенн, и здесь не подразумеваются ограничения на действительное количество антенн, используемых на базовой станции 320 или пользовательском терминале 360 в примерных вариантах осуществления, обсуждаемых ниже.

Вдобавок, используемый здесь термин «базовая станция» является обобщенным термином. Как очевидно специалистам в данной области техники, в архитектуре LTE базовой станции может соответствовать усовершенствованный узел B (eNodeB), то есть базовая станция является возможным вариантом реализации узла eNodeB. Однако термин «eNodeB» в некотором смысле шире, чем традиционная базовая станция, поскольку узел eNodeB, вообще говоря, относится к логическому узлу. Термин «базовая станция» используется здесь в качестве термина, включающего в себя базовую станцию, узел B, узел eNodeB или другие узлы, характерные для других архитектур. Узел eNodeB в системе LTE обрабатывает передачу и прием в одной или более сотах, как показано, например, на фиг. 4.

На фиг. 4 среди прочих компонент показаны два узла eNodeB 320 и один пользовательский терминал или UE 360. Пользовательский терминал 360 использует выделенные каналы 40 для связи с узлом (узлами) eNodeB 320, например, путем передачи или приема сегментов PDU RLC, как описано ниже. Оба узла eNodeB 320 подсоединены к базовой сети 440.

Одна примерная архитектура LTE для обработки данных для их передачи узлом eNodeB 320 на терминал UE 360, то есть по нисходящей линии связи (DL), показана на фиг. 5. Здесь данные, подлежащие передаче конкретному пользователю узлом eNodeB 320, например IP пакеты, сначала обрабатываются объектом 500 Протокола сходимости пакетных данных (PDCP), в котором могут быть сжаты IP заголовки, и выполняется шифрование данных. Объект 520 управления линией радиосвязи среди прочего обрабатывает сегментацию и/или конкатенацию данных, полученных от объекта PDCP 500, получая блоки протокольных данных (PDU). Вдобавок, объект 520 протокола RLC предоставляет протокол автоматического запроса на повторную передачу (ARQ), который осуществляет мониторинг текущих сообщений о состоянии, поступающих от аналогичного объекта RLC в терминале UE 360 для избирательной повторной передачи блоков PDU, когда они запрашиваются. Объект 540 управления доступом к среде передачи (MAC) отвечает за планирование восходящей линии связи и нисходящей линии связи с помощью планировщика 560, а также за обработку гибридных автоматических запросов на повторную передачу (HARQ). Объект 580 физического (PHY) уровня отвечает среди прочего за кодирование, модуляцию и отображение для множества антенн. Каждый объект 500-580, показанный на фиг. 5, обеспечивает выходы на соседние объекты и принимает входные сигналы от соседних объектов, используя показанные здесь средства переноса или каналы. Для UE 360, как показано на фиг. 5, для принятых данных, предусмотрены процессы, обратные вышеописанным, причем специалистам в данной области техники очевидно, что (хотя это на фиг. 5 не показано) терминал UE 360 также имеет элементы в последовательности передачи, аналогичные узлу eNodeB 320, для передачи по восходящей линии связи (UL) на узел eNodeB 320, причем узел eNodeB 320 также имеет элементы последовательности приема, аналогичные UE 360, для приема данных от UE 360 по линии UL.

После того, как были описаны некоторые примерные устройства LTE, в которых можно реализовать аспекты выбора антенны восходящей линии связи согласно вариантам осуществления изобретения, далее обсуждаются зондирующие опорные сигналы, которые, как было описано выше, можно использовать в процессе выбора антенны восходящей линии связи. Зондирующие опорные сигналы (SRS) могут быть использованы узлом eNodeB системы LTE для получения информации о канале восходящей линии связи, то есть в направлении передачи от мобильной станции или оборудования UE к узлу eNodeB. Базовый принцип зондирования заключается в том, что оборудование UE периодически передает широкополосный сигнал, соответствующий конфигурации, полученной от узла eNodeB. Поскольку этот сигнал известен узлу eNodeB, его можно использовать для вычисления канальной оценки для канала восходящей линии связи данного UE, которая, в свою очередь, может быть использована различными алгоритмами, связанными с управлением ресурсами радиосвязи (RRM), такими как планирование, адаптация линии связи и управление мощностью.

