Устройство управления связью, способ управления связью и терминал

Устройство управления связью, способ управления связью и терминал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству управления связью, способу управления связью и терминалу.

Уровень техники

К настоящему времени в практику внедрены системы радиосвязи, соответствующие стандарту LTE (Long Term Evolution (долговременная эволюция)), представляющим собой стандарт, разработанный Группой проекта партнерства третьего поколения (Third Generation Partnership Project (3GPP)). Более того, в качестве стандарта четвертого поколения для систем радиосвязи изучается стандарт LTE-Advanced (усовершенствованный LTE). В системах радиосвязи, соответствующих стандарту LTE или LTE-Advanced, могут быть использованы дуплексный режим с разделением по частоте (frequency-division duplex (FDD)) или дуплексный режим с разделением по времени (time-division duplex (TDD)).

В системах радиосвязи, соответствующих стандарту LTE, обычно используется дуплексный режим FDD. Дуплексный режим TDD имеет ряд преимуществ по сравнению с режимом FDD. Например, в режиме FDD, необходимо выделить пару из частотного диапазона восходящей линии и частотного диапазона нисходящей линии, тогда как в режиме TDD необходимо выделить единственный частотный диапазон. Кроме того, в режиме FDD соотношение между ресурсами связи восходящей линии и ресурсами связи нисходящей линии является фиксированным, тогда как в режиме TDD это соотношение между ресурсами связи восходящей линии и ресурсами связи нисходящей линии является переменным. В частности, в режиме TDD, соотношение между ресурсами связи восходящей линии и ресурсами связи нисходящей линии может быть изменено путем изменения конфигурации направлений связи в каждом субкадре в составе радио кадра. Вследствие таких преимуществ ожидается, что режим TDD будет все шире применяться в системах радиосвязи, соответствующих стандарту LTE или LTE-Advanced. Поэтому были предложены различные технологии, относящиеся к стандарту LTE TDD.

Например, в Патентной литературе 1 предложен способ сдвига границы между субкадром нисходящей линии и субкадром восходящей линии и осуществления связи с другим «домашним» узлом Home NodeB с использованием субкадра, расположенного между границами до и после сдвига, обеспечивая радиосвязь между узлами Home eNodeB.

Список литературы

Патентная литература

Патентная литература 1: JP 2012-1031 OA

Сущность изобретения

Техническая проблема

В режиме TDD соотношение между ресурсами связи восходящей линии и ресурсами связи нисходящей линии является переменным, вследствие чего для разных ячеек могут быть заданы различные конфигурации направлений связи с учетом интенсивности трафика в нисходящей линии или в восходящей линии. Однако когда для разных ячеек заданы различные конфигурации направлений связи, взаимосвязанные ячейки могут иметь различные направления связи в одном и том же субкадре, в результате чего между взаимосвязанными ячейками могут возникать помехи. Например, когда абонентский терминал (user equipment (UE)), принимающий сигнал нисходящей линии от узла eNodeB в своей ячейке, принимает также сигнал восходящей линии от терминала UE из ячейки, соседствующей со своей ячейкой, тогда этот сигнал восходящей линии может создавать взаимные помехи с сигналом нисходящей линии. Значительно труднее контролировать и бороться с помехами между ячейками, когда конфигурацию направлений связи задают динамически в зависимости от увеличения или уменьшения интенсивности трафика в восходящей линии или в нисходящей линии, чтобы еще больше увеличить пропускную способность системы.

Таким образом, желательно уменьшить помехи между взаимосвязанными ячейками и при этом повысить пропускную способность системы с использованием режима TDD.

Решение проблемы

Согласно настоящему изобретению предложено устройство управления связью, содержащее модуль радиосвязи, осуществляющий связь с одним или несколькими терминалами в ячейке по каналу связи, в котором направление связи можно задавать динамически для каждого субкадра, представляющего собой единицу времени в радиосвязи, и модуль управления, осуществляющий управление выделением ресурсов связи терминалу на основе направления связи, заданного в канале связи, и местонахождения терминала в ячейке.

Согласно настоящему изобретению предложен способ управления связью, содержащий осуществление связи с одним или несколькими терминалами в ячейке по каналу связи, в котором направление связи можно задавать динамически для каждого субкадра, представляющего собой единицу времени в радиосвязи, и управление выделением ресурсов связи терминалу на основе направления связи, заданного в канале связи, и местонахождения терминала в ячейке.

