Передающее устройство, приемное устройство, узел управления и относящиеся к ним способы для передачи блока в приемное устройство

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к способу, выполняемому передающим устройством для передачи блока в приемное устройство, когда передающее устройство и приемное устройство работают в беспроводной сети связи. Технический результат заключается в обеспечении расширения зоны покрытия беспроводной связью. Способ содержит: передачу блока в приемное устройство, причем этот блок содержит четыре пакета, которые, в свою очередь, содержат поля флага состояния восходящей линии связи (USF), поля флага пропуска информации (SF) и поля данных и заголовка, при этом поля USF и SF перемежаются и отображаются по четырем пакетам, при этом поля данных и заголовка перемежаются по одному пакету, но повторяются по четырем пакетам и при этом поля данных и заголовка перекрываются и вытесняются битами из USF поля в разных позициях каждого пакета. 9 н. и 12 з.п. ф-лы, 13 ил., 2 табл.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится в целом к передающему устройству и выполняемым при этом способам для передачи блока в приемное устройство. Настоящее изобретение относится в целом к приемному устройству и выполняемым при этом способам для приема передаваемого блока от передающего устройства. Настоящее изобретение дополнительно относится в целом к узлу управления для выбора формата блока с целью передачи передающим устройством в приемное устройство. Настоящее изобретение дополнительно относится в целом к компьютерным программам и машиночитаемым носителям информации, имеющим хранимые на них компьютерные программы для выполнения этих способов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Коммуникационные устройства, такие как беспроводные устройства, известны также как, например, абонентское оборудование (UE), мобильные терминалы, беспроводные терминалы и/или мобильные станции (MS). Беспроводные устройства наделяются способностью осуществлять беспроводную связь в сотовой сети связи или в беспроводной сети связи, именуемой также иногда сотовой радиосистемой, сотовой системой или сотовой сетью. Связь может осуществляться, например, между беспроводными устройствами, между беспроводным устройством и телефоном общего пользования и/или между беспроводным устройством и сервером через сеть радиодоступа (RAN) и, возможно, одну или более базовых сетей, содержащихся внутри беспроводной сети связи.

Беспроводные устройства могут дополнительно рассматриваться как мобильные телефоны, сотовые телефоны, лэптопы или планшеты для серфинга по Интернету, способные поддерживать беспроводную связь, просто в качестве некоторых дополнительных примеров. Терминалы в настоящем контексте могут быть, например, портативными, карманными, ручными, заключенными в компьютер или устанавливаемыми на автотранспортном средстве мобильными устройствами, наделенными способностью к осуществлению голосовой связи и/или обмену данными через RAN с другим субъектом, таким как другой терминал или сервер.

Беспроводная сеть связи покрывает географическую зону, которая подразделяется на сотовые зоны, при этом каждая сотовая зона может обслуживаться узлом доступа, таким как базовая станция, например базовая радиостанция (RBS), которая иногда может именоваться как, например, ʺeNBʺ, ʺeNodeBʺ, ʺNodeBʺ, ʺB Nodeʺ или BTS (базовая приемопередающая станция), в зависимости от технологии и используемой терминологии. Базовые станции могут быть разных классов, такими, например, как макро eNodeB, домашний eNodeB или пикобазовая станция, исходя из мощности передачи и при этом также из размера соты. Сотой является географическая зона, в которой дальность радиосвязи обеспечивается базовой станцией на месте расположения базовой станции. Одна базовая станция, находящаяся на месте расположения базовой станции, может обслуживать одну или несколько сот. Дополнительно каждая базовая станция может поддерживать одну или несколько коммуникационных технологий. Базовые станции осуществляют связь через эфирный интерфейс, работая на радиочастотах с терминалами в пределах диапазона базовых станций. В контексте настоящего изобретения выражение ʺнисходящая линия связиʺ (DL) используется применительно к пути передачи от базовой станции к мобильной станции. Выражение ʺвосходящая линия связиʺ (UL) используется применительно к пути передачи в обратном набавлении, то есть от мобильной станции к базовой станции.