Процедура создания этих последовательностей подробно описана в документе 3GPP TS 36.211 «Physical Channels and Modulation» (стандарты 3GPP), к которому заинтересованный читатель может обратиться за более полной информацией. Однако здесь для краткости описания на фиг. 6 показан один пример не сигнала SRS (600) без перескока частоты (на этой фигуре сигнал SRS показан в первом символе OFDM субкадра, но стандарт 3GPP распределяет его на последний символ OFDM субкадра). Заметим, что «демодуляционные опорные сигналы» 602 ограничены появлением передачи по каналу PUSCH и запланированными поднесущими, в то время как сигналы SRS могут покрывать большую или меньшую полосу и предаваться независимо от любой передачи по каналу PUSCH/PUCCH.

Зондирующие опорные сигналы могут быть сконфигурированы для отдельного терминала UE, например, (а) в виде «единичного импульса», сконфигурированного в сообщении RRC; (b) в виде периодического сигнала, сконфигурированного в сообщении RRC; и (с) в виде «единичного импульса», сконфигурированного с помощью команды PDCCH. Возможные варианты (а) и (b) существуют в стандарте 3GPP rel-9. Возможный вариант (с) обсуждается для версии 3GPP rel-10 (смотри, например, R1-110558). Зондирующие опорные сигналы могут использовать разделение на основе TDM, FDM и CDM. Для периодической конфигурации можно сконфигурировать периодичность и момент начала передачи сигналов SRS. IE (информационный элемент) srs-ConfigIndex (индекс конфигурации SRS) (как описано в вышеупомянутом документе 3GPP TS 36.331) конфигурирует периодичность до 320 мс плюс временной сдвиг, в результате чего можно получить максимум 320 уникальных временных позиций. Частоты (поднесущие OFDM), используемые для передачи сигналов SRS, могут быть сконфигурированы для каждого терминала UE. IE srs-Bandwidth (полоса пропускания SRS) (36.331) конфигурирует до 4 частотных «блоков». IE freqDomainPosition (позиция в частотной области) (36.331) определяет, где начинается частотный «блок», предоставляя до 24 альтернативных вариантов при использовании минимального значения srs-Bandwidth (36.331). IE transmissionComb (комбинация передач) (36.331) конфигурирует нечетные или четные поднесущие.

Также можно сконфигурировать SRS со скачкообразной перестройкой частоты, используя IE srs-HoppingBandwidth (полоса пропускания для скачкообразной перестройки SRS) (36.331). Всего имеется 4 разных последовательности скачкообразной перестройки. IE freqDomainPosition (36.331) определяет позицию запуска для последовательности скачкообразной перестройки, обеспечивая до 24 альтернативных вариантов.

Вдобавок к структурам на основе TDM и FDM, описанных выше, также можно сконфигурировать структуру на основе CDM. IE cyclicShift (циклический сдвиг) (36.331) определяет один из 8 ортогональных сигналов. Все вышеописанные возможные варианты применяются к периодическим передачам SRS. Вдобавок имеется альтернативная конфигурация для передачи единичных сигналов SRS (IE duration (длительность) (36.331)).

Для системной полосы 20 МГц можно таким образом определить до 320*24*8=61440 периодических и номинально уникальных сигналов. Каждому отдельному UE может быть присвоена одна конкретная конфигурация сигнала SRS из указанных 61440 сигналов с использованием выделенной сигнализации (RRCConnectionReconfiguratuion (повторная конфигурация соединения RRC) (36.331)). Заметим, что использование TDM для разделения сигналов SRS требует синхронизации между сотами. То есть, вполне реально, например, на RBS/антеннах использовать приемники GPS. Количество этих номинально уникальных сигналов SRS, которое в действительности используется, то есть надежно обнаруживается, зависит в основном от помех и мощности передачи UE.

