Управление таймингом передачи для связи d2d

Управление таймингом передачи для связи d2d

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к устройству и способу для определения тайминга передачи для передачи данных прямой линии связи в системе связи D2D. В частности, настоящее изобретение также относится к пользовательскому оборудованию, способному работать в системе связи устройство-устройство и способному выполнять способ изобретения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

ПРОЕКТ ДОЛГОВРЕМЕННОГО РАЗВИТИЯ (LTE)

Системы мобильной связи третьего поколения (3G) на основе технологии радиодоступа WCDMA развертываются в широком масштабе повсюду в мире. Первый этап в улучшении или усовершенствовании этой технологии предусматривает введение Высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии связи (HSDPA) и улучшенной восходящей линии связи, также упоминаемой как Высокоскоростной пакетный доступ по восходящей линии связи (HSUPA), обеспечивая технологию радиодоступа, которая является в высокой степени конкурентоспособной.

Чтобы быть подготовленными к дальнейшему росту потребностей пользователей и быть конкурентоспособными по отношению к новым технологиям радиодоступа, 3GPP ввел новую систему мобильной связи, которая называется Долговременное развитие (LTE). LTE спроектирована, чтобы удовлетворять потребности в несущей для высокоскоростной транспортировки данных и мультимедиа, также как поддержки передачи речи большой емкости для следующего десятилетия. Способность обеспечивать высокие скорости передачи битов является ключевой мерой для LTE.

Спецификация рабочего элемента (WI) в отношении Долговременного развития (LTE), называемая Усовершенствованный наземный радиодоступ UMTS (UTRA) и Сеть наземного радиодоступа UMTS (UTRAN), завершена как Выпуск 8 (Rel 8 LTE). Система LTE представляет эффективный основанный на пакетах радиодоступ и сети радиодоступа, которые обеспечивают полные основанные на IP функциональные возможности с низкой задержкой и низкой стоимостью. Подробные требования к системе даны в [3]. В LTE, определяется масштабируемое множество полос пропускания для передачи, таких как 1.4, 3.0, 5.0, 10.0, 15.0, и 20.0 МГц, чтобы достигать гибкого развертывания системы с использованием заданного спектра. В нисходящей линии связи, был принят радиодоступ, основанный на мультиплексировании с ортогональным разделением частот (OFDM), из-за его внутренней устойчивости к многолучевым помехам (MPI) вследствие низкой скорости передачи символов, использования циклического префикса (CP), и его способности к различным компоновкам полос пропускания для передачи. В восходящей линии связи был принят радиодоступ, основанный на множественном доступе с частотным разделением каналов с одиночной несущей (SC-FDMA), так как обеспечение глобального покрытия было приоритетным над улучшением в пиковой скорости передачи данных при учете ограниченной мощности передачи пользовательского оборудования (UE). Используется много ключевых технологий пакетного радиодоступа, включающих в себя технологии канальной передачи с множеством входов и множеством выходов (MIMO), и в Выпуске 8 LTE достигнута высокоэффективная структура сигнализации управления.

АРХИТЕКТУРА LTE И E-UTRAN

Общая архитектура показана на фиг. 1 и более подробное представление архитектуры E-UTRAN дается на фиг. 2.

Как можно видеть на фиг. 1, архитектура LTE поддерживает взаимное соединение разных сетей радиодоступа (RAN), таких как UTRAN или GERAN (сеть радиодоступа GSM EDGE), которые соединены с EPC посредством обслуживающего узла поддержки GPRS (SGSN). В мобильной сети 3GPP, мобильный терминал 110 (называемый пользовательское оборудование, UE, или устройство) подключается к сети доступа посредством Узла B (NB) в UTRAN и посредством усовершенствованного Узла B (eNB) в доступе E-UTRAN. Сущности NB и eNB 120 известны как базовая станция в других мобильных сетях. Имеется два шлюза пакетов данных, расположенных в EPS, для поддержки мобильности UE - обслуживающий шлюз 130 (SGW) и шлюз 160 сети пакетных данных (PDN-GW или кратко PGW). При предположении доступа E-UTRAN, сущность 120 eNB может соединяться посредством проводных линий с одним или более шлюзами SGW посредством интерфейса S1-U ("U" указывает на "плоскость пользователя") и с сущностью 140 управления мобильностью (MME) посредством интерфейса S1-MMME. SGSN 150 и MME 140 также упоминаются как обслуживающие узлы опорной сети (CN).