Расширенная зона покрытия

Сотовые системы постоянно улучшают эксплуатационные характеристики сети, вводя новые признаки и функциональные возможности. В GP-140421, ʺNew SI on Cellular System Support for Ultra Low Complexity and Low Throughput Internet of Thingsʺ (ʺНовый SI на поддержку сотовой системы для Интернета вещей со сверхнизкой сложностью и малой пропускной способностьюʺ), GERAN#62, Vodafon был запущен новый предмет изучения в рамках Проекта партнерства третьего поколения (3GPP), целью которого, среди прочих вещей, является расширение зоны покрытия DL и UL радиосвязи применительно к системе пакетной радиосвязи общего пользования (GPRS)/улучшенной GPRS (EGPRS) до 20 дБ. Путем для расширения зоны покрытия может быть использование передачи без ответа абонента одного и того же радиоблока, когда как передатчик, так и приемник осведомлены о том, сколько повторений может быть использовано и как эти повторения могут передаваться в общей структуре кадра. Радиоблок, который может именоваться здесь также и ʺблокомʺ, может пониматься как хорошо удерживаемая структура для передачи данных и управляющих сообщений, которые могут распределяться по одному или более физическим ресурсам, именуемым ʺпакетамиʺ. Здесь ʺблокʺ может относиться также к структуре для передачи сигналов синхронизации и информации. ʺПакетʺ может рассматриваться как хорошо организованный физический ресурс, в который отображаются поля блока. Передачи без ответа абонента могут пониматься как заданное число передач для поддержки расширенной зоны покрытия. Передачи могут посылаться вслепую, то есть без обратной связи от принимающей стороны. Для максимизации выигрыша при обработке данных в приемнике может потребоваться когерентность фаз в передатчике между повторениями.

Текущий формат блока

Блок может состоять из битов. Бит может пониматься как наименьшая единица информации в цифровой информационной системе. Бит в наиболее общем виде представляется как 0 или 1. Биты, образующие блок, могут содержать информацию различных типов. Типы информации могут содержать: обучающую последовательность, флаги пропуска информации, данные и заголовок, и USF. Типы информации могут быть организованы конкретным образом. Порядок, которым организованы разные типы информации, известен как формат блока или блоковый формат. Типы информации могут пониматься как организуемые в поля. Поле может рассматриваться как группа битов в сообщении, несущем тип информации. Поле может состоять из смежной или несмежной группы, или групп, битов, когда они отображаются в физический ресурс, то есть пакет(ы).

Формат блока, используемый сегодня для PACCH и PDTCH в GSM, может быть подразделен на флаги пропуска информации (SF), флаги состояния восходящей линии связи (USF) и оставшуюся часть блока. Оставшаяся часть блока может быть разной в зависимости от того, является ли блок PACCH блоком или PDTCH блоком, но может состоять обычно из части с заголовком и данными, например, RLC/MAC заголовком и RLC или данными управления, и конкретное содержание в ней битов различается от пакета к пакету. Поскольку радиоблок может быть разделен на 4 пакета, общая глубина чередования, которая может пониматься здесь как диапазон, по которому распределяются информационные биты, части с данными и заголовком составляет 4 пакета.

USF может пониматься как идентификатор в UL механизме диспетчеризации. Идентификатор может планировать определенную MS в следующем периоде UL радиоблока. Среди всех MS, осуществляющих мониторинг DL радиоблока, только одной MS, назначенной для USF, сообщаемого в DL радиоблоке, может быть позволено передавать в периоде следующего UL радиоблока. Для GMSK модуляции, которая является схемой модуляции, используемой GPRS устройствами, USF биты могут отображаться в разные позиции битов в четырех разных пакетах блока, как показано в Таблице 1.

Пакет Позиция USF бита
0 0, 51, 102
1 100, 35, 86
2 84, 19, 70
3 68, 3, 52

Таблица 1. Отображение USF битов в GMSK модуляции

Флаг пропуска информации может пониматься как сигнал для типа передаваемого радиоблока. SF биты могут отображаться в одни и те же позиции битов в каждом пакете, а именно в две позиции битов на каждой стороне обучающей последовательности. Обучающая последовательность может рассматриваться как заданная последовательность, известная как передатчику, так и приемнику, цель которой может пониматься как, например, облегчение оценки радиоканала, по которому может передаваться пакет.