Нормальный прием SRS в соте поддерживается всеми другими UE в этой соте, которые не выполняют регулярные передачи по каналу PUSCH/PUCCH в восходящей линии связи в течение периодов, когда некоторые UE могут посылать сигналы SRS. Другие UE информируются о возможностях SRS посредством системного информационного блока 2 (SIB2) и/или посредством выделенной сигнализации (IE SoundingRS-UL-ConfigCommon (общая конфигурация зондирующего RS восходящей линии связи) (36.331)). Тем не менее, эти сигналы можно надежно принимать предпочтительнее при низком отношении сигнал-помехи (SINR) (порядка -5 дБ). Прием вне номинального покрытия соты обычно поддерживается путем конфигурирования одинаковых периодов, удобных для передачи SRS в соседних сотах, то есть терминалы UE во всех соседних сотах, как правило, ничего не передают кроме сигналов SRS в течение периодов, удобных для передачи SRS. Обнаружение этих сигналов также в некоторой степени улучшается посредством гибкой комбинации последовательных приемов SRS, представляющей дополнительную возможность реализации.

Мощность передачи для SRS можно изменять по отношению к нормальной мощности передачи канала PUSCH, установленной с использованием параметра P_{SRS_OFFSET}. Увеличение мощности SRS путем установки величины смещения на положительное значение часто оказывается невозможным в ограниченных областях между антеннами, поскольку UE скорее всего работает при мощности, близкой к максимальной, в указанных областях. Таким образом, разрешение номинально уникальных зондирующих опорных сигналов зависит от условий и конфигурации радиосвязи, но очевидно, что имеется достаточно большое количество периодических зондирующих символов порядка 10⁴, которые можно реально использовать в качестве уникальных сигналов. Вдобавок, для создания достаточно большого количества зондирующих символов, привязанных к конкретным UE, можно использовать активацию «единичных импульсов».

Использование минимальной периодичности сигналов SRS (320 мс) приводит к некоторой задержке в обнаружении терминала UE, входящего в область действия новой антенны. Высокоскоростные терминалы UE выигрывают от посылки SRS с малой периодичностью. Также предпочтительно использовать только часть возможных сигналов SRS, поскольку возможности зондирования не используются для регулярной передачи. Этот недостаток можно снизить путем разрешения конфликтов между данными и SRS для некоторой части сигналов SRS, предпочтительно для тех, которые выделены медленно перемещающимся терминалам UE.

Далее с учетом указанного контекста обсуждается использование указанных сигналов SRS для выбора одной или более антенн восходящей линии связи, например, в среде многоточечной передачи согласно вариантам осуществления изобретения. Эти варианты осуществления основаны на первоначальном обнаружении присутствия конкретного UE внутри или рядом с областью, покрываемой конкретной антенной восходящей линии связи, с последующим выделением ресурсов, обеспечивающих полномасштабный прием (а возможно, передачу) для данного UE с использованием указанной антенны восходящей линии связи (и, как возможный вариант, и соответствующей антенны (антенн) нисходящей линии связи). На фиг. 7 показан пример, где четыре антенны 700 нисходящей линии связи и десять антенн 702 восходящей линии связи обслуживают одну соту 706, очерченную пунктирной линией нерегулярной формы. Сота 706 определяется наличием некоторых общих атрибутов, например, вещательная информация (посылаемая в виде системных информационных блоков (SIB)) и идентификатор физической соты (PCI).

На фиг. 8 с использованием одного и того же шаблона конфигурации соты, показанного на фиг. 7, показано местоположение одного конкретного UE 800 и антенн, двух антенн/антенных устройств 802 восходящей линии связи и одной антенны/антенного устройства 804 нисходящей линии связи, которых активируют для поддержки пересылки данных на/от данного UE 800. Количество антенн, которое активируют для обслуживания передачи данных на конкретный UE, может быть равно единице или более в зависимости, например, от уровня обработки, выполняемой антенными устройствами, к которым эти антенны подсоединены. Рассмотрим два примера указанной обработки для передачи по восходящей линии связи: (а) каждое антенное устройство включает в себя полную приемную цепь (E-UTRAN), в том числе, протокольные уровни PHY, MAC, RLC и PDCP (в этом случае состояния/контексты протокола должны переадресовываться, когда UE перемещается и происходит замена обслуживающего антенного устройства); и (b) каждое антенное устройство содержит только базовые функции уровня PHY, так что в точку координации пересылаются синфазные и квадратурные (IQ) отсчеты. Точка координации для данного UE выполняет совместную обработку приема всех антенных сигналов (для данного UE). Согласно рассматриваемому варианту осуществления каждое антенное устройство 802, 804 таким образом будет содержать два набора приемников: (а) приемники сигнатур, которые лишь обнаруживают сигнатуры UE (например, зондирующие опорные сигналы; либо все возможные сигналы, либо присвоенный поднабор этих сигналов); и (b) «нормальные» приемники, которые декодируют сигналы PUSCH/PUCCH.