Как изображено на фиг. 2, E-UTRAN состоит из усовершенствованного Узла B (узлов eNB) 120, обеспечивающего оконечные точки протоколов плоскости пользователя (PDCP/RLC/MAC/PHY) и плоскости управления (RRC) E-UTRA в направлении к UE. Узел eNB 120 содержит уровни: физический (PHY), управления доступом к среде передачи (MAC), управления линией радиосвязи (RLC), и протокола управления пакетными данными (PDCP), - которые включают в себя функциональные возможности сжатия заголовков плоскости пользователя и шифрования. Он также предлагает функциональные возможности управления радиоресурсами (RRC), соответствующие плоскости управления. Он выполняет много функций, включающих в себя управление радиоресурсами, управление доступом, планирование, обеспечение применения согласованного UL QoS, широковещание информации сот, шифрование/расшифровывание данных плоскостей пользователя и управления, и сжатие/распаковку заголовков пакетов плоскости пользователя линии связи DL/UL.

Узлы eNB взаимно соединены друг с другом посредством интерфейса X2. Узлы eNB также соединены посредством интерфейса S1 с EPC (Усовершенствованным ядром пакетной сети), более конкретно с MME (Сущностью управления мобильностью) посредством S1-MME и с обслуживающим шлюзом (S-GW) посредством S1-U. Интерфейс S1 поддерживает отношение многие с многими между сущностями MME/обслуживающими шлюзами и узлами eNB. SGW маршрутизирует и пересылает пакеты пользовательских данных, наряду с тем, что также действует как анкер мобильности для плоскости пользователя во время передач обслуживания между узлами eNB и как анкер для мобильности между LTE и другими технологиями 3GPP (оканчивающими интерфейс S4 и ретранслирующими трафик между системами 2G/3G и PDN GW). Для оборудований UE состояния незанятости, SGW оканчивает путь данных DL и запускает пейджинг, когда данные DL прибывают для UE. Он управляет и сохраняет контексты UE, например, параметры услуги носителя IP, сетевую внутреннюю информацию маршрутизации. Он также выполняет репликацию пользовательского трафика в случае законного перехвата.

MME 140 является ключевым узлом управления для сети доступа LTE. Она является ответственной за отслеживание UE режима незанятости и процедуру пейджинга, включая сюда повторные передачи. Она используется в процессе активации/деактивации носителя и является также ответственной за выбор SGW для UE при начальном присоединении и во время передачи обслуживания внутри LTE, включающей в себя повторное обнаружение узлов Опорной сети (CN). Она является ответственной за аутентификацию пользователя (посредством взаимодействия с HSS). Сигнализация слоя без доступа (NAS) оканчивается в MME и также является ответственной за генерирование и назначение временных идентификационных информаций для оборудований UE. Она проверяет авторизацию оборудования UE для базирования в Публичной наземной сети мобильной связи (PLMN) поставщика услуг и обеспечивает применение ограничений роуминга оборудования UE. MME является оконечной точкой в сети для шифрования/защиты целостности для сигнализации NAS и обеспечивает управление ключами защиты. Законный перехват сигнализации также поддерживается сущностью MME. MME также обеспечивает функцию плоскости управления для мобильности между LTE и сетями доступа 2G/3G с помощью интерфейса S3, оканчивающегося в MME из SGSN. MME также оканчивает интерфейс S6a в направлении к домашнему HSS для роуминга оборудований UE.

СТРУКТУРА КОМПОНЕНТНЫХ НЕСУЩИХ В LTE

Фиг. 3 и 4 иллюстрируют структуру компонентной несущей в LTE. Компонентная несущая нисходящей линии связи системы LTE 3GPP подразделяется в частотно-временной области на так называемые подкадры. В 3GPP LTE каждый подкадр разделяется на два слота нисходящей линии связи, как показано на фиг. 3, при этом первый слот нисходящей линии связи содержит область канала управления (область PDCCH) в пределах первых символов OFDM. Каждый подкадр состоит из заданного количества символов OFDM во временной области (12 или 14 символов OFDM в 3GPP LTE (Выпуск 8)), при этом каждый символ OFDM охватывает всю полосу пропускания компонентной несущей. Символы OFDM, таким образом, каждый, состоят из некоторого количества символов модуляции, передаваемых по соответствующим поднесущим, как также показано на фиг. 4.

