Способ проектирования структуры мультиплексирования для выделения ресурсов для поддержки действующих систем
Изобретение относится к технике связи и может использоваться для поддержки существующих систем. Технический результат состоит в предоставлении структур мультиплексирования с оптимальными рабочими характеристиками. Для этого предоставлены новые UL-структуры мультиплексирования для поддержки существующих систем. Система 16m режима разнесения может быть мультиплексирована с системой 16е в режиме PUSC по методу FDM с теми же фрагментами правил перестановки. Система 16m может быть мультиплексирована с системой 16е в режиме АМС по методу FDM и/или TDM. Продолжительность по времени мультиплексированных пакетов PUSC 16е и/или пакетов 16m может быть расширена до более чем двух подкадров для зоны охвата UL. PRU для системы 16m может состоять из 16 поднесущих на 6 OFDMA-символов, 18 поднесущих на 6 OFDMA-символов или 20 поднесущих на 6 OFDMA-символов при использовании FDM. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 26 ил., 2 табл.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу проектирования структур для выделения ресурсов для поддержки действующих систем и, в частности, относится к блоку ресурсов восходящей линии связи и способу распределенного выделения ресурсов.
Предшествующий уровень техники
Поправка 802.16m была разработана в соответствии с запросом на авторизацию проекта (PAR) P802.16, одобренного 6 декабря 2006 г., а также с положением о пяти критериях в IEEE 802.16-06/055r3. В соответствии с PAR стандарт может быть разработан как поправка к стандарту IEEE 802.16. Поправка 802.16m может предоставить продолжающуюся поддержку для действующего оборудования WirelessMAN-OFDMA.
В традиционной системе IEEE 802.16e основная структура слотов и область данных определяются следующим образом: «слот» в OFDMA (множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов) PHY требует для полноты как размерности времени, так и размерности подканала и служит в качестве минимального возможного блока для выделения ресурсов. Определение OFDMA-слота зависит от структуры OFDMA-символа, которая изменяется для UL (восходящей линии связи) и DL (нисходящей линии связи), для FUSC (полного использования подканалов) и PUSC (частичного использования подканалов), а также для перестановок распределенных поднесущих и перестановок соседних поднесущих (AMC).
Для DL FUSC и для DL необязательного FUSC, использующих перестановку распределенных поднесущих, один слот представляет собой один подканал на один OFDMA-символ. Для DL PUSC, использующего перестановку распределенных поднесущих, один слот представляет собой один подканал на два OFDMA-символа. Для UL PUSC, использующего любую из перестановок распределенных поднесущих, и для DL TUSC1 (использование фрагментов подканалов 1) и TUSC2 один слот представляет собой один подканал на три OFDMA-символа. Для перестановки соседних поднесущих (AMC) один слот представляет собой один подканал на два, три или шесть OFDMA-символов.
В OFDMA область данных представляет собой двумерное выделение группы смежных подканалов в группе смежных OFDMA-символов. Все выделение в целом относится к логическим подканалам. Двумерное выделение может быть представлено в виде прямоугольника, как это показано на фиг.1.
В предшествующем уровне техники структуры выделения основных данных и структуры пилот-сигналов являются различными в соответствии с правилами перестановки, такими как PUSK, FUSK, AMC и другими. Это происходит потому, что в системе 16e предшествующего уровня техники правила перестановки были отделены на временной оси таким образом, что структуры проектировались для оптимизации в соответствии с каждым правилом перестановки. Фиг.2 показывает примерную структуру выделения данных предшествующего уровня техники. В способе предшествующего уровня техники правила перестановки отделяются на временной оси. Однако если существует более одного правила перестановки в одном и том же подкадре, то требуются единая унифицированная базовая структура выделения данных и структура передачи пилот-сигналов.
При мультиплексировании систем 16e и 16m желательно спроектировать частотно-временную грануляцию PRU системы 16m таким образом, чтобы PRU системы 16m была совместима с системой 16e. Кроме того, желательно спроектировать структуры мультиплексирования таким образом, чтобы сделать ухудшение рабочих характеристик каждой из систем 16e и 16m, мультиплексируемых вместе, настолько меньше, насколько это возможно.
Сущность изобретения
Техническая задача
Технические задачи, решаемые настоящим изобретением, заключаются в предоставлении структур мультиплексирования 16m и 16e, которые предоставляют оптимальные рабочие характеристики действующей системы и новых систем, а также в предоставлении унифицированной основной структуры выделения данных и/или структуры передачи пилот-сигналов.