Разные поля текущего формата блока, именуемого здесь также унаследованным форматом блока, показаны на фиг. 1, который является схематическим представлением текущего или существующего формата блока. На фиг. 1 каждый пакет представлен разной строкой битов. Верхняя строка 200 представляет пакет номер 0, вторая строка 201 представляет пакет номер 1, третья строка 202 представляет пакет номер 2 и четвертая строка 203 представляет пакет номер 3. Бит представлен на чертеже вертикальным прямоугольником. Отдельный бит 210 промаркирован. Тип информации, носимой каждым битом, представлен разными графическими символами, показанными в условных обозначениях на чертеже. 58 битов располагаются на каждой стороне битов обучающей последовательности, которые граничат с SF битами. USF биты расположены в позициях битов, указанных в Таблице 12. Оставшиеся биты соответствуют типу информации, относящейся к данным и заголовку. Все биты в любом одном пакете из пакетов 200, 201, 202, 203, содержащие обучающую последовательность, именуются здесь полем 220 обучающей последовательности. Все биты в блоке, содержащем SF, именуются здесь SF полем 230. Все биты в блоке, содержащем данные, именуются здесь полем данных. Все биты в блоке, содержащем заголовок, именуются здесь полем заголовка. Поля данных и заголовка могут рассматриваться здесь вместе как поля 240 данных и заголовка, как показано на фиг. 1. Все биты в блоке, содержащем USF, именуются здесь USF полем 250.

Радиопередачи могут подвергаться различным искажениям. Одним таким искажением является так называемый частотный сдвиг. Частотный сдвиг может пониматься как сдвиг между частотами, используемыми передатчиком и приемником. Приемное устройство радиопередачи может попытаться компенсировать такой частотный сдвиг, обнаруживая сдвиг и компенсируя его.

Передачи без ответа абонента одного и того же радиоблока были предложены как способ расширения зоны покрытия радиосвязи в существующих системах, поскольку они, будучи когерентно связанными, могут улучшить отношение сигнала к шуму, например, до 3 дБ на двойное повторение и поэтому повысить вероятность правильного декодирования сообщения. Однако, если такой частотный сдвиг будет неправильно оценен приемным устройством с помощью существующих способов, это может нарушить когерентность и загубить выигрыш при обработке данных приемником при сочетании повторений. Выигрыш при обработке данных в этом контексте может пониматься как улучшение характеристики зоны покрытия, обеспечиваемое алгоритмами приемника. Как следствие, приемное устройство не сможет быть достигнуто в сценарии расширенной зоны покрытия, так как расширение зоны покрытия не сможет быть обеспечено.

Когда используются многократные передачи без ответа абонента, называемые также слепыми передачами физического уровня или просто слепыми передачами, приемник, такой как приемное устройство, может сочетать и аккумулировать несколько таких передач, прежде чем вызывать демодулятор, и, следовательно, прежде чем он попытается демодулировать и декодировать блок. При таком аккумулировании многих передач может потребоваться производить аккумулирование специальным образом, то есть когерентно, для того чтобы не максимизировать выигрыш при обработке данных от этих передач. В этом процессе слишком большой частотный сдвиг при приеме может принести вред общей эксплуатационной характеристике. Это объясняется тем, что частотный сдвиг приводит к сдвигу по фазе с течением времени, что отрицательно влияет на возможность сочетания выборок из повторяющихся пакетов, для того чтобы достигнуть желаемого выигрыша при обработке данных. Следовательно, может быть предпринята попытка со стороны приемника скомпенсировать любой частотный сдвиг между передачами, что может привести в результате к сдвигу по фазе с течением времени в представлении сигнала в основной полосе частот.

С учетом этого может потребоваться повышенное число повторений, что приведет в результате к слабому использованию имеющихся радиоресурсов. Кроме того, при неправильной оценке частотного сдвига при приеме тот же самый частотный сдвиг может подаваться, когда приемник осуществляет передачу в обратном направлении. Следовательно, неправильная оценка в одном направлении может влиять на эксплуатационные характеристики как в UL, так и в DL. Поэтому существующие способы для расширенной зоны покрытия приводят в результате к плохим эксплуатационным характеристикам беспроводной сети связи.

Преемственная совместимость

Неправильная оценка частотного сдвига является не единственной проблемой, связанной с введением устройств, поддерживающих расширенную зону покрытия, в сеть. При введении новых признаков в сеть часто может оказаться необходимым следовать требованию преемственной совместимости, то есть чтобы работа предшествующей сети не могла испытывать отрицательного влияния от введения нового признака.