Предполагая систему связи с множеством несущих, например, использующую OFDM, как, например, используется в 3GPP долговременном развитии (LTE), наименьшей единицей ресурсов, которая может быть распределена планировщиком, является один "ресурсный блок". Физический ресурсный блок (PRB) определяется как последовательных символов OFDM во временной области и последовательных поднесущих в частотной области, как проиллюстрировано на фиг. 4. В 3GPP LTE (Выпуск 8), физический ресурсный блок, таким образом, состоит из ресурсных элементов, соответствующих одному слоту во временной области и 180 кГц в частотной области (дополнительные подробности в отношении ресурсной сетки нисходящей линии связи могут быть найдены, например, в 3GPP TS 36.211, "Evolved universal terrestrial radio access (E-UTRA); physical channels and modulations (Release 10)", версия 10.4.0, 2012, раздел 6.2, свободно доступном по адресу www.3gpp.org, который включается сюда по ссылке).

В то время как может иметь место, что некоторые ресурсные элементы внутри ресурсного блока или пары ресурсных блоков не используются, даже хотя это было запланировано, для простоты используемой терминологии все же распределяется весь ресурсный блок или пара ресурсных блоков. Примеры для ресурсных элементов, которые фактически не распределяются планировщиком, включают в себя опорные сигналы, широковещательные сигналы, сигналы синхронизации, и ресурсные элементы, используемые для различных передач сигналов управления или каналов.

Количество физических ресурсных блоков в нисходящей линии связи зависит от полосы пропускания передачи нисходящей линии связи, сконфигурированной в соте, и в настоящее время определяется в LTE как находящееся в интервале от 6 до 110 блоков (P)RB. Является общей практикой в LTE обозначать полосу пропускания либо в единицах Гц (например, 10 МГц), или в единицах ресурсных блоков, например, для случая нисходящей линии связи полоса пропускания соты может эквивалентно выражаться, как, например, 10 МГц или.

Ресурс канала может определяться как "ресурсный блок", как иллюстративно проиллюстрировано на фиг. 3, где предполагается система связи с множеством несущих, например, использующая OFDM, как, например, описывается в рабочем элементе LTE проекта 3GPP. Более широко, может предполагаться, что ресурсный блок обозначает наименьшую единицу ресурса в эфирном интерфейсе мобильной связи, которая может распределяться планировщиком. Размеры ресурсного блока могут быть любой комбинацией времени (например, временного слота, подкадра, кадра, и т.д., для мультиплексирования с временным разделением (TDM)), частоты (например, поддиапазона, несущей частоты, и т.д., для мультиплексирования с частотным разделением каналов (FDM)), кода (например, кода расширения для мультиплексирования с разделением кода (CDM)), антенны (например, с множеством входов и множеством выходов (MIMO)), и т.д., в зависимости от схемы доступа, используемой в системе мобильной связи.

Данные отображаются в физические ресурсные блоки посредством пар виртуальных ресурсных блоков. Пара виртуальных ресурсных блоков отображается на пару физических ресурсных блоков. Следующие два типа виртуальных ресурсных блоков определяются согласно их отображению на физические ресурсные блоки в нисходящей линии связи LTE: локализованный виртуальный ресурсный блок (LVRB) и распределенный виртуальный ресурсный блок (DVRB). В локализованном режиме передачи, использующем локализованные блоки VRB, eNB имеет полное управление над тем, какие и сколько ресурсных блоков используются, и должен использовать это управление обычно, чтобы выбирать ресурсные блоки, которые дают результатом большую спектральную эффективность. В большинстве систем мобильной связи, это дает результатом смежные физические ресурсные блоки или множество кластеров смежных физических ресурсных блоков для передачи в одиночное пользовательское оборудование, так как радиоканал является когерентным в частотной области, что имеет следствием, что, если один физический ресурсный блок предлагает большую спектральную эффективность, то является очень вероятным, что смежный физический ресурсный блок предлагает аналогичную большую спектральную эффективность. В распределенном режиме передачи, использующем распределенные блоки VRB, физические ресурсные блоки, несущие данные для одного и того же UE, распределяются по частотному диапазону, чтобы достигать, по меньшей мере, некоторые физические ресурсные блоки, которые предлагают достаточно большую спектральную эффективность, тем самым, получая частотное разнесение.

