Устройство и способ передачи данных

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к области связи. Технический результат заключается в возможности устранять перегрузку на центральной частоте ресурсов передачи данных, в которых устройства передачи данных с минимальными возможностями по полосе пропускания должны принимать ресурсы передачи данных для приема сигналов нисходящего канала передачи. Сеть мобильной передачи данных включает в себя один или больше сетевых элементов, предоставляющих интерфейс беспроводного доступа для устройства передачи данных. Интерфейс беспроводного доступа предоставляет множество элементов ресурса передачи данных в пределах полосы частот хост-устройства, и включает в себя, в пределах полосы частот хост-устройства, первый блок элементов ресурса передачи данных в пределах первой полосы частот для выделения, предпочтительно, для устройств с пониженными возможностями, для приема сигналов, представляющих данные, переданные модулем передатчика в пределах первой полосы пропускания, формирующей первую виртуальную несущую, каждое устройство с пониженными возможностями имеет полосу пропускания приемника, которая больше чем или равна первой полосе частот, но меньше, чем полоса частот хост-устройства. Устройство передачи данных выполнено с возможностью передавать в сеть мобильной передачи данных относительную возможность устройства передачи данных для приема данных через интерфейс беспроводного доступа, относительная возможность, содержащая, по меньшей мере, показатель относительной полосы пропускания модуля приемника для приема сигналов в пределах диапазона частот хост-устройства, большего чем или равного первой полосе пропускания, и принимать выделение элементов ресурса передачи данных, которые включают в себя элементы ресурса передачи данных, которые находятся за пределами первой виртуальной несущей, но в пределах полосы пропускания устройства передачи данных, в ответ на показатель относительной возможности устройства передачи данных. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 16 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройствам и способам передачи данных, которые выполняют обмен данными, используя мобильное устройство передачи данных, инфраструктурное оборудование для сетей мобильной передачи данных, сети мобильной передачи данных и системы и способы передачи данных, использующие сети мобильной передачи данных.

Уровень техники

Системы мобильной передачи данных продолжают разрабатывать для предоставления услуг беспроводной передачи данных для большего разнообразия электронных устройств. В самые последние годы были разработаны системы мобильной передачи данных третьего и четвертого поколений, такие, которые основаны на 3GPP, определенном в архитектурах UMTS и Долгосрочного развития (LTE), для поддержки все более совершенных услуг передачи данных для персональной вычислительной техники и устройств передачи данных, по сравнению с простыми услугами голосовой связи и передачей сообщений, предлагаемых предыдущими поколениями мобильных систем передачи данных. Например, при использовании улучшенного радиоинтерфейса и повышенных скоростей передачи данных, обеспечиваемых системами LTE, пользователь может наслаждаться приложениями, работающими с высокой скоростью передачи данных, такими как мобильная передача видеоданных и мобильные видео-конференции, которые ранее были доступны только через фиксированное соединение для передачи данных. Потребность в разворачивании сетей третьего и четвертого поколений поэтому является сильной, и область охвата этих сетей, то есть географические местоположения, где возможен доступ к сетям, как ожидается, будет быстро увеличиваться.

Позже определили, что вместо предоставления услуг передачи данных с высокой скоростью передачи данных для определенных типов электронных устройств также желательно обеспечить услуги передачи данных для электронных устройств, которые являются более простыми и менее сложными. Например, так называемые приложения для обмена данными машинного типа (МТС) могут быть полуавтономными или автономными устройствами беспроводной передачи данных, которые могут передавать малые количества данных на относительно нечастой основе. Некоторые примеры включают в себя, так называемые, интеллектуальные счетчики, которые, например, расположены в домах потребителей и периодически передают информацию обратно в центральный сервер МТС, относящуюся к потреблению потребителем коммунальных услуг, таких как газ, вода, электричество и так далее.

В то время как было бы удобно, чтобы устройства передачи данных, такие как устройства типа МТС, использовали преимущество широкой зоны охвата, обеспечиваемой мобильными сетями передачи данных третьего и четвертого поколения, в настоящее время существуют недостатки. В отличие от обычного устройства передачи данных третьего или четвертого поколения, такого как смартфон, устройство типа МТС, предпочтительно, является относительно простым и недорогостоящим. Тип функций, выполняемых устройством типа МТС (например, сбор и отчетность с передачей данных), не требует, в частности, выполнения достаточно сложной обработки.