Решение технической задачи
Для решения технической задачи новые и полезные структуры мультиплексирования 16m и 16e предоставляются в разных вариантах в соответствии с настоящим изобретением. Кроме того, унифицированная основная структура выделения данных и/или структура передачи пилот-сигналов предоставляется для системы связи, допускающей различные правила перестановки, отделенные на частотной оси.
В одном аспекте изобретения обеспечивается способ обмена данными между устройством мобильной связи и базовой станцией. Способ включает в себя частотное мультиплексирование фрагмента первого режима связи с фрагментом второго режима связи для создания частотно мультиплексированного подкадра или группы подкадров. Фрагмент первого режима связи содержит Х1 смежных поднесущих и Y1 смежных OFDMA-символов. Фрагмент второго режима связи содержит Х2 смежных поднесущих и Y2 смежных OFDMA-символов. Х1=Х2 и Y2 является кратным Y1.
В одном аспекте изобретения кратность является целочисленной кратностью (например, 2, таким образом, что Х1=Х2=4, Y1=3 и Y2=6).
В одном аспекте изобретения первый режим связи включает в себя разбиение на подканалы PUSK (частичное использование подканалов).
В одном аспекте изобретения второй режим связи включает в себя перестановку фрагментов.
В одном аспекте изобретения способ дополнительно включает в себя мультиплексирование с временным разделением частотно мультиплексированных подкадров или группы подкадров со вторым подкадром или группой подкадров третьего режима связи, причем третий режим связи может включать в себя перестановку соседних поднесущих (AMC) или перестановки распределенных поднесущих.
В одном аспекте изобретения способ включает в себя частотное мультиплексирование блока физических ресурсов (PRU) третьего режима связи с PRU четвертого режима связи для создания второго частотно мультиплексированного подкадра или группы подкадров; и мультиплексирование с временным разделением частотно мультиплексированного подкадра или группы подкадров со вторым частотно мультиплексированным подкадром или группой подкадров. PRU третьего режима связи включает в себя Х3 смежных поднесущих и Y3 смежных OFDMA-символа. PRU четвертого режима связи включает в себя Х4 смежных поднесущих и Y4 смежных OFDMA-символа. Х3=Х4 и Y4 является кратным Y3 (например, Х3=18, Y3=3, и Y4=6).
В одном аспекте изобретения третий режим связи включает в себя перестановку соседних поднесущих (AMC), а четвертый режим связи включает в себя перестановку соседних поднесущих (AMC) и перестановку распределенных поднесущих.
В еще одном аспекте изобретения обеспечивается способ обмена данными между устройством мобильной связи и базовой станцией. Способ включает в себя частотное демультиплексирование частотно мультиплексированного подкадра или группы подкадров для формирования фрагмента первого режима связи и фрагмента второго режима связи. Фрагмент первого режима связи содержит Х1 смежных поднесущих и Y1 смежных OFDMA-символов. Фрагмент второго режима связи содержит Х2 смежных поднесущих и Y2 смежных OFDMA-символов. Х1=Х2 и Y2 является кратным Y1.
В еще одном аспекте изобретения обеспечивается устройство мобильной связи, сконфигурированное с возможностью осуществления беспроводной связи с базовой станцией. Устройство мобильной связи включает в себя RF-блок и процессор, функционально соединенный с RF-блоком и сконфигурированный с возможностью частотно мультиплексировать фрагмент первого режима связи с фрагментом второго режима связи для создания частотно мультиплексированного подкадра или группы подкадров. Фрагмент первого режима связи содержит Х1 смежных поднесущих и Y1 смежных OFDMA-символов. Фрагмент второго режима связи содержит Х2 смежных поднесущих и Y2 смежных OFDMA-символов. Х1=Х2, и Y2 является кратным Y1.
В еще одном аспекте изобретения обеспечивается базовая станция, сконфигурированная с возможностью осуществления беспроводной связи с устройством мобильной связи. Базовая станция включает в себя RF-блок и процессор, функционально соединенный с RF-блоком и выполненный с возможностью частотно демультиплексировать частотно мультиплексированный подкадр или группу подкадров для формирования фрагмента первого режима связи и фрагмента второго режима связи. Фрагмент первого режима связи содержит Х1 смежных поднесущих и Y1 смежных OFDMA-символов. Фрагмент второго режима связи содержит Х2 смежных поднесущих и Y2 смежных OFDMA-символов. Х1=Х2, и Y2 является кратным Y1.