В Выпуске 8 3GPP LTE сигнализация управления нисходящей линии связи в основном переносится посредством следующих трех физических каналов:

Физического канала индикатора формата управления (PCFICH) для указания количества символов OFDM, используемых для сигнализации управления в подкадре (то есть, размера области канала управления);

Физического канала индикатора гибридного ARQ (PHICH) для переноса ACK/NACK нисходящей линии связи, ассоциированного с передачей данных восходящей линии связи; и

Физического канала управления нисходящей линии связи (PDCCH) для переноса распределений планирования нисходящей линии связи и распределений планирования восходящей линии связи.

PCFICH отправляется из известного положения внутри области сигнализации управления подкадра нисходящей линии связи с использованием известной предварительно определенной схемы модуляции и кодирования. Пользовательское оборудование декодирует PCFICH, чтобы получать информацию о размере области сигнализации управления в подкадре, например, количестве символов OFDM. Если пользовательское оборудование (UE) является неспособным декодировать PCFICH или если оно получает ошибочное значение PCFICH, оно не будет способно корректно декодировать сигнализацию управления L1/L2 (PDCCH), содержащуюся в области сигнализации управления, что может давать результатом потерю всех распределений ресурсов, содержащихся там.

PDCCH переносит информацию управления, такую как, например, предоставления планирования для распределения ресурсов для передачи данных нисходящей линии связи или восходящей линии связи. PDCCH для пользовательского оборудования передается в первом из либо одного, двух или трех символов OFDM согласно PCFICH внутри подкадра.

Физический совместно используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH) используется, чтобы переносить пользовательские данные. PDSCH отображается в оставшиеся символы OFDM внутри одного подкадра после PDCCH. Ресурсы PDSCH распределяются для одного UE в единицах ресурсного блока для каждого подкадра.

Физический совместно используемый канал восходящей линии связи (PUSCH) переносит пользовательские данные. Физический канал управления восходящей линии связи (PUCCH) переносит сигнализацию в направлении восходящей линии связи, как, например, запросы планирования, положительные и отрицательные квитирования HARQ в ответ на пакеты данных в PDSCH, и информацию состояния канала (CSI).

Признак "компонентная несущая" указывает на комбинацию нескольких ресурсных блоков. В будущих выпусках LTE, признак "компонентная несущая" более не используется; вместо этого, терминология изменена на "сота", которая указывает на комбинацию ресурсов нисходящей линии связи и необязательно восходящей линии связи. Связь между несущей частотой ресурсов нисходящей линии связи и несущей частотой ресурсов восходящей линии связи указывается в системной информации, передаваемой в ресурсах нисходящей линии связи.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ДЛЯ LTE (LTE-A)

На конференции World Radio communication Conference 2007 (WRC-07) было принято решение в отношении частотного спектра для IMT-Advanced. Хотя было принято решение в отношении полного частотного спектра для IMT-Advanced, фактическая доступная частотная полоса пропускания является разной согласно каждой области или стране. Следуя за принятием решения в отношении структуры доступного частотного спектра, в проекте партнерства 3-его поколения (3GPP), однако, началась стандартизация радиоинтерфейса. На встрече 3GPP TSG RAN #39, в 3GPP было одобрено описание элемента исследования в отношении "Дополнительных усовершенствований для E-UTRA (LTE-Advanced)". Элемент исследования охватывает компоненты технологии, подлежащие рассмотрению для развития E-UTRA, например, чтобы удовлетворять требования к IMT-Advanced. Два главных компонента технологии, которые в текущее время находятся в рассмотрении для LTE-A описываются в последующем.

АГРЕГИРОВАНИЕ НЕСУЩИХ В LTE-A ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ БОЛЕЕ ШИРОКОЙ ПОЛОСЫ ПРОПУСКАНИЯ

Полоса пропускания, которую система LTE-Advanced является способной поддерживать, является 100 МГц, в то время как система LTE может поддерживать только 20 МГц. Теперь, недостаток радиоспектра стал узким местом развития беспроводных сетей, и как результат является трудным найти спектральный диапазон, который является достаточно широким для системы LTE-Advanced. Следовательно, является крайне необходимым найти способ, чтобы получить более широкий диапазон радиоспектра, при этом возможным ответом являются функциональные возможности агрегирования несущих.