Согласно настоящему изобретению предложен терминал, содержащий модуль радиосвязи, осуществляющий связь с базовой станцией в своей ячейке по каналу связи, в котором направление связи можно задавать динамически для каждого субкадра, представляющего собой единицу времени в радиосвязи. Модуль радиосвязи осуществляет связь с базовой станцией в соответствии с ресурсами связи, выделенными самому терминалу базовой станцией на основе задания направления связи в канале связи и местонахождения самого терминала в ячейке.

Преимущества изобретения

Как описано выше, согласно настоящему изобретению, при использовании предлагаемых устройства управления связью, способа управления связью и терминала можно уменьшить помехи между взаимосвязанными ячейками в то же время повысить пропускную способность системы радиосвязи, применяющей дуплексный режим с разделением по времени (TDD).

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет диаграмму для описания примера формата радио кадра в режиме TDD.

Фиг. 2 представляет диаграмму для описания примера специального субкадра, входящего в состав радио кадра в режиме TDD.

Фиг. 3 представляет диаграмму для описания примера конфигурации направления связи в каждом субкадре, входящем в состав радио кадра в режиме TDD.

Фиг. 4 представляет схему для описания примера помех в субкадре, в котором направление связи различается между соседними ячейками.

Фиг. 5 представляет схему для описания первого примера помех в субкадре, в котором направление связи различается между макроячейкой и небольшой ячейкой.

Фиг. 6 представляет схему для описания второго примера помех в субкадре, в котором направление связи различается между макроячейкой и небольшой ячейкой.

Фиг. 7 представляет схему для общего описания первого варианта.

Фиг. 8 представляет блок-схему, показывающую пример конфигурации узла eNodeB согласно первому варианту.

Фиг. 9 представляет блок-схему, показывающую пример конфигурации терминала UE согласно первому варианту.

Фиг. 10 представляет логическую схему, показывающую пример процедуры управления связью согласно первому варианту.

Фиг. 11 представляет схему для общего описания изменений первого варианта.

Фиг. 12 представляет схему для описания операций узла eNodeB и терминала UE в небольшой ячейке.

Фиг. 13 представляет диаграмму для описания примера выбора субкадров, используемых для связи в небольшой ячейке.

Фиг. 14 представляет логическую схему, показывающую пример процедуры управления связью согласно изменениям первого варианта.

Фиг. 15 представляет схему для общего описания второго варианта.

Фиг. 16 представляет схему для общего описания второго варианта.

Фиг. 17 представляет блок-схему, показывающую пример конфигурации узла eNodeB согласно второму варианту.

Фиг. 18 представляет логическую схему, показывающую пример процедуры управления связью согласно второму варианту.

Фиг. 19 представляет схему для общего описания третьего варианта.

Фиг. 20 представляет блок-схему, показывающую пример конфигурации узла eNodeB согласно третьему варианту.

Фиг. 21 представляет логическую схему, показывающую пример процедуры управления связью согласно третьему варианту.

Фиг. 22 представляет схему для общего описания четвертого варианта.

Фиг. 23 представляет блок-схему, показывающую пример конфигурации узла eNodeB согласно четвертому варианту.

Фиг. 24 представляет логическую схему, показывающую пример процедуры управления связью согласно четвертому варианту.

Подробное описание изобретения

В дальнейшем предпочтительные варианты настоящего изобретения будут описаны подробно со ссылками на прилагаемые чертежи. Отметим, что в настоящем описании и на чертежах, элементам, имеющим по существу одинаковые функции и структуры, присвоены одни и те же позиционные обозначения, а повторяющееся описание опущено.

Отметим, что описание будет дано в следующем порядке.

1. Введение

1.1. Основная идея дуплексного режима с разделением по времени (TDD)

1.2. Техническая проблема в режиме TDD

2. Первый вариант

2.1. Общий обзор

2.2. Конфигурация узла eNodeB

2.3. Конфигурация терминала UE

2.4. Последовательность операций

2.5. Изменения

3. Второй вариант

3.1. Общий обзор

3.2. Конфигурация узла eNodeB

3.3. Последовательность операций

4. Третий вариант

4.1. Общий обзор

4.2. Конфигурация узла eNodeB

4.3. Последовательность операций

5. Четвертый вариант

5.1. Общий обзор

5.2. Конфигурация узла eNodeB

5.3. Последовательность операций

6. Резюме

1. Введение

Сначала будут рассмотрены основная идея дуплексного режима с разделением времени (TDD) и техническая проблема, связанная с этим режимом TDD. Хотя основная идея и техническая проблема, а также варианты настоящего изобретения будут рассмотрены здесь с использованием системы радиосвязи, соответствующей стандарту LTE или LTE-Advanced, в качестве примера, настоящее изобретение, безусловно, этим примером не ограничивается.