Посредством схемы мультиплексирования и/или структуры выделения данных настоящего изобретения минимизируется негативное взаимодействие действующей системы и новой системы.
Группа частотно мультиплексированных подкадров, вторая группа подкадров третьего режима связи и вторая группа частотно мультиплексированных подкадров могут содержать один подкадр или множество подкадров соответственно.
Технический результат
В соответствии с настоящим изобретением оптимальные рабочие характеристики действующей системы 16e и/или новой системы 16m могут быть получены посредством унифицированной основной структуры выделения данных и/или структуры передачи пилот-сигналов.
Краткое описание чертежей
Сопроводительные чертежи, которые включены для предоставления лучшего понимания изобретения, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с описанием служат для разъяснения принципов изобретения.
На чертежах:
Фиг.1 - показывает схему для сравнения рабочих характеристик с точки зрения коэффициента усиления разнесения в соответствии с комбинациями размеров пакета и доступной полосы пропускания для пользователя.
Фиг.2 - показывает примерную структуру выделения данных в соответствии с предшествующим уровнем техники.
Фиг.3 - показывает примерную логическую структуру мультиплексирования в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.4 - показывает примерную логическую структуру мультиплексирования в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.5 - показывает примерную логическую структуру мультиплексирования в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.6 - показывает примерную логическую структуру мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, когда действующая система функционирует только в режиме PUSK для подкадров UL.
Фиг.7 - показывает примерную логическую структуру мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, когда действующая система функционирует как в режиме PUSK, так и в режиме AMC для подкадров UL.
Фиг.8 - показывает примерную логическую структуру мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, когда действующая система функционирует только в режиме PUSK для подкадров UL.
Фиг.9 - показывает примерную логическую структуру мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, когда действующая система функционирует как в режиме PUSK, так и в режиме AMC для подкадров UL.
Фиг.10 - показывает примерную логическую структуру мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, когда действующая система функционирует только в режиме PUSK для подкадров UL.
Фиг.11 - показывает примерную логическую структуру мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, когда действующая система функционирует как в режиме PUSK, так и в режиме AMC для подкадров UL.
Фиг.12 и фиг.13А - соответственно показывают примерную физическую структуру мультиплексирования логической структуры мультиплексирования, представленной на фиг.10 и фиг.11 соответственно.
Фиг.13В и фиг.13С - показывают способы для мультиплексирования и демультиплексирования кадров, показанных на фиг.13А.
Фиг.14 - показывает примерную логическую структуру мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, когда действующая система функционирует как в режиме PUSK, так и в режиме AMC для подкадров UL.
Фиг.15 - показывает примерную логическую структуру мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, когда действующая система функционирует как в режиме PUSK, так и в режиме AMC для подкадров UL.
Фиг.16 - показывает примерную логическую структуру мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, когда действующая система функционирует как в режиме PUSK, так и в режиме AMC для подкадров UL.
Фиг.17 - показывает примерную логическую структуру мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, когда действующая система функционирует как в режиме PUSK, так и в режиме AMC для подкадров UL.
Фиг.18 - показывает примерную структуру выделения данных, относящуюся к унифицированной основной структуре выделения данных и/или структуре передачи пилот-сигналов.
Фиг.19 - показывает примерное проектирование PRU для выделения ресурсов.
Фиг.20 - показывает PRU в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.21 - показывает PRU в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.22 - показывает PRU в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.23 - показывает структуру системы беспроводной связи в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.24 - блок-схема, показывающая составные элементы пользовательского оборудования в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Способ осуществления изобретения
Далее будут в деталях описаны примерные варианты осуществления настоящего изобретения, примеры которых проиллюстрированы на сопроводительных чертежах. Детальное описание, которое будет дано далее со ссылкой на сопроводительные чертежи, предназначено для разъяснения примерных вариантов осуществления настоящего изобретения, а не только для того, чтобы показать варианты осуществления, которые могут быть осуществлены в соответствии с настоящим изобретением. Последующее детальное описание включает в себя специфические детали для того, чтобы предоставить полное понимание настоящего изобретения. Тем не менее, специалисту будет понятно, что настоящее изобретение может быть осуществлено на практике без таких специфических деталей. Например, последующее описание центрировано на специфических терминах, тем не менее, настоящее изобретение не ограничивается ими, и другие термины могут быть использованы для представления тех же самых значений.