Это объясняется тем, что в то время как ряд радиоресурсов в сети может оставаться прежним, может потребоваться, чтобы устройства, например, имеющие разные способности, зависящие от того, поддерживают ли они или нет новый признак, назначались или планировались на общий ряд радиоресурсов. То есть может потребоваться, чтобы они мультиплексировались или планировались в разные моменты времени в один и тот же временной интервал или ряд временных интервалов.

В конкретном случае, например, сетей глобальной системы мобильных коммуникаций (GSM)/системы пакетной радиосвязи общего пользования (GPRS) при введении улучшенной системы пакетной радиосвязи общего пользования (EGPRS) оказание как можно более слабого воздействие на GPRS трафик было важным фактором для принятия во внимание. Одним конкретным аспектом, который требует внимания, была возможность мультиплексирования унаследованных GPRS устройств и EGPRS устройств на одних и тех же физических ресурсах и обеспечение того, чтобы мониторинг унаследованными устройствами DL канала с целью увидеть, запланированы ли они в UL, путем считывания флага состояния восходящей линии связи (USF), находился под как можно меньшим влиянием. Как было установлено ранее, USF, сообщаемый в DL радиоблоке, может идентифицировать единственную MS, выделенную ему, которой может быть позволено осуществлять передачу в следующем периоде UL радиоблока.

Во время TBF-соединения, установленного между MS и BS для осуществления обмена пакетами между ними в GPRS сетях, USF может переноситься двумя разными каналами, каналом трафика пакетных данных (PDTCH), который может переносить пользовательские данные, и каналом управления, связанного с пакетами (PACCH), который может переносить сигналы управления, которые могут потребоваться для поддержки потока пользовательских данных.

Проблема преемственной совместимости не является новой для GSM/EDGE. При введении EGPRS только частичное мультиплексирование между GPRS и EGPRS было достигнуто. Это означает, что как GPRS, так и EGPRS устройствам могут быть выделены одни и те же ресурсы в сети. Однако как DL, так и UL диспетчеризация GPRS устройств, использующая восьмипозиционную модуляцию с фазовым сдвигом (8PSK), новую схему модуляции, введенную с EGPRS, невозможна, поскольку GPRS устройства могут поддерживать только минимальную модуляцию с гауссовой фильтрацией (GMSK). Так что формат блока для EGPRS при использовании GMSK модуляции был выполнен для обеспечения того чтобы GPRS мобильные устройства могли прочитать его.

Это было специально обеспечено BTS кодированием флагов пропуска информации (SF) для PDTCH, указывающим CS-4 из GPRS. GPRS устройство может поэтому быть способным интерпретировать SF, а также считывать передаваемый USF из EGPRS блоков, передаваемых с GMSK модуляцией. Это отражено в 3GPP TS 45.003 v12.0.0, ʺКодирование каналаʺ, для описания кодирования MCS-1, которое применимо также к MCS-2, -3 и -4, где можно отметить, что:

ʺПримечание: для стандарта GPRS MS биты q(0),…,q(7) указывают, что USF кодирован как для CS-4ʺ.

q(0),…q(7) рассматриваются здесь как биты флага пропуска информации.

Согласно вышесказанному отсутствие преемственной совместимости с существующими сетями при введении в сеть признака расширенной зоны покрытия может оказать отрицательное влияние на эксплуатационные характеристики сети вследствие необязательных ограничений, накладываемых на способ выделения и диспетчеризации ресурсы сети, так, например, мультиплексирование устройств, поддерживающих и не поддерживающих расширенную зону покрытия, может оказаться невозможным.

Более того, ошибка по частотному сдвигу, связанная со слепыми повторениями, используемыми для расширения зоны покрытия в сети, может привести в результате к невозможности достижения устройств, которые должны быть достигнуты, а, следовательно, к ухудшению эксплуатационных характеристик сети.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Поэтому задачей представленных здесь вариантов осуществления является улучшение эксплуатационных характеристик сети связи обеспечением улучшенных способов передачи информации в приемное устройство. Особой задачей представленных здесь вариантов осуществления является улучшение эксплуатационных характеристик сети связи обеспечением улучшенных способов передачи информации в приемное устройство в сценарии расширенной зоны покрытия.