1.1. Основная идея дуплексного режима с разделением по времени (TDD)

Основная идея режима TDD будет описана со ссылками на фиг. 1-3.

(Режим TDD в системе LTE)

В системе LTE может быть использован любой из дуплексных режимов - режим FDD или режим TDD. В режиме FDD выделенный частотный диапазон для восходящей линии и выделенный частотный диапазон для нисходящей линии используются по оси частот. Кроме того, в режиме FDD используется формат, согласно которому радио кадр содержит 10 субкадров по оси времени. С другой стороны, в режиме TDD также используется формат, согласно которому радио кадр содержит 10 субкадров по оси времени. Однако в режиме TDD один и тот же частотный диапазон используется для связи в обеих - восходящей и нисходящей, линиях. Формат радио кадра в режиме TDD будет более подробно описан со ссылками на фиг. 1.

Фиг. 1 представляет диаграмму для описания примера формата радио кадра в режиме TDD. Как показано на фиг. 1, радио кадр представляет собой единицу времени в стандарте LTE, продолжительность которой равна 10 мс. Более того, один радио кадр содержит 10 субкадров. Субкадр также представляет собой единицу времени в стандарте LTE, продолжительность которой равна 1 мс. В режиме TDD направление связи задают для каждого субкадра. Например, в радио кадре, показанном на фиг. 1, в качестве направление связи в субкадре #0 задано нисходящее направление, а для субкадра #3 задано восходящее направление связи.

Здесь, термин «восходящая линия», «восходящее направление» ("uplink") обозначает связь (передач сигнала) от терминала UE к узлу eNodeB, а термин «нисходящая линия», «нисходящее направление» ("downlink") обозначает связь (передачу сигнала) от узла eNodeB к терминалу UE. На фиг. 1 буквы D, U и S обозначают субкадр нисходящей линии, субкадр восходящей линии и специальный субкадр, соответственно. Специальный субкадр будет рассмотрен ниже.

В системе радиосвязи, соответствующей стандарту LTE, обычно используется режим FDD. Однако режим TDD имеет ряд преимуществ перед режимом FDD.

Например, режим TDD имеет преимущество с точки зрения выделения частотного диапазона. В режиме FDD необходимо выделить пару из частотного диапазона восходящей линии и частотного диапазона нисходящей линии, тогда как в режиме TDD нужно выделить только один частотный диапазон.

Кроме того, режим TDD имеет преимущество с точки зрения соотношения восходящей линии и нисходящей линии. В качестве примера, в режиме FDD, когда ширина частотного диапазона восходящей линии равна 20 МГц и ширина частотного диапазона нисходящей линии равна 20 МГц, соотношение ресурсов связи восходящей линии и ресурсов связи нисходящей линии фиксировано на уровне «один к одному». С другой стороны, в режиме TDD, когда выделен частотный диапазон шириной 20 МГц, соотношение ресурсов связи восходящей линии и ресурсов связи нисходящей линии является переменным. В частности, в режиме TDD, изменяя конфигурацию направлений связи (далее именуемую «конфигурация режима TDD») в каждом субкадре в составе радио кадра, можно изменять соотношение ресурсов связи восходящей линии и ресурсов связи нисходящей линии.

Вследствие таких преимуществ можно ожидать, что режим TDD будет все более широко применяться в системах связи, соответствующих стандарту LTE или LTE-Advanced.

Хотя режим TDD имеет перечисленные выше преимущества, необходимо выделить период времени для переключения между нисходящей линией и восходящей линией. Поэтому в режиме TDD вставляют специальный субкадр между субкадром нисходящей линии и субкадром восходящей линии. Теперь этот специальный кадр будет рассмотрен более подробно со ссылками на фиг. 2.

Фиг. 2 представляет диаграмму для описания примера специального субкадра, входящего в состав радио кадра в режиме TDD. На фиг. 2 показаны субкадры #0-#2 из состава радио кадра, представленного на фиг. 1. Здесь субкадр #0 представляет собой субкадр нисходящей линии, субкадр #1 является специальным субкадром, а субкадр #2 представляет собой субкадр восходящей линии. Для узла eNodeB, промежуток времени, когда терминал UE принимает сигнал нисходящей линии в субкадре #0, имеет место позже промежутка времени, соответствующего субкадру #0 согласно рассматриваемому формату, вследствие задержки при прохождении сигнала в пространстве и задержки обработки сигнала в аппаратуре терминала UE. Кроме того, чтобы данные поступили в узел eNodeB в промежутке времени, соответствующем субкадру #2 согласно рассматриваемому формату, терминал UE должен передать сигнал восходящей линии с опережением. Поэтому специальный субкадр определен как область для выделения периода времени, соответствующего задержке в нисходящей линии, и периода времени, соответствующего опережению при передаче в восходящей линии. В частности, в состав специального субкадра входят пилотный временной интервал (слот) нисходящей линии (downlink pilot time slot (DwPTS)) и пилотный временной интервал (слот) восходящей линии (uplink pilot time slot (UpPTS)). Кроме того, специальный субкадр дополнительно содержит защитный период. Таким образом, недостатком режима TDD является наличие специального субкадра, вставляемого на время переключения между нисходящей линией и восходящей линией.