В данном документе «действующая MS» относится к мобильной станции (MS), соответствующей эталонной системе WirelessMAN-OFDMA, «действующая BS» относится к BS, соответствующей эталонной системе WirelessMAN-OFDMA, «IEEE 802.16m MS» относится к MS, соответствующей усовершенствованному радиоинтерфейсу, определенному в IEEE 802.16-2004 и поправленному в IEEE 802.16e-2005 и IEEE 80216m, и «IEEE 802.16m BS» относится к BS, соответствующей усовершенствованному радиоинтерфейсу, определенному в IEEE 802.16-2004 и поправленному в IEEE 802.16e-2005 и IEEE 80216m. Содержание каждого из этих документов полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.
IEEE 802.16m может предоставить непрерывную поддержку и взаимодействие для действующего оборудования MAN-OFDMA беспроводной связи, включая MS (мобильные станции) и BS (базовые станции). В частности, признаки, функции и протоколы, разрешенные в IEEE 802.16m, могут поддерживать признаки, функции и протоколы, используемые действующим оборудованием MAN-OFDMA беспроводной связи. IEEE 802.16m может предоставить возможность запрещения поддержки действующих систем.
Обратная совместимость может удовлетворять следующим требованиям.
MS IEEE 802.16m должна быть способна функционировать с действующей BS на уровне рабочих характеристик, эквивалентном уровню действующей MS.
Система на основе IEEE 802.16m и эталонная система MAN-OFDMA беспроводной связи должны быть способны функционировать на той же RF (радиочастотной) несущей с такой же полосой пропускания канала; и должны быть способны функционировать на той же RF-несущей с различными полосами пропускания канала.
BS IEEE 802.16m должна поддерживать сочетание MS IEEE 802.16m и действующей MS в случае, когда обе станции функционируют на одной и той же RF несущей. Рабочие характеристики системы должны улучшаться посредством такого сочетания в зависимости от доли MS IEEE 802.16m, присоединенных к BS.
BS IEEE 802.16m должна поддерживать хэндовер действующей MS к и от действующей BS, а также передачу обслуживания к и от BS IEEE 802.16m при уровне рабочих характеристик, эквивалентном хэндоверу между двумя действующими BS.
BS IEEE 802.16m должна быть способна поддерживать действующую MS, в то же время поддерживая несколько MS IEEE 802.16m на одной и той же несущей при уровне рабочих характеристик, эквивалентном уровню, предоставляемому действующей BS для действующей MS. Для поддержки обратной совместимости требуется мультиплексирование 16e и 16m в одном и том же подкадре или кадре. Такое мультиплексирование может быть выполнено посредством двух схем мультиплексирования, то есть TDM и FDM. TDM имеет преимущество, заключающееся в том, что поддерживается полная гибкость для оптимизации систем 16m. Однако TDM может иметь недостаток, заключающийся в потере энергетического баланса линии связи для действующей системы. С другой стороны, FDM имеет преимущество, заключающееся в том, что не оказывается никакого влияния на действующую систему в плане потерь энергетического баланса линии связи. Однако FDM может иметь недостаток, заключающийся в том, что разбиение на подканалы 16m является ограниченным вследствие того, что в том же самом подкадре сосуществует PUSC (частичное использование подканалов) 16e. В частности, схема TDM может иметь техническую проблему реализации, если в действующей системе 16e используется режим AMC. С другой стороны, схема FDM может иметь техническую проблему реализации, если в действующей системе 16e используется режим PUSC.
Фиг.3 показывает примерную логическую схему мультиплексирования в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг.3, зоны 301, 302 и 303 состоят из одного (1) подкадра соответственно. Зона 303 зарезервирована только для «выделения 16m для всех типов», причем «выделения 16m для всех типов» включают в себя выделение локализованных блоков ресурсов 16m и выделение распределенных блоков ресурсов 16m. Ресурсы для «PUSC 16e» мультиплексируются с ресурсами для «выделения 16m для всех типов» или отделяются от ресурсов «AMC 16e по методу TDM». Также ресурсы для «AMC 16e» мультиплексируются с ресурсами для «выделения 16m для всех типов» по методу TDM и/или FDM. Далее, ресурсы для «AMC 16e» и ресурсы для «выделения 16m для всех типов» мультиплексируются в зоне 302 по методу FDM. Тем не менее, в соответствии со структурой мультиплексирования, представленной на фиг.3, могут быть потери действующей зоны покрытия, потому что временной охват зоны 301 для системы 16e ограничен схемой TDM.