Согласно первому аспекту представленных здесь вариантов осуществления задача решается способом, выполняемым передающим устройством. Передающее устройство и приемное устройство работают в беспроводной сети связи. Передающее устройство передает блок в приемное устройство. Блок содержит четыре пакета. Четыре пакета, в свою очередь, содержат поля флага состояния восходящей линии связи (USF), флага пропуска информации (SF) и поля данных и заголовка, при этом поля USF и SF перемежаются и отображаются по четырем пакетам. Поля данных и заголовка перемежаются по одному пакету, но повторяются по четырем пакетам. Поля данных и заголовка перекрываются и вытесняются битами из USF поля в разных позициях в каждом пакете.

Согласно второму аспекту представленных здесь вариантов осуществления задача решается способом, выполняемым приемным устройством. Способ применим для приема передаваемого блока от передающего устройства. Передающее устройство и приемное устройство работают в беспроводной сети связи. Приемное устройство принимает блок от передающего устройства. Блок содержит четыре пакета. Четыре пакета, в свою очередь, содержат поля USF, SF, и поля данных и заголовка. Поля USF и SF перемежаются и отображаются по четырем пакетам. Поля данных и заголовка перемежаются по одному пакету, но повторяются по четырем пакетам. Поля данных и заголовка перекрываются и вытесняются битами из USF поля в разных позициях в каждом пакете.

Согласно третьему аспекту представленных здесь вариантов осуществления задача решается способом, выполняемым узлом управления. Способ применим к выбору формата блока для передачи передающим устройством в приемное устройство. Узел управления, передающее устройство и приемное устройство работают в беспроводной сети связи. Узел управления выбирает формат блока для передачи передающим устройством в приемное устройство. Формат блока содержит четыре пакета. Четыре пакета, в свою очередь, содержат поля USF, SF, и поля данных и заголовка. Поля USF и SF перемежаются и отображаются по четырем пакетам. Поля данных и заголовка перемежаются по одному пакету, но повторяются по четырем пакетам. Поля данных и заголовка перекрываются и вытесняются битами из USF поля в разных позициях в каждом пакете. Узел управления посылает в передающее устройство указание применительно к выбранному формату блока.

Согласно четвертому аспекту представленных здесь вариантов осуществления задача решается передающим устройством, выполненным с возможностью передачи блока в приемное устройство. Передающее устройство и приемное устройство выполнены с возможностью работы в беспроводной сети связи. Передающее устройство дополнительно выполнено с возможностью передачи блока в приемное устройство. Блок содержит четыре пакета. Четыре пакета, в свою очередь, содержат поля USF, SF, и поля данных и заголовка. Поля USF и SF перемежаются и отображаются по четырем пакетам. Поля данных и заголовка перемежаются по одному пакету, но повторяются по четырем пакетам. Поля данных и заголовка перекрываются и вытесняются битами из USF поля в разных позициях в каждом пакете.

Согласно пятому аспекту представленных здесь вариантов осуществления задача решается приемным устройством, выполненным с возможностью приема передаваемого блока от передающего устройства. Передающее устройство и приемное устройство выполнены с возможностью работы в беспроводной сети связи. Приемное устройство дополнительно выполнено с возможностью приема блока от передающего устройства. Блок содержит четыре пакета. Четыре пакета, в свою очередь, содержат поля USF, SF, и поля данных и заголовка. Поля USF и SF перемежаются и отображаются по четырем пакетам. Поля данных и заголовка перемежаются по одному пакету, но повторяются по четырем пакетам. Поля данных и заголовка перекрываются и вытесняются битами из USF поля в разных позициях в каждом пакете.

Согласно шестому аспекту представленных здесь вариантов осуществления задача решается узлом управления, выполненным с возможностью выбора формата блока для передачи передающим устройством в приемное устройство. Узел управления, передающее устройство и приемное устройство выполнены с возможностью работы в беспроводной сети связи. Узел управления дополнительно выполнен с возможностью выбора формата блока для передачи передающим устройством в приемное устройство. Формат блока содержит четыре пакета. Четыре пакета, в свою очередь, содержат поля USF, SF, и поля данных и заголовка. Поля USF и SF перемежаются и отображаются по четырем пакетам. Поля данных и заголовка перемежаются по одному пакету, но повторяются по четырем пакетам. Поля данных и заголовка перекрываются и вытесняются битами из USF поля в разных позициях в каждом пакете. Узел управления посылает в передающее устройство 101 указание применительно к выбранному формату блока.