Следует понимать, что во множестве типов устройств передачи данных может существовать потребность в экономии энергии. Однако это, в частности, может быть применимо к устройствам типа МТС, которые размещены для работы с менее сложным приемопередатчиком и могут потреблять, например, мало энергии и работать от батарей и, например, могут быть развернуты на значительное время до необходимости замены батарей. В соответствии с этим, существует потребность в обеспечении компоновки, в которой можно было бы экономить энергию питания для всех типов устройств передачи данных, работающих с мобильными сетями передачи данных.

Сущность изобретения

Варианты осуществления настоящего изобретения могут обеспечить в одном примере устройство передачи данных для передачи данных и приема данных из сетей мобильной передачи данных. Сеть мобильной передачи данных включает в себя один или больше сетевых элементов, обеспечивающих интерфейс беспроводного доступа для устройств передачи данных. Интерфейс беспроводного доступа обеспечивает множество элементов ресурса передачи данных в диапазоне частот хост-устройства, который представляет собой, например, всю полосу пропускания или полосу пропускания хост-устройства, доступную для мобильных устройств, для обмена данными с сетью мобильной передачи данных. Полная полоса пропускания может соответствовать восходящему или нисходящему каналам передачи сети мобильной передачи данных. Сеть мобильной передачи данных выполнена с возможностью предоставлять интерфейс беспроводного доступа для включения в полосу пропускания частот хост-устройства первого блока элементов ресурса передачи данных, в пределах первой полосы частот, для выделения, предпочтительно, для устройств с пониженными способностями, формирующих первую виртуальную несущую. Каждое устройство с пониженными способностями имеет полосу пропускания приемника, которая больше чем или равна первой полосе частот, но меньше чем полоса частот хост-устройства. Сеть мобильной передачи данных, предпочтительно, выделяет ресурсы передачи данных в устройства с пониженными способностями в том смысле, что устройства с пониженными способностями получают приоритет в отношении ресурсов передачи данных первого блока ресурсов передачи данных по сравнению с выделением ресурсов передачи данных для устройств передачи данных, которые выполнены с возможностью обмена данными, используя полную полосу пропускания несущей хост-устройства сети мобильной передачи данных. В одном примере первый блок ресурсов передачи данных, формирующих первую виртуальную несущую, резервируют для выделения только для устройств с пониженными способности, но в других примерах, некоторые из ресурсов передачи данных первого блока первой виртуальной несущей могут быть выделены для устройств передачи данных с полными возможностями, если потребность в ресурсах передачи данных из устройств с пониженными возможностями оставляет некоторые из ресурсов передачи данных невыделенными.

Устройство передачи данных выполнено с возможностью передачи в сеть мобильной передачи данных относительных возможностей устройства передачи данных, для передачи или приема данных через интерфейс беспроводного доступа, относительные возможности, содержащие, по меньшей мере, показатель относительной полосы пропускания приемника для приема сигналов в пределах диапазона частот хост-устройства большей чем или равной первой полосе пропускания. Устройство мобильной передачи данных выполнено с возможностью принимать выделение ресурсов передачи данных за пределами первой виртуальной несущей в ответ на обозначение относительных возможностей устройства, обозначающих, что устройство передачи данных может принимать радиосигналы за пределами первой виртуальной несущей.

В соответствии с настоящей технологией для устройств передачи данных с разными возможностями могут быть выделены ресурсы передачи данных в пределах разных диапазонов частот в соответствии с их возможностями, что может привести к перегрузке на центральной частоте ресурсов передачи данных, на которой устройства передачи данных с минимальными возможностями по полосе пропускания принимают ресурсы передачи данных для приема сигналов нисходящего канала передачи. Это связано с тем, что в некоторых примерах центральные частоты включают в себя каналы управления, которые могут потребоваться для приема системной информации, для передачи данных через сети мобильной передачи данных, таких как сигналы синхронизации и параметры соты и т.д.

В будущем ожидается, что будет такое множество устройств, которые имеют пониженные возможности и для которых может потребоваться выполнять обмен данными в пределах виртуальной полосы пропускания несущей, которая может быть меньше, чем полоса пропускания хост-устройства в сети мобильной передачи данных, такой как сеть 4G или LTE. Поскольку количество устройств может быть относительно большим, существует техническая проблема, так как количество устройств передачи данных, желающих выполнять обмен данными через виртуальную несущую, может привести к перегрузке, например, в канале управления или в совместно используемых ресурсах передачи данных, которые предусмотрены в пределах виртуальной несущей.