Фиг.4 показывает примерную логическую структуру мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг.4, зона 401 для «PUSK 16e» и «блока распределенных ресурсов (DRU) 16m с правилом фрагментов/перестановки 16e» состоит из двух (2) подкадров. Зона 402 зарезервирована только для «выделения 16m для всех типов» и состоит из одного (1) подкадра. Ресурсы для «PUSK 16e» и ресурсы для «блока распределенных ресурсов (DRU) 16m с правилом фрагментов/перестановки 16e» мультиплексируются в зоне 401 по методу FDM.
Фиг.5 показывает примерную логическую схему мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг.5, зона 502 зарезервирована для «выделения 16m для всех типов» и «AMC 16e» и состоит из одного (1) подкадра. Зона 501 зарезервирована для «PUSK 16e» и «блока распределенных ресурсов (DRU) 16m с правилом фрагментов/перестановки 16e» и состоит из двух (2) подкадров.
Снова ссылаясь на фиг.4, показано, что существует только «16m» в зоне 402. С помощью структуры мультиплексирования, представленной на фиг.4 или фиг.5, действующая зона покрытия может быть расширена, потому что временной охват «PUSK 16e» зоны 401 или 501 заметно длиннее, чем промежуток времени структуры мультиплексирования, представленной на фиг.3. Тем не менее, в соответствии со структурой, представленной на фиг.4 или фиг.5, сложность системы 16m может возрасти вследствие двух правил распределенной перестановки. На этих структурах если UL имеет три (3) подкадра, то размер «PUSK 16e» зоны 401 и 501 может состоять из двух (2) подкадров для поддержки действующей зоны покрытия, и если UL имеет четыре (4) подкадра, то размер «PUSK 16e» зоны 401 и 501 может состоять из трех (3) подкадров для поддержки действующей зоны покрытия.
Фиг.6 показывает примерную логическую структуру мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, когда действующая система функционирует только в режиме PUSK для подкадров UL. В этой структуре мультиплексирования ресурсы для «PUSK 16e» и ресурсы для «выделения 16m для всех типов» мультиплексируются по методу TDM для поддержки действующей структуры. В соответствии со структурой мультиплексирования, представленной на фиг.6, негативное влияние действующей системы 16e на выделение ресурсов 16m может быть минимизировано, потому что действующая система 16e не влияет на частотную грануляцию блока выделения ресурсов 16m. Дополнительно, в этом случае если PRU (блок физических ресурсов) UL состоит из 18 поднесущих на 6 OFDMA-символов, то PRU UL может быть легко применен к мультиплексированной структуре, потому что он имеет совместимость с PRU DL.
Фиг.7 показывает примерную логическую структуру мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, когда действующая система функционирует как в режиме PUSK, так и в режиме AMC для подкадров UL. В этой структуре мультиплексирования ресурсы для «PUSK 16e» и ресурсы для «выделения 16m для всех типов» мультиплексируются по методу TDM, и «PUSK 16e» и «AMC 16e» отделяются по методу TDM. С другой стороны, ресурсы для «AMC 16e» и ресурсы для «выделения 16m для всех типов» мультиплексируются по методу FDM в той же самой зоне 701.
Фиг.8 показывает примерную логическую структуру мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, когда действующая система функционирует только в режиме PUSK для подкадров UL. В этой структуре мультиплексирования ресурсы для «выделения 16m для всех типов» и ресурсы для «PUSK 16e» всегда мультиплексируются по методу TDM, и PRU из 18 поднесущих на 6 OFDMA-символов может быть использовано для выделения ресурсов 16m без модификации. Ссылаясь на фиг.8, структура мультиплексирования может состоять из трех (3) подкадров UL 801, 802 и 803, и «PUSK 16e» выделяется в одном (1) подкадре 801. Следует отметить, что настоящее изобретение не ограничивается конкретной временной продолжительностью каждой из зон 801, 802 или 803.