В агрегировании несущих, две или более компонентных несущих (CC) агрегируются, чтобы поддерживать более широкие полосы пропускания вплоть до 100 МГц. Несколько сот в системе LTE агрегируются в один более широкий канал в системе LTE-Advanced, который является достаточно широким для 100 МГц, даже хотя эти соты в LTE находятся в разных частотных диапазонах. UE может одновременно принимать или передавать по одной или множеству несущих CC в зависимости от своих функциональных возможностей:

- UE Выпуска 10 с функциональными возможностями приема и/или передачи для CA может одновременно принимать и/или передавать по множеству несущих CC, соответствующих множеству обслуживающих сот;

- UE Выпуска 8/9 может принимать по одиночной CC и передавать по одиночной CC, соответствующей только одной обслуживающей соте.

Агрегирование несущих (CA) поддерживается как для смежных, так и для несмежных CC, при этом каждая CC ограничена максимум 110 ресурсными блоками в частотной области с использованием нумерации Выпуска 8/9.

Является возможным конфигурировать пользовательское оборудование, чтобы агрегировать разное количество компонентных несущих, исходящих от одного и того же eNodeB (базовой станции), и возможно разных полос пропускания в восходящей линии связи и нисходящей линии связи. Количество компонентных несущих нисходящей линии связи, которые могут быть сконфигурированы, зависит от нисходящей линии связи функциональных возможностей агрегирования оборудования UE. Обратно, количество компонентных несущих восходящей линии связи, которые могут быть сконфигурированы, зависит от функциональных возможностей агрегирования восходящей линии связи оборудования UE. Может не быть возможным сконфигурировать мобильный терминал с более большим количеством компонентных несущих восходящей линии связи, чем компонентных несущих нисходящей линии связи.

В обычном развертывании TDD, количество компонентных несущих и полоса пропускания каждой компонентной несущей в восходящей линии связи и нисходящей линии связи являются одними и теми же. Компонентные несущие, исходящие от одного и того же eNodeB, не должны обеспечивать одно и то же покрытие.

Компонентные несущие должны быть совместимыми с Выпуском 8/9 LTE. Тем не менее, могут использоваться существующие механизмы (например, наложение ограничений), чтобы предотвращать, чтобы оборудования UE Выпуска 8/9 базировались на компонентной несущей.

Расстановка между центральными частотами смежно агрегированных компонентных несущих должна быть кратным 300 кГц. Это для совместимости с 100 кГц частотным растром 3GPP LTE (Выпуск 8/9) и в то же время для сохранения ортогональности поднесущих с расстановкой 15 кГц. В зависимости от сценария агрегирования, может обеспечиваться расстановка n×300 кГц посредством вставки малого количества неиспользуемых поднесущих между смежными компонентными несущими.

Природа агрегирования множества несущих раскрывается только вплоть до уровня MAC. Для обеих восходящей линии связи и нисходящей линии связи имеется одна сущность HARQ, требуемая в MAC для каждой агрегированной компонентной несущей. Имеется (в отсутствии SU-MIMO для восходящей линии связи), по большей мере, один транспортный блок в расчете на компонентную несущую. Транспортный блок и его потенциальные повторные передачи HARQ должны отображаться на одну и ту же компонентную несущую.

Структура Уровня 2 с активированным агрегированием несущих показана на фиг. 5 и фиг. 6 для нисходящей линии связи и восходящей линии связи соответственно. Транспортные каналы описаны между MAC и Уровнем 1, логические каналы описаны между MAC и RLC.

Когда сконфигурировано агрегирование несущих (CA), UE имеет только одно соединение RRC с сетью. При установке соединения RRC/повторной установке/передаче обслуживания, одна обслуживающая сота обеспечивает информацию мобильности NAS (например, TAI), и при повторной установке соединения RRC/передаче обслуживания, одна обслуживающая сота обеспечивает ввод защиты. Эта сота упоминается как первичная сота (PCell). В нисходящей линии связи, несущая, соответствующая PCell, является первичной компонентной несущей нисходящей линией связи (DL PCC), в то время как в восходящей линии связи она является первичной компонентной несущей восходящей линией связи (UL PCC).

В зависимости от функциональных возможностей UE, вторичные соты (SCell) могут быть сконфигурированы с возможностью формировать вместе с PCell набор обслуживающих сот. В нисходящей линии связи, несущая, соответствующая SCell, является вторичной компонентной несущей нисходящей линией связи (DL SCC), в то время как в восходящей линии связи она является вторичной компонентной несущей восходящей линией связи (UL SCC).