Варианты осуществления настоящего раскрытия поэтому направлены на решение технической задачи уменьшения перегрузок, которые могут возникать в виртуальной несущей, в частности, в отношении пропускной способности канала передачи данных. В соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия, возможности виртуальной несущей увеличиваются путем предоставления интерфейса беспроводного доступа, который позволяет выполнять обмен сигналами передачи данных с устройством передачи данных, в котором устройство передачи данных информирует мобильную сеть о ее возможностях. Таким образом, устройство передачи данных может иметь другие возможности, чем другие устройства передачи данных, и хотя они работают в соответствии с режимом пониженных возможностей по полосе пропускания, они могут иметь возможность передавать, что они имеют возможность передавать и принимать радиосигналы за пределами виртуальной несущей, которая была предоставлена сетью мобильной передачи данных. В соответствии с этим, если устройство передачи данных выполнено с возможностью передавать данные в или принимать данные из сети мобильной передачи данных за пределами виртуальной несущей, тогда сеть мобильной передачи может выделять ресурсы передачи данных за пределами виртуальной несущей для этого устройства передачи данных.

В соответствии с такой настоящей технологией, устройства передачи данных могут быть определены, как принадлежащие разным классам, соответствующим разным возможностям для передачи или приема данных. Возможности могут включать в себя одну из полосы пропускания радиочастоты передатчика или приемника, или полосы пропускания в основной полосе передатчика, или приемника в том смысле, что в зависимости от возможностей устройства сеть мобильной передачи данных может выделять ресурсы для передачи данных через интерфейс беспроводного доступа в соответствии с относительными возможностями устройства.

Дополнительные аспекты и свойства настоящего изобретения определены в приложенной формуле изобретения, включающей в себя, но без ограничения, устройство мобильной передачи данных, способ передачи данных, элемент сетевой инфраструктуры, сеть передачи данных и способ передачи данных через интерфейс беспроводного доступа.

Различные дополнительные аспекты и варианты осуществления изобретения представлены в приложенной формуле изобретения, включающей в себя, но без ограничений, элемент инфраструктуры, оборудование инфраструктуры, устройство передачи данных и способ приема данных из элемента сети мобильной передачи данных.

Краткое описание чертежей

Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны теперь только в качестве примера со ссылкой на приложенные чертежи, на которых одинаковые детали обозначены соответствующими номерами ссылочных позиций, на которых:

на фиг. 1 представлена схема, поясняющая пример обычной системы мобильной передачи данных;

на фиг. 2 представлена схема, поясняющая компоновку каналов интерфейса беспроводного доступа для десяти подфреймов нисходящего канала передачи обычного интерфейса беспроводного доступа LTE;

на фиг. 3 представлена схема, поясняющая обычный радиоподфрейм нисходящего канала передачи LTE;

на фиг. 4 представлена схема, поясняющая обычный радиоподфрейм нисходящего канала передачи LTE, выполненный так, чтобы предусмотреть виртуальную несущую с узкой полосой пропускания, включающей в себя ресурсы передачи данных в пределах полосы пропускания, которая является более узкой, чем полоса пропускания хост-системы;

на фиг. 5 представлена схема, поясняющая обычный радиоподфрейм нисходящего канала передачи LTE, выполненный так, чтобы предусмотреть виртуальную несущую с узкой полосой пропускания, которая предусматривает выделение ресурсов передачи данных из частотного диапазона, который находится за пределами виртуальной несущей с узкой полосой пропускания по фиг. 4;

на фиг. 6 представлена схема радиоподфрейма нисходящего канала передачи LTE, которая иллюстрирует интерфейс беспроводного доступа, предусмотренный сетью мобильной передачи данных, которая включает в себя выделение ресурсов передачи данных за пределами виртуальной несущей с узкой полосой пропускания, для трех возможных полос пропускания, включающих в себя виртуальную несущую с узкой полосой пропускания;

на фиг. 7 представлена схема радиоподфрейма нисходящего канала передачи LTE, которая иллюстрирует интерфейс беспроводного доступа, предусмотренный сетью мобильной передачи данных, которая включает в себя выделение ресурсов передачи данных для двух классов устройств обмена данными, и включает в себя канал управления нисходящего канала передачи;