Конкретная конфигурация режима TDD

Режим LTE TDD (дуплексный режим с разделением по времени в системе LTE) определен в документе 3GPP Release 8. В разделе "TS 36. 211 Table 4. 2-2: Uplink-Downlink configurations (конфигурации восходящей - нисходящей линий)" показана конфигурация направления связи (т.е. конфигурация режима TDD) для каждого субкадра в составе радио кадра в режиме TDD. Конфигурация режима TDD теперь будет более конкретно рассмотрена со ссылками на фиг. 3.

Фиг. 3 представляет диаграмму для описания примера конфигурации направления связи в каждом субкадре, входящем в состав радио кадра в режиме TDD. Как показано на фиг. 3, в стандарте 3GPP определены семь конфигураций режима TDD, а именно конфигурации 0-6. Как описано выше, в системе LTE TDD радио кадр содержит десять субкадров, и направление связи задают для каждого субкадра. В субкадрах #0 и #5 из этих 10 субкадров передают синхросигнал от узла eNodeB, вследствие чего направление связи в этих субкадрах #0 и #5 зафиксировано неизменным, а именно связь в нисходящем направлении. Более того, субкадр #1 является специальным субкадром в любой конфигурации режима TDD. Кроме того, направление связи в субкадре #2 задано фиксированным, а именно связь в восходящем направлении. С другой стороны, субкадр #6 является либо специальным субкадром, либо субкадром нисходящей линии. В качестве направлений связи для каждого из субкадров #3, #4, #7, #8 и #9 индивидуально задают либо восходящее направление, либо восходящее направление.

Обычно предполагается, что каждый оператор выбирает и использует какую-либо одну из указанных семи конфигураций режима TDD. Поэтому, например, не предполагают, что каждый оператор может задавать различные конфигурации режима TDD для соседних ячеек.

1.2. Техническая проблема в режиме TDD

Далее техническая проблема в режиме TDD будет рассмотрена со ссылками на фиг. 4-6.

Пример специфичных помех

На пленарном заседании группы 3GPP, проходившем в Канзас-сити в марте 2011 г., было принято решение исследовать проблему помех путем задания различных конфигураций режима TDD для соседних ячеек. В результате общей тенденцией развития в системах LTE TDD было движение в сторону задания различных конфигураций режима TDD для взаимосвязанных ячеек (например, соседних ячеек). Специфичные помехи, возникающие, когда задают разные конфигурации режима TDD для взаимосвязанных ячеек (например, для соседних ячеек или для макроячейки и небольшой ячейки), будут теперь более конкретно рассмотрены со ссылками на фиг. 4-6.

Фиг. 4 представляет схему для описания примера помех в субкадре, в котором направление связи различается между соседними ячейками. На фиг. 4 показаны ячейка 10а и ячейка 10b, соседствующая с этой ячейкой 10а. Кроме того, в ячейке 10а имеются узел eNodeB 11a и терминал UE 21а. В ячейке 10b имеются узел eNodeB 11b и терминал UE 21b. Здесь предполагается, что в некотором субкадре направление связи является нисходящим в ячейке 10а, тогда как направление связи является восходящим в ячейке 10b. В этом случае, когда терминал UE 21а, который принимает сигнал 13 нисходящей линии от узла eNodeB 11a в ячейке 10а, принимает также сигнал 23 восходящей линии от терминала UE 2lb в ячейке 10b, этот сигнал 23 восходящей линии может создавать помехи сигналу 13 нисходящей линии. Кроме того, когда узел eNodeB 11b, принимающий сигнал 23 восходящей линии от терминала UE 21b в ячейке 10b, принимает также сигнал 13 нисходящей линии от узла eNodeB 11a в ячейке 10а, этот сигнал 13 нисходящей линии может создавать помехи сигналу 23 восходящей линии. В частности, сигналы, создающие взаимные помехи, обозначены на фиг. 4 пунктирными линиями.