Сконфигурированный набор обслуживающих сот для UE, поэтому, всегда состоит из одной PCell и одной или более сот SCell:

- Для каждой SCell использование ресурсов восходящей линии связи оборудованием UE в дополнение к ресурсам нисходящей линии связи является конфигурируемым (количество сконфигурированных несущих DL SCC, поэтому, всегда является более большими или равным количеству несущих UL SCC и никакая SCell не может быть сконфигурирована для использования только ресурсов восходящей линии связи);

- С точки зрения UE, каждый ресурс восходящей линии связи принадлежит только одной обслуживающей соте;

- Количество обслуживающих сот, которое могут быть сконфигурировано, зависит от функциональных возможностей агрегирования оборудования UE;

- PCell может изменяться только с процедурой передачи обслуживания (то есть, с изменением ключа защиты и процедурой RACH);

- PCell используется для передачи PUCCH;

- В отличие от сот SCell, PCell не может быть деактивирована;

- Повторная установка запускается, когда PCell испытывает релеевское замирание (RLF), не, когда соты SCell испытывают RLF;

- Информация слоя без доступа (NAS) берется от PCell нисходящей линии связи;

Конфигурирование и повторное конфигурирование компонентных несущих может выполняться посредством RRC. Активация и деактивация делается посредством элементов управления MAC. При передаче обслуживания внутри LTE, RRC также может добавлять, удалять, или повторно конфигурировать соты SCell для использования в целевой соте. Повторное конфигурирование, добавление и удаление сот SCell может выполняться посредством RRC. При передаче обслуживания внутри LTE, RRC также может добавлять, удалять, или повторно конфигурировать соты SCell для использования с целевой PCell. При добавлении новой SCell, для отправки всей требуемой системной информации соты SCell используется выделенная сигнализация RRC, то есть, пока находятся в режиме соединения, оборудованиям UE нет необходимости получать широковещательную системную информацию напрямую от сот SCell.

Когда пользовательское оборудование сконфигурировано с агрегированием несущих имеется одна пара компонентных несущих восходящей линии связи и нисходящей линии связи, которая всегда является активной. Компонентная несущая нисходящей линии связи из этой пары может также упоминаться как 'анкерная несущая DL'. То же применяется также для восходящей линии связи.

Когда сконфигурировано агрегирование несущих, пользовательское оборудование может планироваться по множеству компонентных несущих одновременно, но, по большей мере, одна процедура произвольного доступа выполняется в любое время. Планирование между несущими обеспечивает возможность PDCCH компонентной несущей планировать ресурсы на другой компонентной несущей. Для этой цели в соответствующие форматы DCI введено поле идентификации компонентной несущей, называемое CIF.

Связь между компонентными несущими восходящей линии связи и нисходящей линии связи обеспечивает возможность идентификации компонентной несущей восходящей линии связи, для которой применяется предоставление, когда не имеется планирования между несущими. Связь компонентных несущих нисходящей линии связи с компонентной несущей восходящей линии связи не необходимо должна быть один к одному. Другими словами, более, чем одна компонентная несущая нисходящей линии связи может быть связана с одной и той же компонентной несущей восходящей линии связи. В то же время, компонентная несущая нисходящей линии связи может быть связана только с одной компонентной несущей восходящей линии связи.

СОСТОЯНИЯ LTE RRC

Последующее главным образом описывает упомянутые два основных состояния в LTE: "RRC_IDLE" и "RRC_CONNECTED".

В RRC_IDLE радиосвязь не является активной, но ID назначается и отслеживается сетью. Более конкретно, мобильный терминал в RRC_IDLE выполняет выбор и повторный выбор сот - другими словами, он принимает решение в отношении того, в какой соте базироваться. Процесс (повторного) выбора соты учитывает приоритет каждой применимой частоты каждой применимой технологии радиодоступа (RAT), качество линии радиосвязи и состояние соты (то есть, имеет ли сота ограничения или является зарезервированной). Мобильный терминал в RRC_IDLE отслеживает канал для сообщений вызова, чтобы обнаруживать входящие вызовы, и также получает системную информацию. Системная информация главным образом состоит из параметров, посредством которых сеть (E-UTRAN) может управлять процессом (повторного) выбора соты. RRC определяет сигнализацию управления, применимую для мобильного терминала в RRC_IDLE, именно пейджинговую и системную информацию. Поведение мобильного терминала в RRC_IDLE определено в TS 25.912, например, главе 8.4.2, включенном сюда по ссылке.