на фиг. 8 представлена схема, в качестве примера, представляющая обмен сообщениями во время процедуры соединения, в соответствии с существующей технологией;

на фиг. 9 представлена схема радиоподфрейма нисходящего канала передачи LTE, которая иллюстрирует интерфейс беспроводного доступа, предоставляемый сетью мобильной передачи данных, которая включает в себя ресурсы передачи данных для первичных и вторичных виртуальных несущих, которые могут быть объединены;

на фиг. 10 представлена схема радиоподфрейма нисходящего канала передачи LTE, которая иллюстрирует дополнительный пример интерфейса беспроводного доступа, предоставляемого сетью мобильной передачи данных, для примера, показанного на фиг. 9, в котором канал управления нисходящего канала передачи предусмотрен только для первичной виртуальной несущей;

на фиг. 11 представлена схема радиоподфрейма нисходящего канала передачи LTE, которая иллюстрирует дополнительный пример интерфейса беспроводного доступа, предоставляемого сетью мобильной передачи данных, которая включает в себя ресурсы передачи данных из расширенной полосы пропускания, где эти ресурсы доступны для устройства передачи данных;

на фиг. 12 представлена схема радиоподфрейма нисходящего канала передачи LTE, которая иллюстрирует дополнительный пример интерфейса беспроводного доступа, предусмотренного сетью мобильной передачи данных, которая включает в себя ресурсы передачи данных для первичных и вторичных виртуальных несущих;

на фиг. 13 представлена схема радиоподфрейма нисходящего канала передачи LTE, которая иллюстрирует дополнительный пример интерфейса беспроводного доступа, предусмотренного сетью мобильной передачи данных, которая включает в себя ресурсы передачи данных для первичных и вторичных виртуальных несущих и в которой только первичная виртуальная несущая включает в себя ресурс канала управления нисходящим каналом передачи;

на фиг. 14 схематично показана блок-схема системы мобильной передачи данных в соответствии с одним примером существующей технологии;

на фиг. 15 показана блок-схема последовательности операций, поясняющая операцию устройства передачи данных (UE) в соответствии с существующей технологией; и

на фиг. 16 показана блок-схема последовательности операций, поясняющая операцию сети мобильной передачи данных в соответствии с существующей технологией.

Подробное описание изобретения

Пример сети

На фиг. 1 представлена схема, иллюстрирующая основные функции обычной системы мобильной передачи данных.

Сеть включает в себя множество базовых станций 101, соединенных с базовой сетью 102. Каждая базовая станция обеспечивает зону 103 охвата (то есть, соту), в пределах которой данные могут быть переданы в и из устройств 104 передачи данных. Данные передают из базовой станции 101 в устройство 104 передачи данных в пределах зоны 103 охвата через нисходящий радиоканал передачи. Данные передают из устройства 104 передачи данных в базовую станцию 101 через восходящий радиоканал передачи. Базовая сеть 102 направляет данные в и из базовой станций 104 и обеспечивает функции, такие как аутентификация, администрирование мобильностью, заряд и так далее.

Термин устройства передачи данных будет использоваться для обозначения терминала или устройства передачи данных, которое может передавать или принимать данные через систему мобильной передачи данных. Другие термины также могут использоваться для устройств передачи данных, таких как персональное вычислительное устройство, удаленный терминал, устройство приемопередатчика или оборудование пользователя (UE), которое может быть или может не быть мобильным.

Системы мобильной передачи данных, такие как размещены в соответствии с 3GPP, определенном архитектурой Долгосрочного развития (LTE), используют мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM) на основе интерфейса радиодоступа для нисходящего радиоканала передачи (так называемый, OFDMA) и восходящего радиоканала передачи (так называемый, SC-FDMA). Данные передают по восходящему и нисходящему каналам передачи на множестве ортогональных поднесущих. На фиг. 2 показана схема, иллюстрирующая радиофрейм 201 нисходящего канала передачи LTE на основе OFDM. Радиофрейм нисходящего канала передачи LTE передают из базовой станции LTE (известной как расширенный Узел В), и он длится 10 мс. Радиофрейм нисходящего канала передачи содержит десять подфреймов, каждый подфрейм, длящийся 1 мс. Первичный сигнал синхронизации (PSS) и вторичный сигнал синхронизации (SSS) передают в первом и шестом подфреймах фрейма LTE, в случае дуплексной системы с частотным разделением (FDD). Физический канал широковещательной передачи (РВСН) передают в первом подфрейме фрейма LTE. PSS, SSS и РВСН более подробно описаны ниже.