Согласно седьмому аспекту представленных здесь вариантов осуществления задача решается компьютерной программой, содержащей команды, которые при их выполнении по меньшей мере на одном процессоре заставляют по меньшей мере один процессор выполнять способ, осуществляемый передающим устройством.

Согласно восьмому аспекту представленных здесь вариантов осуществления задача решается машиночитаемым носителем информации, запоминающим компьютерную программу, содержащую команды, которые при их выполнении по меньшей мере на одном процессоре заставляют по меньшей мере один процессор выполнять способ, осуществляемый передающим устройством.

Согласно девятому аспекту представленных здесь вариантов осуществления задача решается компьютерной программой, содержащей команды, которые при их выполнении по меньшей мере на одном процессоре заставляют по меньшей мере один процессор выполнять способ, осуществляемый приемным устройством.

Согласно десятому аспекту представленных здесь вариантов осуществления задачи решается машиночитаемым носителем информации, запоминающим компьютерную программу, содержащую команды, которые при их выполнении по меньшей мере на одном процессоре заставляют по меньшей мере один процессор выполнять способ, осуществляемый приемным устройством.

Согласно одиннадцатому аспекту представленных здесь вариантов осуществления задача решается компьютерной программой, содержащей команды, которые при их выполнении по меньшей мере на одном процессоре заставляют по меньшей мере один процессор выполнять способ, осуществляемый узлом управления.

Согласно двенадцатому аспекту представленных здесь вариантов осуществления задача решается машиночитаемым носителем информации, запоминающим компьютерную программу, содержащую команды, которые при их выполнении по меньшей мере на одном процессоре заставляют по меньшей мере один процессор выполнять способ, осуществляемый узлом управления.

Посредством передачи передающим устройством в приемное устройство блока с описанным форматом, то есть блока, который содержит четыре пакета, четыре пакета дополнительно содержат поля USF, SF, и поля данных и заголовка, при этом поля USF и SF перемежаются и отображаются по четырем пакетам, при этом поля данных и заголовка перемежаются по одному пакету, но повторяются по четырем пакетам и при этом поля данных и заголовка перекрываются и вытесняются битами из USF поля в разных позициях в каждом пакете, обеспечивается эффективная оценка частотного сдвига. Это, в свою очередь, может помочь в оптимизации эксплуатационных характеристик в расширенной зоне покрытия и помочь в последующих передачах/приемах, имея малый частотный сдвиг. Кроме того, может поддерживаться преемственная совместимость с унаследованными устройствами, мультиплексно использующими те же самые ресурсы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Примеры представленных здесь вариантов осуществления описываются более подробно со ссылками на чертежи, на которых:

ФИГ. 1 - схематическое представление текущего формата блока.

ФИГ. 2 - схематический график, представляющий отклонение частотного сдвига с начальной и непрерывной компенсацией.

ФИГ. 3 - схематическое представление, иллюстрирующее пример беспроводной сети связи согласно некоторым вариантам осуществления.

ФИГ. 4 - схематическое представление, иллюстрирующее часть с данными и заголовком в текущем формате блока.

ФИГ. 5 - схематическое представление примера нового формата блока согласно некоторым вариантам осуществления.

ФИГ. 6 - схематическое представление нового формат блока согласно некоторым вариантам осуществления.

ФИГ. 7 - схематический график, иллюстрирующий влияние на характеристики канального уровня данных и заголовка вследствие вытесняющих USF битов.

ФИГ. 8 - блок-схема последовательности операций, представляющая варианты осуществления способа в передающем устройстве согласно некоторым вариантам осуществления.

ФИГ. 9 - блок-схема последовательности операций, представляющая этапы способа в передающем устройстве согласно некоторым вариантам осуществления.

ФИГ. 10 - блок-схема последовательности операций, представляющая этапы способа в узле управления согласно некоторым вариантам осуществления.

ФИГ. 11 - блок-схема передающего устройства, выполненного согласно некоторым вариантам осуществления.

ФИГ. 12 - блок-схема приемного устройства, выполненного согласно некоторым вариантам осуществления.

ФИГ. 13 - блок-схема узла управления, выполненного согласно некоторым вариантам осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Терминология

Следующие общеизвестные термины используются в вариантах осуществления и поясняются ниже.