В RRC_CONNECTED мобильный терминал имеет активную работу радиосвязи с контекстами в eNodeB. E-UTRAN распределяет радиоресурсы мобильному терминалу, чтобы обеспечивать передачу данных (однонаправленной передачи) посредством совместно используемых каналов передачи данных. Чтобы поддерживать эту работу, мобильный терминал отслеживает ассоциированный канал управления, который используется, чтобы указывать динамическое распределение совместно используемых ресурсов передачи во времени и частоте. Мобильный терминал обеспечивает сеть докладами его состояния буфера и качества канала нисходящей линии связи, также как информацией измерения соседней соты, чтобы обеспечивать возможность E-UTRAN выбрать наиболее подходящую соту для мобильного терминала. Эти доклады измерения включают в себя соты, использующие другие частоты или технологии RAT. UE также принимает системную информацию, состоящую главным образом из информации, требуемой, чтобы использовать каналы передачи. Чтобы удлинять срок работы своего аккумулятора, UE в RRC_CONNECTED может быть сконфигурировано с помощью цикла прерывистого приема (DRX). RRC является протоколом, посредством которого E-UTRAN управляет поведением UE в RRC_CONNECTED.

СХЕМА ДОСТУПА ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ ДЛЯ LTE

Для передачи восходящей линии связи, эффективная по мощности передача пользовательского терминала является необходимой, чтобы максимизировать покрытие. Передача с одиночной несущей, комбинированная с FDMA с динамическим распределением полосы пропускания, была выбрана в качестве усовершенствованной схемы передачи восходящей линии связи UTRA. Основная причина для предпочтения для передачи с одиночной несущей состоит в более низком отношении пиковой к средней мощности (PAPR), по сравнению с сигналами с множеством несущих (OFDMA), и соответствующей улучшенной эффективности усилителя мощности и предполагаемом улучшенном покрытии (более высокие скорости передачи данных для заданной пиковой мощности терминала). Во время каждого временного интервала, Узел B назначает пользователям уникальный временной/частотный ресурс для передачи пользовательских данных, тем самым, обеспечивая ортогональность внутри соты. Ортогональный доступ в восходящей линии связи обещает увеличенную спектральную эффективность посредством устранения помех внутри соты. Помехи вследствие многолучевого распространения обрабатываются на базовой станции (Узле B), при помощи вставки циклического префикса в передаваемый сигнал.

Базовый физический ресурс, используемый для передачи данных, состоит из частотного ресурса размера BWgrant во время одного временного интервала, например, подкадра, равного 0.5 мс, на который отображаются кодированные биты информации. Следует отметить, что подкадр, также упоминаемый как временной интервал передачи (TTI), является наименьшим временным интервалом для передачи пользовательских данных. Является, однако, возможным назначать пользователю частотный ресурс BWgrant над более длительным периодом времени, чем один TTI посредством конкатенации подкадров.

СХЕМА ПЛАНИРОВАНИЯ ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ ДЛЯ LTE

Схема восходящей линии связи учитывает как планируемый доступ, то есть, управляемый посредством eNB, так и основанный на конфликтах доступ.

В случае планируемого доступа UE распределяется некоторый частотный ресурс для некоторого времени (то есть, временной/частотный ресурс) для передачи данных восходящей линии связи. Однако некоторые временные/частотные ресурсы могут распределяться для основанного на конфликтах доступа. Внутри этих временных/частотных ресурсов, оборудования UE могут передавать без того, чтобы сначала для них осуществлялось планирование. Один сценарий, где UE осуществляет основанный на конфликтах доступ, является, например, произвольным доступом, то есть, когда UE выполняет начальный доступ к соте или для запроса ресурсов восходящей линии связи.