Фиг. 5 представляет схему для описания первого примера помех в субкадре, в котором направление связи различается между макроячейкой и небольшой ячейкой. На фиг. 5 показаны макроячейка 30 и небольшая ячейка 40. Макроячейка 30 «покрывает» всю или часть небольшой ячейки 40. Кроме того, в макроячейке 30 находятся узел eNodeB 31 и терминал UE 21c. В небольшой ячейке 40 находятся узел eNodeB 41 и терминал UE 21d. Здесь предполагается, что в некотором субкадре в качестве направления связи заданы нисходящее направление в макроячейке 30 и восходящее направление в небольшой ячейке 40. В этом случае, когда терминал UE 21c, принимающий сигнал 33 нисходящей линии от узла eNodeB 31 в макроячейке 30, принимает также сигнал 25 восходящей линии от терминала UE 21d в небольшой ячейке 40b, указанный сигнал 25 восходящей линии может создавать помехи для сигнала 33 нисходящей линии. Кроме того, когда узел eNodeB 41, принимающий сигнал 25 восходящей линии от терминала UE 21d в небольшой ячейке 40, принимает также сигнал 33 нисходящей линии от узла eNodeB 31 в макроячейке 30, указанный сигнал 33 нисходящей линии может создавать помехи сигналу 25 восходящей линии. В частности, на фиг. 5 сигналы, создающие помехи один для другого, показаны пунктирной линией.

Фиг. 6 представляет схему для описания второго примера помех в субкадре, в котором направление связи различается между макроячейкой и небольшой ячейкой. На фиг. 6, аналогично фиг. 5, показаны макроячейка 30 и небольшая ячейка 40. Кроме того, показаны узел eNodeB 31, терминал UE 21c, узел eNodeB 41 и терминал UE 21d. Здесь предполагается, что в некотором субкадре в качестве направления связи заданы восходящее направление в макроячейке 30 и нисходящее направление в небольшой ячейке 40. В этом случае, когда терминал UE 21d, принимающий сигнал 43 нисходящей линии от узла eNodeB 41 в небольшой ячейке 40, принимает также сигнал 27 восходящей линии от терминала UE 21c в макроячейке 30, указанный сигнал 27 восходящей линии может создавать помехи сигналу 43 нисходящей линии. Кроме того, когда узел eNodeB 31, принимающий сигнал 27 восходящей линии от терминала UE 21c в макроячейке 30, принимает также сигнал 43 нисходящей линии от узла eNodeB 41 в небольшой ячейке 40, указанный сигнал 43 нисходящей линии может создавать помехи для сигнала 27 восходящей линии. В частности, на фиг. 6 сигналы, создающие помехи один для другого, тоже показаны пунктирной линией.

Отметим, что понятие небольшой ячейки 40 охватывает фемтоячейку, наноячейку, пикоячейку, микроячейку и т.п. Небольшая ячейка 40, представляющая собой вспомогательную ячейку, служащую для увеличения пропускной способности связи в макроячейке 30, может быть введена путем создания узла eNodeB меньшего размера, чем аналогичный узел в макроячейке.

Динамические изменения конфигурации режима TDD

Как описано выше, между взаимосвязанными ячейками могут возникать помехи, когда в этих взаимосвязанных ячейках заданы разные конфигурации режима TDD, а с другой стороны, желательно чтобы такую конфигурацию режима TDD можно было задавать динамически для каждой ячейки. Это обусловлено тем, что в случае выбора подходящей конфигурации режима TDD на основе интенсивности трафика в восходящей или в нисходящей линии в каждой ячейке можно ожидать увеличения пропускной способности связи в системе в целом. В частности, когда в ячейке возрастает интенсивность трафика в восходящей линии, следует, на основе такого увеличения интенсивности трафика, выбрать конфигурацию режима TDD, содержащую большее число субкадров восходящей линии. Кроме того, когда в ячейке возрастает интенсивность трафика в нисходящей линии, следует, на основе такого увеличения интенсивности трафика, выбрать конфигурацию режима TDD, содержащую большее число субкадров нисходящей линии. Характеристика интенсивности трафика изменяется от ячейки к ячейке, поэтому желательно, чтобы конфигурацию режима TDD можно было задавать динамически для каждой ячейки отдельно. Например, поскольку радио кадр имеет продолжительность 10 мс, конфигурацию режима TDD можно задавать через интервалы, протяженность которых составляет от 10 мс до нескольких десятков миллисекунд.