На фиг. 3 представлена схема, предоставляющая сетку, которая иллюстрирует структуру примера обычного подфрейма нисходящего канала передачи LTE. Подфрейм содержит заданное количество символов, которые передают в течение периода 1 мс. Каждый символ содержит заданное количество ортогональных поднесущих, распределенных по полосе пропускания радионесущей нисходящего канала передачи.

Пример подфрейма, показанный на фиг. 3, содержит 14 символов и 1200 поднесущих, размещенных вдоль полосы пропускания 20 МГц. Наименьший модуль, в котором данные могут быть переданы в LTE, составляет двенадцать поднесущих, передаваемых в одном подфрейме. Для ясности, на фиг. 3, каждый отдельный элемент ресурса не показан, но, вместо этого, каждая отдельная клетка в сетке подфрейма соответствует двенадцати поднесущим, передаваемым по одному символу.

На фиг. 3 представлено выделение ресурса для четырех устройств 340, 341, 342, 343 LTE. Например, выделение 342 ресурсов для первого устройства (UE 1) LTE продолжается по пяти блокам двенадцати поднесущих, выделение 343 ресурсов для второго устройства (UE2) LTE продолжается по шести блокам двенадцати поднесущих и так далее.

Данные канала управления передают в область 300 управления подфрейма, содержащего первые n символов подфрейма, где n может изменяться от одного до трех символов для полос пропускания канала 3 МГц или больше и где n может изменяться от двух до четырех символов для полос пропускания канала 1,4 МГц. Данные, передаваемые в области 300 управления, включают в себя данные, передаваемые в физическом канале управления нисходящего канала передачи (PDCCH), физическом канале индикатора формата управления (PCFICH) и физическом канале индикатора HARQ (PHICH).

PDCCH содержит данные управления, обозначающие, какие поднесущие, на каких символах подфрейма были выделены для конкретных устройств LTE. Таким образом, данные PDCCH, передаваемые в области 300 управления подфреймом, показанной на фиг.3, могли бы обозначать, что для UE1 был выделен первый блок ресурсов 342, что для UE2 был выделен второй блок ресурсов 343 и так далее. В подфреймах, где его передают, PCFICH содержит данные управления, обозначающие длительность области управления в этом подфрейме (то есть, между одним и четырьмя символами), и PHICH содержит данные HARQ (гибридный автоматический запрос), обозначающие, были или нет ранее переданные данные восходящего канала передачи успешно приняты сетью.

В определенных подфреймах символы в центральной полосе 310 подфрейма используются для передачи информации, включающей в себя первичный сигнал синхронизации (PSS), вторичный сигнал синхронизации (SSS) и физический канал широковещательной передачи (РВСН). Такая центральная полоса 310 обычно имеет ширину 72 поднесущих (соответствует полосе пропускания передачи 1,08 МГц). PSS и SSS представляют собой сигналы синхронизации, которые будучи одиножды детектированы, позволяют устройству 104 LTE достичь синхронизации фрейма и определить идентичность соты расширенного Узла В, передающего сигнал нисходящего канала передачи. РВСН содержит информацию о соте, содержащую блок главной информации (MIB), которая включает в себя параметры, которые требуются устройству LTE для доступа к соте. Данные, переданные в отдельные устройства LTE по физическому совместно используемому каналу нисходящего канала передачи (PDSCH), могут быть переданы в оставшихся блоках элементов ресурса передачи данных подфрейма. Дополнительное пояснение этих каналов представлено в следующих разделах.

На фиг. 3 также показана область системной информации, содержащая PDSCH и продолжающаяся по полосе пропускания R344. Таким образом, на фиг. 3 на центральной частоте размещены каналы управления, такие как PSS, SSS и РВСН и, поэтому, предполагается минимальная полоса пропускания приемника устройства передачи данных.

Количество поднесущих в канале LTE может изменяться, в зависимости от конфигурации сети передачи данных. Обычно такая вариация составляет от 72 поднесущих, содержащихся в полосе пропускания канала 1,4 МГц, до 1200 поднесущих, содержащихся в полосе пропускания канала 20 МГц, как показано на фиг. 3. Как известно в области техники, поднесущие, несущие данные, передаваемые по PDCCH, PCFICH и PHICH, обычно распределяются по всей полосе пропускания подфрейма. Поэтому, обычное устройство LTE должно обладать возможностями принимать всю полосу пропускания подфрейма для приема и декодирования области управления.