Узел сети радиосвязи. В некоторых вариантах осуществления неограничивающий термин ʺузел сети радиосвязиʺ обычно используется и относится к любому типу сетевого узла, обслуживающего беспроводное устройство и/или подсоединенного к другому сетевому узлу или элементу сети, или к любому радиоузлу, от которого беспроводное устройство принимает сигнал. Примерами узлов сети радиосвязи являются базовая приемопередающая станция (BTS), Node B, базовая станция (BS), радиоузел многостандартного радио (MSR), такой как MSR BS, eNode B, сетевой контроллер, контроллер сети радиосвязи (RNC), контроллер базовой станции, реле, донорский узел для управления реле, пункт доступа (AP), пункты передачи, узлы передачи, RRU, RRH, узлы в распределенной антенной системе (DAS) и т.п.

Сетевой узел. В некоторых вариантах осуществления используется более общий термин ʺсетевой узелʺ и он может соответствовать любому типу узла сети радиосвязи или любому сетевому узлу, который сообщается по меньшей мере с узлом радиосвязи. Примерами сетевого узла являются узел сети радиосвязи, описанный выше, узел базовой сети (например, MSC, MME и т.п.), O&M, OSS, SON, узел позиционирования (например, E-SMLC), MDT и т.п.

Беспроводное устройство. В некоторых вариантах осуществления неограничивающий термин ʺбеспроводное устройствоʺ используется и относится к любому типу беспроводного устройства, сообщающегося с узлом сети радиосвязи в сотовой или мобильной сети связи. Примерами беспроводных устройств являются целевое устройство, мобильные станции непосредственной связи между устройствами, мобильные станции машинного типа или мобильные станции, способные осуществлять связь между машинами, PDA, iPAD, планшет, мобильные терминалы, смартфон, лэптоп со встроенным оборудованием (LEE), лэптоп с монтируемым оборудованием (LME), USB модемы и т.п.

Заметим, что хотя терминология из Проекта партнерства 3-го поколения (3GPP) GERAN была использована в этом изобретении, чтобы пояснить на примерах варианты осуществления, представленные здесь, это не должно рассматриваться как ограничение объема представленных вариантов осуществления только вышеупомянутой системой. Другие беспроводные системы, включающие в себя WCDMA, WiMax и UMB, могут также извлечь пользу от использования идей, предложенных в этом изобретении.

В свете развития описываемых здесь вариантов осуществлении сначала будет определена и обсуждена проблема.

Как было сказано выше, слепая передача одного и того же радиоблока была предложена в качестве пути расширения зоны покрытия радиосвязью в существующих системах. Однако для оптимального эксплуатационного качества с использованием слепых передач может потребоваться правильная оценка частотного сдвига в приемнике. Для того чтобы эффективно оценить частотный сдвиг и скомпенсировать его при низком отношении сигнал-шум (SNR), которое может быть в том случае, когда работа происходит в расширенной зоне покрытия, обычно используемое оценивающее устройство может быть основано на знании того, что два или более идентичных сигналов были переданы с известным разнесением по времени. Если предполагается, что два из них обозначены, например, как s1 и s2, частотный сдвиг может быть оценен как сумма(S1*S2ʹ), где ʹ оператор является комплексно сопряженной величиной сигнала. Результирующий комплексный вектор может иметь фазу, которая является оценкой фазового сдвига между s1 и s2, и, следовательно, зная разнесение по времени между двумя передачами, фазовый сдвиг во времени и, следовательно, частотный сдвиг могут быть оценены, например, приемным устройством.

Однако при достаточно большом разнесении по времени, например, T, оценка частотного сдвига не может быть произведена однозначным образом вследствие 2π периодичности фазы. Обнаруженная фаза за время T может быть результатом диапазона частотного сдвига (θ±2πN) радиан, где N - произвольное целое число.

Правильная оценка частотного сдвига может быть важна не только для стороны приемника в устройстве, но также и для стороны передатчика в устройстве, с тем чтобы он мог непрерывно корректировать собственный частотный сдвиг.

Типичная передача данных устройством, таким как MS, может происходить описанным ниже образом.

1. Устройство может синхронизироваться с сотой и корректировать свой частотный сдвиг от канала (каналов) синхронизации.

2. Устройство может считывать системную информацию в широковещательном канале, чтобы определить, среди прочих вещей, что разрешен доступ к сети и какую мощность передачи использовать.