Техническая проблема

Как описано выше, между взаимосвязанными ячейками могут возникать помехи, когда в этих взаимосвязанных ячейках заданы разные конфигурации режима TDD, а с другой стороны, желательно чтобы такую конфигурацию режима TDD можно было задавать динамически для каждой ячейки с целью повышения пропускной способности связи в системе. Однако когда конфигурацию режима TDD динамически задают для каждой ячейки (например, через каждые несколько десятков миллисекунд), это значительно затрудняет контроль (подавление) помех между ячейками.

Поэтому в рассматриваемом варианте, в системе радиосвязи, использующей режим TDD, можно уменьшить помехи между взаимосвязанными ячейками (например, между соседними ячейками или между макроячейкой и небольшой ячейкой), улучшая при этом пропускную способность связи в системе в целом. В последующем описании будут приведены конкретные примеры в разделах <2. Первый вариант>, <3. Второй вариант>, <4. Третий вариант> и <5. Четвертый вариант>.

2. Первый вариант

2.1. Общий обзор

Сначала будет рассмотрен первый вариант настоящего изобретения. В этом первом варианте направление связи задают динамически в каждом субкадре в первом частотном диапазоне. Направление связи в каждом субкадре во втором частотном диапазоне задают таким образом, чтобы уменьшить разницу между направлениями связи в соседних ячейках, т.е. настолько большое число субкадров, насколько это возможно, должно иметь одинаковое направление связи. Кроме того, ресурсы связи из первого частотного диапазона не выделяют терминалу, находящемуся в периферийной части ячейки. Теперь этот первый вариант будет описан более конкретно со ссылками на фиг. 7.

Фиг. 7 представляет схему для общего описания первого варианта. На этом фиг. 7 показаны ячейка 10а и ячейка 10b, соседствующая с ячейкой 10а. В этом варианте ячейка 10 разделена на периферийную часть, находящуюся дальше от узла eNodeB 100-1, и центральную часть (т.е. центральную часть, расположенную ближе к узлу eNodeB 100-1), отличную от периферийной части. В центральной части ячейки 10 конфигурацию режима TDD задают динамически. С другой стороны, в периферийной части ячейки 10 задают такую же или аналогичную конфигурацию режима TDD, как в соседней ячейке. Здесь под конфигурацией режима TDD, аналогичной конфигурации в соседней ячейке, понимают конфигурацию режима TDD, в которой число субкадров, имеющих направление связи отличное от направления связи согласно конфигурации в соседней ячейке, невелико. Например, показанные на фиг. 3 конфигурация 3 и конфигурация 4 имеют одинаковые направления связи во всех субкадрах за исключением субкадра #4, и потому могут считаться аналогичными одна другой. Кроме того, например, в периферийной части ячейки 10 конфигурация режима TDD может быть задана статическим или квазистатическим образом.

В типовой системе LTE невозможно использовать разные конфигурации режима TDD в единственном частотном диапазоне (т.е. в полосе одной компонентной несущей (component carrier (CC)) шириной 20 МГц), и поэтому применяется технология агрегирования несущих. Агрегирование несущих представляет собой технологию агрегирования нескольких несущих СС, чтобы увеличить тем самым пропускную способность связи. Например, когда совокупность нескольких несущих CC содержит несущую CC 1 и несущую CC 2, несущая CC 1 используется в качестве ресурсов связи для терминала UE 200, расположенного в центральной части ячейки 10, а несущая СС 2 используется в качестве ресурсов связи для терминала UE 200, находящегося в периферийной части (и в центральной части) ячейки 10. Для несущей CC 1 конфигурацию режима TDD задают динамически на основе интенсивности трафика в ячейке. Для несущей СС 2, конфигурацию режима TDD задают (например, статическим или квазистатическим образом) равной или аналогичной такой конфигурации в соседней ячейке.

Благодаря такому заданию конфигурации режима TDD и выделению ресурсов связи, в частотном диапазоне, в котором направление связи задают динамически, ресурсы связи выделяют только терминалу UE 200, расположенному в центральной части ячейки 10. Поэтому, как это описано ниже можно уменьшить мощность передач, использующих эти ресурсы связи. В результате сигнал восходящей линии, передаваемый с использованием этих ресурсов связи, не создает существенных взаимных помех с сигналом нисходящей линии из соседней ячейки, и сигнал нисходящей линии, передаваемый с использованием этих ресурсов связи, не создает существенных взаимных помех с сигналом восходящей линии из соседней ячейки. В частности, в частотном диапазоне, в котором направление связи задают динамически, взаимные помехи, такие, как показано на фиг. 4, по существу не возникают. Отметим, что терминалу UE 200, расположенному в периферийной части ячейки 10, выделяют только ресурсы связи из частотного диапазона, в котором разница в направлениях связи относительно соседней ячейки мала. Поэтому в таком частотном диапазоне, безусловно, взаимные помехи, такие как показано на фиг. 4, по существу не возникают. Таким образом, в системе радиосвязи, использующей режим TDD, динамическое задание направления связи позволяет уменьшить помехи между соседними ячейками и при этом улучшить пропускную способность системы в целом.