Виртуальная несущая

Определенные классы устройств, такие как устройства МТС (например, полуавтономные или автономные устройства беспроводной передачи данных, такие как интеллектуальные счетчики, как описано выше), поддерживают приложения передачи данных, которые характеризуются передачей малых количеств данных с относительно нечастыми интервалами и, таким образом, могут быть существенно менее сложными, чем обычные устройства LTE. Устройства передачи данных могут включать в себя модуль приемника LTE с высокими характеристиками, выполненный с возможностью приема и обработки данных из фрейма нисходящего канала передачи LTE по всей полосе пропускания несущей. Однако такие модули приемника могут быть чрезмерно сложными для устройства, которому требуется только передать или принять малые количества данных. Это, таким образом, может ограничивать практичность широкого распространения развертывания устройств типа МТС с пониженными возможностями в сети LTE. Вместо этого, предпочтительно, предусматривать устройства с пониженными возможностями, такие как устройства МТС, с более простым модулем приемника, который в большей степени соответствует количеству данных, вероятно, передаваемых в устройство. Кроме того, как пояснялось выше, желательно включить свойства в сеть мобильной передачи данных и/или в устройства передачи данных, которые позволяют уменьшить потребление энергии устройствами передачи данных.

В обычных сетях мобильной передачи данных данные обычно передают из сети в устройства передачи данных на несущей частоте (первый диапазон частот), где, по меньшей мере, часть данных охватывает, по существу, всю полосу пропускания несущей частоты. Обычно устройство передачи данных не может работать в пределах сети, до тех пор, пока оно не сможет принимать и декодировать данные, охватывающие всю несущую частоту, то есть максимальную ширину полосы пропускания системы, определенную для данного стандарта передачи данных, и поэтому исключено использование устройств передачи данных с приемопередатчиками с пониженными возможностями по полосе пропускания.

Однако, как раскрыто в одновременно находящихся на рассмотрении заявках на Международный патент с номерами PCT/GB2012/050213, PCT/GB2012/050214, PCT/GB2012/050223 и PCT/GB2012/051326, содержание которых здесь включено по ссылке, поднабор элементов ресурса передачи данных, содержащий обычную несущую ("несущая хост-устройства"), определен как "виртуальная несущая", где несущая хост-устройства имеет определенную полосу пропускания (полосу пропускания частот хост-устройства), и где виртуальная несущая имеет уменьшенную полосу пропускания (виртуальная полоса пропускания несущей частоты) по сравнению с полосой пропускания несущей хост-устройства. Данные для устройств с пониженными возможностями отдельно передают в наборы виртуальных несущих элементов ресурса передачи данных. В соответствии с этим, данные, переданные по виртуальной несущей, могут быть приняты и декодированы, используя модуль приемопередатчика с пониженными сложностью или возможностями.

Устройства, в которых предусмотрены модули приемопередатчика с пониженными сложностью или возможностями (ниже называются "устройствами с пониженными возможностями"), могут работать, используя часть их полных возможностей (то есть, уменьшенный набор возможностей по сравнению с полными возможностями), или они могут быть построены менее сложными и менее дорогостоящими, чем обычные устройства типа LTE (далее называются, в общем, устройствами LTE). В соответствии с этим, развертывание таких устройств для приложений типа МТС в сети типа LTE может стать более привлекательным, благодаря тому, что предоставление виртуальной несущей позволяет использовать устройства передачи данных с менее дорогостоящими и менее сложными модулями приемопередатчика.