3. Устройство может посылать произвольный доступ (Random Access) в сеть, то есть в сетевой узел, чтобы запросить ресурсы.

4. Сеть может выделить ресурсы устройству блоком управления в DL.

5. Устройство может передавать на ресурсах и ожидать управляющее сообщение по DL, чтобы знать состояние передачи.

6. Этапы 3, 5 могут повторяться до тех пор, пока передача данных не закончится.

В описанной процедуре частотный сдвиг может быть скорректирован только при синхронизации с сотой и, возможно, во время получения системной информации, но затем может отклоняться во время передачи данных. На фиг. 2 представлен схематическая диаграмма, иллюстрирующая отклонение частотного сдвига с начальной компенсацией на верхнем графике согласно существующим способам. На верхнем графике выполняется только описанный выше этап 1, так что оценка и коррекция частоты производятся лишь во время первоначального этапа 1, только что описанного. Как должно быть понятно, на верхнем графике на этом чертеже величина фазового сдвига возрастает со временем, как показано кривой с положительным наклоном, что подразумевает большой фазовый сдвиг. Однако блок управления, то есть блок, например, в PACCH на DL, служит для эффективной оценки частотного сдвига, с тем чтобы устройство могло компенсировать его, так что фазовый сдвиг может возникать только во время короткого периода и, следовательно, компенсироваться при получении каждого переданного по DL управляющего сообщения, как показано нижним графиком на фиг. 2. Нижний график на фиг. 2 представляет отклонение частотного сдвига при непрерывной компенсации. Как и на верхнем графике на фиг. 2, степень отклонения фазы возрастает со временем, как показано положительным наклоном. На нижнем графике фазовый сдвиг может быть скорректирован приемником каждый раз, когда блок управления, например, в PACCH, принимается на этапе 5, описанном выше. На нижнем графике, когда компенсируется частотный сдвиг, частотный сдвиг понижается или полностью устраняется, что показано разрывом кривой. Когда устройство начинает передавать после компенсации частотного сдвига, отклонение снова возрастает, что показано положительным наклоном, но не достигает таких высоких значений, как в случае без компенсации фазового сдвига, показанном в верхней части на чертеже.

В заключение, из фиг. 2 можно понять, что, используя простой подход, заключающийся в простом повторении текущего блока управления по DL слепой передачей, можно обеспечить, чтобы одни и те же пакеты, повторяемые вслепую, могли разноситься на очень большое расстояние во времени, с тем чтобы приемник однозначно и эффективно определял частотный сдвиг. Обеспечение меньшего разнесения во времени может облегчить оценку частотного сдвига, а также диапазона частотных сдвигов, которые возможно обнаружить.

Теперь будут описаны представленные здесь варианты осуществления, которые адресуются к вышеупомянутым вопросам обеспечением способов, позволяющих эффективно оценивать частотный сдвиг в расширенной зоне покрытия. В этом разделе варианты осуществления будут представлены более подробно рядом приводимых в качестве примера вариантов осуществления. Следует заметить, что эти варианты осуществления не являются взаимно исключающими. Предполагается, что компоненты из одного варианта осуществления могут быть безусловно представлены в другом варианте осуществления, и специалистам в данной области техники будет понятно, как эти компоненты могут быть использованы в других приводимых в качестве примера вариантах осуществления. Несколько вариантов осуществления содержатся здесь. Более конкретно, далее следуют варианты осуществления, относящиеся к передающему устройству, варианты осуществления, относящиеся к приемному устройству, и варианты осуществления, относящиеся к узлу управления.

На фиг. 3 показан пример беспроводной сети 100 связи, именуемой также иногда сотовой радиосистемой, сотовой сетью или беспроводной системой связи, в которой могут быть реализованы варианты осуществления. Беспроводная сеть 100 связи может, например, быть сетью, такой как сеть глобальной системы мобильных коммуникаций (GSM), GSM/развитием стандарта GSM с увеличенной скоростью передачи данных (EDGE), беспроводной сетью с радиодоступом (GERAN), EDGE сетью или сетью, состоящей из сочетания технологий радиодоступа (RAT), таких, например, как базовые станции многостандартной радиосвязи (MSR), в состав которых GSM/EDGE включается как одна из поддерживаемых RAT. Таким образом, хотя терминология из 3GPP GERAN может быть использована в этом изобретении с целью пояснения представленных вариантов осуществления,