Отметим, что узел eNodeB 100-1 выделяет небольшую мощность передачи (например, мощность 1) сигналу нисходящей линии на несущей CC 1 и выделяет большую мощность передачи (например, мощность 2) сигналу нисходящей линии на несущей CC 2. Кроме того, узел eNodeB 100-1 выделяет небольшую мощность передачи (например, мощность 1) сигналу восходящей линии на несущей СС 1 для терминала UE 200, который расположен в центральной части ячейки 10 и для которого ресурсы связи на несущей СС 1 выделены для восходящей линии. Также узел eNodeB 100-1 выделяет большую мощность передачи (например, мощность 2) сигналу восходящей линии на несущей СС 2 для терминала UE 200, который расположен в периферийной части ячейки 10 и для которого ресурсы связи на несущей СС 2 выделены для восходящей линии. Это обусловлено тем, что мощность передач может быть мала, когда расстояние между узлом eNodeB 100-1 и терминалом UE 200 невелико, и мощность передач необходимо сделать большой при большом расстоянии. Такое распределение мощностей делает затруднительным для сигнала нисходящей линии и сигнала восходящей линии на несущей СС 1, передаваемых для центральной части ячейки 10а, достижение центральной части соседней ячейки 10b. Поэтому, как описано выше, помехи, возникающие из-за динамического задания разных конфигураций режима TDD для разных ячеек, оказываются уменьшены.

2.2. Конфигурация узла eNodeB

Пример конфигурации узла eNodeB 100-1 для первого варианта будет рассмотрен со ссылками на фиг. 8. Эта фиг. 8 представляет блок-схему, показывающую пример конфигурации узла eNodeB 100-1 согласно первому варианту. Как показано на фиг. 8, узел eNodeB 100-1 содержит модуль ПО радиосвязи, модуль 120 для связи с сетью, запоминающее устройство 130 и процессорный модуль 140.

Модуль 110 радиосвязи

Модуль 110 радиосвязи осуществляет связь с одним или несколькими терминалами UE 200 в ячейке 10 по каналу связи, в котором направление связи может быть задано динамически для каждого субкадра, являющегося единицей времени для радиосвязи. Этот канал связи содержит, например, по меньшей мере первый частотный диапазон и второй частотный диапазон. Эти первый частотный диапазон и второй частотный диапазон представляют собой каждый компонентную несущую. В частности, модуль ПО радиосвязи осуществляет связь с терминалом UE 200 в ячейке 10 на несущих СС 1 и СС 2, для которых направление связи может быть задано динамически в каждом субкадре. Кроме того, модуль 110 радиосвязи передает сигнал нисходящей линии терминалу UE 200 в ячейке 10 и принимает сигнал восходящей линии от терминала UE 200 в ячейке 10 в соответствии с выделением ресурсов. Отметим, что модуль 110 радиосвязи содержит, например, антенну и высокочастотную схему.

Модуль 120 для связи с сетью

Модуль 120 для связи с сетью осуществляет связь с узлами связи и в том числе с другими узлами eNodeB. Например, интерфейс X2 между узлами eNodeB может быть реализован с использованием этого модуля 120 для связи с сетью. Такой модуль 120 для связи с сетью может содержать блок радиосвязи, который может быть использован им совместно с указанным модулем НО радиосвязи, или модуль проводной связи, такой как терминал локальной сети связи LAN, и т.п.

Запоминающее устройство 130

Запоминающее устройство 130 сохраняет программу и данные, необходимые для работы узла eNodeB 100-1. Это запоминающее устройство 130 содержит, например, носитель записи, такой как жесткий диск, полупроводниковое запоминающее устройство и т.п.

Процессорный модуль 140

Процессорный модуль 140 осуществляет разнообразные функции узла eNodeB 100-1. Например, процессорный модуль 140, который соответствует процессору, такому как центральный процессор (CPU (Central Processing Unit)), цифровой процессор сигнала (DSP (Digital Signal Processor)) и т.п., выполняет программу, хранящуюся в запоминающем устройстве 130 или на другом носителе записи, для выполнения разнообразных функций. Этот процессорный модуль 140 содержит модуль 141 определения местонахождения терминала, модуль 143 для измерения интенсивности трафика, модуль 145 для задания направления связи, модуль 147 управления ресурсами и модуль 149 управления мощностью.