Динамическое выделение ресурсов для приемников с разными возможностями

Варианты осуществления настоящей технологии могут обеспечить компоновку, в которой сеть мобильной передачи данных выполнена с возможностью выделять ресурсы передачи данных, которые находятся за пределами определенного базового диапазона частот, который формирует виртуальную несущую для устройств с пониженными возможностями. Однако, в соответствии с настоящей технологией, разные классы устройств мобильной передачи данных сконфигурированы для обмена данными, используя сеть мобильной передачи данных. Как пояснялось выше, сеть мобильной передачи данных, включающая в себя один или больше сетевых элементов, обеспечивает интерфейс беспроводного доступа для устройств передачи данных. Интерфейс беспроводного доступа обеспечивает множество элементов ресурса передачи данных в диапазоне частот хост-устройств, и, по меньшей мере, один блок ресурсов частоты в пределах полосы частот хост-устройства в пределах первой полосы частот, которая формирует виртуальную несущую для устройств с пониженными возможностями. Виртуальная несущая обеспечивает множество ресурсов передачи данных для предпочтительного выделения для устройств передачи данных ресурсов для приема сигналов, передаваемых или принимаемых в первой полосе частот.

В соответствии с настоящей технологией, устройство передачи данных выполнено с возможностью передавать в сеть мобильной передачи данных относительные возможности устройства передачи данных для передачи или приема данных через интерфейс беспроводного доступа, относительной возможности, содержащей, по меньшей мере, показатель полосы пропускания приемника. Сеть мобильной передачи данных отвечает путем выделения ресурсов передачи данных за пределами первой виртуальной несущей в ответ на показатель того, что относительные возможности устройства являются такими, что устройство может принимать или передавать через интерфейс беспроводного доступа в ресурсах передачи данных, которые находятся за пределами диапазона частот виртуальной несущей.

Варианты осуществления настоящей технологии, поэтому, выполнены так, что обеспечивается компоновка, в которой устройство передачи данных может выбирать поддержку полосы пропускания виртуальной несущей, которая меньше, чем полная полоса пропускания хост-системы, но может отличаться для каждого устройства передачи данных, в соответствии с его сложностью и возможностями, скоростью передачи данных и т.д. Со стороны сети элемент инфраструктуры, такой как eNodeB, может быть выполнен с возможностью выделять ресурсы передачи данных в пределах широкой полосы пропускания системы в соответствии с поддерживаемой полосой пропускания, переданной, как сигналы, из терминалов передачи данных. В соответствии с этим, настоящая технология может обеспечивать гибкий выбор поддерживаемой полосы пропускания для устройств передачи данных таким образом, что эти устройства могут:

- обеспечивать возможность повторного использования PSS/SSS/PBCH в несущей хост-устройства для устройств МТС;

- обеспечивать больше ресурсов для устройств МТС за пределами центральной частоты, для уменьшения перегрузки на центральных частотах;

- уменьшать стоимость устройств МТС по сравнению с существующими устройствами передачи данных, путем уменьшения поддерживаемой RF полосы пропускания/сновной полосы пропускания (основное преимущество компоновки виртуальной несущей). На фиг. 4 представлен пример иллюстрации, которая соответствует показанному на фиг. 3, но в которой виртуальная несущая формирует центральную частоту интерфейса беспроводного доступа и в которой подфрейм содержит два временных интервала, ограниченных вертикальной линией 501. Как можно видеть на фиг. 4, данные, переданные на виртуальной несущей 502, передают через ограниченную полосу пропускания. Она может представлять собой любую соответствующую полосу пропускания, при условии, что она меньше, чем полоса пропускания несущей хост-устройства, которая, например, составляет 20 МГц. В примере, показанном на фиг.4, виртуальную несущую передают через полосу пропускания, содержащую блоки ресурса, и поднесущие, которые эквивалентны полосе пропускания передачи 1,4 МГц. В соответствии с этим, устройство, принимающее данные, переданные на виртуальной несущей, должно быть оборудовано только приемником, позволяющим принимать и обрабатывать данные, переданные в полосе пропускания 1,4 МГц. Это позволяет устанавливать в устройствах с пониженными возможностями (например, устройствах типа МТС) упрощенные модули приемника, которые все еще позволяют работать в сети передачи данных типа OFDM, для которой, как пояснялось выше, обычно требуется, чтобы устройства были оборудованы приемниками, позволяющими принимать и обрабатывать сигнал OFDM во всей полосе пропускания сигнала. В соответствии с обычным подфреймом нисходящего канала передачи LTE, первые n символов (n равно трем на фиг. 4), формирующие область 300 управления, зарезервированы для передачи данных управления нисходящего канала передачи, таких как данные, передаваемые по PDCCH.