Для предоставления возможности выбора активных антенн для каждого UE на основе обнаружения сигналов SRS восходящей линии связи, могут быть предусмотрены различные субфункции согласно вариантам осуществления изобретения. Они могут включать в себя одну или более из перечисленного ниже:

1. Выравнивание (координация) «зарезервированных ресурсов для сигнатур восходящей линии связи» между областями действия антенн (включая соты). Как объяснялось выше, эта функция может выполняться для того, чтобы минимизировать передачи, вызывающие помехи, и тем самым улучшить обнаружение UE, входящего в область действия антенны; в идеале заранее, до входа данного UE в область действия антенны. Это выравнивание (координацию) предпочтительно выполнять в автоматическом режиме.

2. Выравнивание (координация) присваивания «сигнатур восходящей линии связи» для отдельных UE, чтобы сделать «сигнатуры восходящей линии связи» локально уникальными.

3. Логика выбора наилучшего кандидата из числа UE (сигнатур) для поиска каждой антенны. Она может облегчить задачу функции обнаружения и/или повысить вероятность обнаружения и надежность путем уменьшения количества возможных сигнатур для мониторинга каждой антенны.

4. Обнаружение UE-кандидатов (сигнатур), определенных на этапе 3 для каждой антенны.

5. Выбор наилучшей антенны (антенн) восходящей линии связи. Эта функция предпочтительно основана на сравнении качества восходящей линии связи. «Сигнатуры восходящей линии связи» являются частью этой оценки качества. Чтобы сравнить несколько линий связи, предпочтительно либо (а) выполнить сравнение в «одной и той же временной точке» или (b) если UE использует известную мощность восходящей линии связи. SRS использует переменную мощность передачи согласно существующим стандартам (36.331, 36.211), но можно использовать положительное смещение для увеличения вероятности того, что UE будет передавать сигналы SRS с максимальной мощностью, которая известна. Еще одна альтернатива заключается в добавлении отдельной «фазы измерения качества» для тех UE, которые были обнаружены (с некоторой вероятностью коррекции).

6. Повторная конфигурация сигналов SRS для двух разных подслучаев. Первый случай заключается в отмене SRS, когда UE работает в ждущем режиме, а второй случай заключается в изменении SRS, когда два UE с одинаковым SRS подходят близко друг к другу.

В последующем обсуждении представлены примеры вышеописанных субфункций в среде HetNet, то есть, где смешаны маленькие и большие соты, работающие на одной и той же (или по меньшей мере перекрывающейся) несущей частоте. Однако специалистам в данной области техники должны иметь в виду, что настоящее изобретение не ограничивается реализацией в среде HetNet, а может, например, быть использовано в любой среде, где имеет место множественное или перекрывающееся покрытие радиосвязью. В приведенных ниже примерах большие соты называются «макросотами», а маленькие соты называются «пикосотами». Нижеследующие примеры также иллюстрируют возможный способ централизованного выполнения координации в одном месте для каждой макросоты; однако также следует иметь в виду, что в качестве альтернативы, координация может выполняться распределенным образом, где все антенные устройства координируют свою работу друг с другом на основе одноранговых отношений.

Что касается координации зарезервированных ресурсов между сотами, то в текущих стандартах зарезервированные ресурсы посылаются в широковещательных сообщениях (например, SIB2), причем это применяется для каждой соты. Один альтернативный способ сообщения терминалам UE, какие символы восходящей линии связи не с