Модуль 141 определения местонахождения терминала

Модуль 141 определения местонахождения терминала определяет местонахождение терминала UE 200 в ячейке 10. Это местонахождение может быть представлено, например, посредством расстояния между узлом eNodeB 100-1 и терминалом UE 200. Например, модуль 141 определения местонахождения терминала измеряет расстояние между узлом eNodeB 100-1 и терминалом UE 200 на основе величины опережения по времени для каждого терминала UE 200.

Модуль 143 для измерения интенсивности трафика

Модуль 143 для измерения интенсивности трафика измеряет интенсивность трафика в восходящей линии и интенсивность трафика в нисходящей линии в ячейке 10. Этот модуль 143 для измерения интенсивности трафика может измерять реальную величину интенсивности трафика в течение заданного периода времени или может измерять оценочную величину интенсивности трафика, прогнозируемую на заданный период времени, на основе запросов планирования от терминала UE 200 и т.п. Кроме того, модуль 143 для измерения интенсивности трафика может измерять интенсивность трафика в периферийной части ячейки 10 и интенсивность трафика в центральной части ячейки 10 по отдельности, либо измерять общую интенсивность трафика, не делая различий между этими интенсивностями.

Модуль 145 для задания направления связи

Модуль 145 для задания направления связи динамически задает направление связи для каждого субкадра в первом частотном диапазоне и задает направление связи для каждого субкадра во втором частотном диапазоне таким образом, чтобы уменьшить разницу в направлении связи между ячейкой 10 и ячейкой, взаимосвязанной с этой ячейкой 10. В таком варианте взаимосвязанная ячейка представляет собой ячейку, соседствующую с ячейкой 10. Например, модуль 145 для задания направления связи динамически задает конфигурацию режима TDD для несущей СС 1 на основе интенсивности трафика в восходящей или в нисходящей линии. В качестве примера, конфигурацию режима TDD для несущей СС 1 задают через интервалы от 10 мс до нескольких десятков миллисекунд. Кроме того, модуль 145 для задания направления связи задает конфигурацию режима TDD для несущей СС 2 такой же или аналогичной конфигурации режима TDD для несущей СС 2 в соседней ячейке. В качестве примера, модуль 145 для задания направления связи согласует с узлом eNodeB 100-1 соседней ячейки, через модуль 120 для связи с сетью, задание направления связи для несущей СС 2 на основе измеренной интенсивности трафика. Интерфейс между узлом eNodeB 100-1 ячейки 10 и узлом eNodeB 100-1 соседней ячейки представляет собой интерфейс X2.

Кроме того, модуль 145 для задания направления связи задает направление связи для каждого субкадра во втором частотном диапазоне статическим или квазистатическим образом. Например, модуль 145 для задания направления связи статическим или квазистатическим образом задает конфигурацию режима TDD для несущей СС 2. В качестве примера, модуль 145 для задания направления связи задает конфигурацию режима TDD на несущей СС 2 каждый раз, когда истекает очередной заданный промежуток времени. Этот заданный промежуток времени длиннее интервала задания направления связи для несущей СС 1. Задавая так конфигурацию статическим или квазистатическим способом, можно свести к минимуму объем связи и процедуры подстройки конфигурации режима TDD между узлами eNodeB.

Модуль 147 управления ресурсами

Модуль 147 управления ресурсами осуществляет управление выделением ресурсов связи терминалу UE 200 на основе задания направления связи в канале связи, в котором направление связи может быть задано динамически для каждого субкадра, и местонахождения терминала UE 200 в ячейке 10. В частности, в этом варианте модуль 147 управления ресурсами не выделяет ресурсы связи в первом частотном диапазоне терминалу UE 200, расположенному в периферийной части ячейки 10. Например, модуль 147 управления ресурсами не выделяет ресурсы связи на несущей СС 1 терминалу UE 200, расположенному в периферийной части ячейки 10, и выделяет ресурсы связи на несущей СС 1 терминалу UE 200, который расположен не в периферийной части ячейки 10 (т.е. терминалу UE 200, находящемуся в центральной части ячейки 10). Кроме того, например, модуль 147 управления ресурсами выделяет ресурсы связи на несущей СС 2 терминалу UE 200, расположенному в периферийной части ячейки 10 (и в центральной части ячейки 10).

Модуль 149 управления мощностью

Модуль 149 управления мощностью осуществляет управление мощностью передач сигналов в ячейке 10. Например, модуль 149 управления мощностью осуществляет управление мощностью передач модуля 110 радиосвязи. Например, модуль 149 управл