Как пояснялось выше, центральные частоты могут быть предпочтительным местом размещения для выделения виртуальной несущей в пределах несущей хост-устройства. Это связано с тем, что первичные и вторичные сигналы синхронизации (PSS/SSS) и Физический канал широковещательной передачи (РВСН) размещены на центральной частоте и, поэтому, могут быть более просто получены устройствами передачи данных МТС, которые могут только принимать виртуальную несущую и, таким образом, могут повторно использовать эти каналы PSS/SSS/PBCH. Однако если для устройств МТС могут быть выделены только ресурсы из виртуальной несущей, занимающей центральные частоты, тогда ресурсы этих центральных частот могут стать перегруженными. В соответствии с этим, настоящая технология может обеспечить компоновку для выделения ресурсов из других частей интерфейса беспроводного доступа несущей хост-устройства в соответствии с возможностями устройств. Такие устройства МТС могут все еще работать в режиме виртуальной несущей, принимая выделение ресурсов, которые зарезервированы или которые заданы для выделения в устройства типа МТС.

Как пояснялось выше, варианты осуществления настоящей технологии были предложены для увеличения полосы пропускания совместно используемого ресурса, который может быть выделен для устройств передачи данных, которые могут иметь разные возможности, которые могут быть меньше, чем полные возможности таким образом, что, в то время как эти устройства могут выполнять обмен данными в пределах заданного диапазона частот, они не могут выполнять обмен данными по всей полосе пропускания системы хост-устройства. Таким образом, как представлено на фиг. 5, которая соответствует схеме, представленной на фиг. 4, отдельный диапазон 600 частот, который меньше, чем полоса пропускания хост-устройства, предусмотрен для выделения в интерфейсе беспроводного доступа для устройств с пониженными возможностями, для классов устройств, которые могут выполнять обмен данными с большими полосами частот, чем полоса пропускания виртуальной несущей для виртуальной несущей 502, показанной на фиг. 4. Таким образом, как показано на фиг. 5, в канале управления виртуальной несущей VC-PDCCH несущей 602 предусмотрена SS/PBCH 604, которая соответствует примерам, показанным на фиг. 3 и 4, но которая доступна для устройств передачи данных, которые могут выполнять передачу данных на частотах, которые находятся за пределами полосы пропускания 530 виртуальной несущей на фиг. 4.

Варианты осуществления настоящей технологии, поэтому, можно видеть в некоторых примерах, как виртуальную несущую с более широкой полосой частот, которая уже, чем полоса пропускания хост-системы, с поддержкой полосы пропускания, гибко изменяемой для каждого из устройств передачи данных. Кроме того, общая информация, которая предназначена для всех VC UE, такая как информация широковещательной передачи и информация управляющая (VC-PDCCH), должна быть передана в самой узкой возможной полосе пропускания таким образом, чтобы все VC UE имели возможность ее принять.

Примерный вариант осуществления настоящей технологии представлен на фиг. 6, на которой показан интерфейс беспроводного доступа, соответствующий представленному на фиг. 4 и 5, но иллюстрирующий операции, в которых три класса терминалов передачи данных работают в пределах сети мобильной передачи данных. Как показано на фиг. 6, виртуальная несущая, представленная на фиг. 5, 530, предусмотрена интерфейсом беспроводного доступа в канале 602 управления виртуальной несущей, и SS/BPCH 604 предусмотрен для терминалов передачи данных, которые могут связываться только в пределах полосы частот виртуальной несущей. Таким образом, терминалы с пониженными возможностями первого класса (класс А) передают запросы для выделения ресурсов в совместно используемом канале, которые связываются по нисходящему каналу передачи данных, для выделения для устройств передачи данных в пределах VC-PDCCH 602, и для которых выделяют эти совместно используемые ресурсы в пределах полосы 530 виртуальной несущей в ресурсах 702, 704 передачи данных. Центральная область обеспечивает самую нижнюю доступную полосу пропускания, которая может поддерживаться, поскольку она также включает в себя другие каналы управления, упомянутые выше (SS/PBCH).

В соответствии с настоящей технологией, существуют другие классы терминалов передачи данных, кроме класса А, которые могут связываться только по наименьшей полосе пропускания виртуальной несущей 530 для класса А. Как показано на фиг. 6, представлены два других класса, класс В и класс С, которые позволяют связываться с ресурсами передачи данных в пределах двух более широких полос 732, 734 пропускания. Таким образом, в пределах полосы 732 пропускания устройств класса В, ресурсы передачи данных выделяют для устройств класса В в пределах второй наибольшей полосы 732 пр