Для планируемого доступа планировщик Узла B назначает пользователю уникальный частотный/временной ресурс для передачи данных восходящей линии связи. Более конкретно, планировщик определяет

- оборудование (оборудования) UE, которому (которым) разрешается осуществлять передачу,

- ресурсы физического канала (частоту),

- Транспортный формат (схему модуляции и кодирования (MCS)), подлежащий использованию мобильным терминалом для передачи

Информация распределения сигнализируется в UE посредством предоставления планирования, отправляемого по каналу управления L1/L2. Для простоты этот канал в последующем называется канал предоставления восходящей линии связи. Сообщение предоставления планирования содержит, по меньшей мере, информацию о том, какую часть частотного диапазона UE разрешается использовать, период действительности предоставления, и транспортный формат, который UE должен использовать для наступающей передачи восходящей линии связи. Самый короткий период действительности равняется одному подкадру. В сообщение предоставления также может включаться дополнительная информация, в зависимости от выбранной схемы. Используются только предоставления "в расчете на UE", чтобы предоставлять право передавать по UL-SCH (то есть, не имеется никаких предоставлений "в расчете на UE в расчете на RB"). Поэтому UE должно распределять распределенные ресурсы среди радионосителей согласно некоторым правилам, которые будут описываться подробно в одном из следующих разделов. В отличие от в HSUPA не имеется никакого основанного на UE выбора транспортного формата. eNB принимает решение о транспортном формате на основе некоторой информации, например, доложенной информации планирования и информации QoS, и UE должно следовать выбранному транспортному формату.

ДОКЛАД СОСТОЯНИЯ БУФЕРА/ПРОЦЕДУРА ЗАПРОСА ПЛАНИРОВАНИЯ ДЛЯ ПЛАНИРОВАНИЯ ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ

Обычный режим планирования является динамическим планированием, посредством сообщений назначения нисходящей линии связи для распределения ресурсов передачи нисходящей линии связи и сообщений предоставления восходящей линии связи для распределения ресурсов передачи восходящей линии связи; они обычно являются действительными для конкретных одиночных подкадров. Они передаются по PDCCH с использованием C-RNTI оборудования UE как уже упомянуто ранее. Динамическое планирование является эффективным для типов услуг, в которых трафик является пакетным и динамическим по скорости, как, например, TCP.

В дополнение к динамическому планированию, определяется постоянное планирование, которое обеспечивает возможность полустатически конфигурировать и распределять радиоресурсы оборудованию UE для более длительного периода времени, чем один подкадр, таким образом, избегая необходимости в специальных сообщениях распределения нисходящей линии связи или сообщениях предоставления восходящей линии связи по PDCCH для каждого подкадра. Постоянное планирование является полезным для услуг, таких как VoIP, для которых пакеты данных являются малыми, периодическими и полустатическими в размере. Таким образом, служебная информация канала PDCCH значительно уменьшается по сравнению со случаем динамического планирования.

Доклады состояния буфера (BSR) от UE в eNB используются, чтобы помогать eNodeB в распределении ресурсов восходящей линии связи, то есть, планировании восходящей линии связи, как описано более подробно в [2]. Для случая нисходящей линии связи планировщик eNB очевидно знает об объеме данных, подлежащем доставке в каждое UE, однако, для направления восходящей линии связи, так как решения планирования осуществляются в eNB и буфер для данных находится в UE, доклады BSR должны отправляться от UE в eNB, чтобы указывать объем данных, которые необходимо передать по UL-SCH.

Имеются в основном два типа BSR, определенных для LTE: длинный BSR и короткий BSR. То, какой тип передается оборудованием UE, зависит от доступных ресурсов передачи в транспортном блоке, от того, сколько групп логических каналов имеют непустой буфер, и от того, запущено ли конкретное событие в UE. Длинный BSR докладывает объем данных для четырех групп логических каналов, тогда как короткий BSR указывает только объем данных, буферизованных для наивысшей группы логических каналов. Причина для введения концепции группы логических каналов состоит в том, что, даже хотя UE может иметь больше, чем четыре сконфигурированных логических канала, доклад состояния буфера для каждого индивидуального логического канала будет вызывать слишком много служебной информации сигнализации. Поэтому eNB назначает каждый логический канал группе логических каналов; предпочтительно логические каналы с одними и теми же/аналогичными требованиями к QoS должны быть распределены внутри одной и той же группы логических каналов.

То, какой доклад либо из короткого, либо из длинного BSR, передается оборудованием UE, зависит от доступных ресурсов передачи в транспортном блоке, от того, сколько групп логических каналов имеют непустые буферы, и от того, запущено ли конкретное событие в UE. Длинный BSR докладывает объем данных для четырех групп логических каналов, тогда как короткий BSR указывает объем данных, буферизованных только для наивысшей группы логических каналов.

Причина для введения конце