Фиг.9 показывает примерную логическую структуру мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, когда действующая система функционирует как в режиме PUSK, так и в режиме AMC для подкадров. В этой структуре мультиплексирования ресурсы для «выделения 16m для всех типов» и ресурсы для «PUSK 16e» всегда мультиплексируются по методу TDM, ресурсы для «выделения 16m для всех типов» и ресурсы для «AMC 16e» всегда мультиплексируются по методу FDM, и PRU из 18 поднесущих на 6 OFDMA-символов может быть использовано для выделения ресурсов 16m без модификации. Ссылаясь на фиг.9, структура мультиплексирования может состоять из трех (3) подкадров UL 901, 902 и 903, и «PUSK 16e» выделяется в одном (1) подкадре 901; тем не менее, очевидно, что настоящее изобретение не ограничивается примерной структурой, представленной на фиг.9.
Фиг.10 показывает примерную логическую структуру мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, когда действующая система функционирует только в режиме PUSK для подкадров UL. В этой структуре мультиплексирования ресурсы для «16m» и ресурсы для «PUSK 16e» мультиплексируются как по методу TDM, так и по методу FDM. В зоне 1001 ресурсы для «16m» могут быть мультиплексированы с ресурсами для «PUSK 16e» по методу FDM, если «16m» поддерживает то же самое правило фрагментов/перестановки, что и правила фрагментов/перестановки 16e, или поддерживает грануляцию, совместимую с грануляцией PUSK 16e», если часть зоны 1001 остается пустой после выделения «PUSK 16e». Тем не менее, ресурсы для «выделения 16m для всех типов» могут быть мультиплексированы с ресурсами для «PUSK 16e» по методу TDM в зоне 1002.
Фиг.11 показывает примерную логическую структуру мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, когда действующая система функционирует как в режиме PUSK, так и в режиме AMC для подкадров UL. В этой структуре мультиплексирования ресурсы для «16m» и ресурсы для «PUSK 16e» мультиплексируются как по методу TDM, так и по методу FDM, и ресурсы для «выделения 16m для всех типов» и ресурсы для «AMC 16e» мультиплексируются по методу FDM. В зоне 1101 ресурсы «16m» могут быть мультиплексированы с ресурсами для «PUSK 16e» по методу FDM, если «16m» поддерживает те же самое правило фрагментов/перестановки, что и правила фрагментов/перестановки 16e, или поддерживает грануляцию, совместимую с грануляцией «PUSK 16e», если часть зоны 1101 остается пустой после выделения «PUSK 16e». Тем не менее, ресурсы для «выделения 16m для всех типов» могут быть мультиплексированы с ресурсами для «AMC 16e» по методу FDM в зоне 1102. В то же время ресурсы для «16m» в зоне 1102 могут быть мультиплексированы с ресурсами для «PUSK 16e» по методу TDM. Структура мультиплексирования, представленная на фиг.11, является преимущественно применимой в среде, где некоторое число режимов выделения, например «AMC 16e», «PUSK 16e», «режим блока распределенных ресурсов (DRU) 16m» и «локализованный режим 16m», должно быть выделено в одной временной зоне. Фиг.12 и фиг.13 соответственно показывают примерную физическую структуру мультиплексирования для логической структуры мультиплексирования, представленной на фиг.10 и фиг.11 соответственно.
В физической области, показанной на фиг.12-13А, участок 16e и участок 16m (с разнесением), показанные на фиг.10-11 соответственно, могут чередоваться посредством предопределенного правила (например, правила перестановки «PUSK 16e»). Частотная грануляция режима PUSK участка 16e может быть основано на использовании фрагментов 4×3. В одном примере посредством добавления двух фрагментов 4×3 для создания составного фрагмента 4×6 для режима 16e и посредством ограничения режима 16m для получения фрагментов с размером 4×6 общая структура фрагмента (например, 4×6) может быть использована как на участке 16e, так и на участке 16m (с разнесением). Эти структуры фрагментов с общим размером могут быть чередованы в частотной области в предопределенном порядке (например, 16e, за которой следует одна или более 16m, за которой следует 16e). Чередование этих фрагментов с определенным размером позволяет эффективно использовать частоты. Эти фрагменты с размером также могут быть подвергнуты мультиплексированию с временным разделением с фрагментами различных размеров (например, целочисленные множества 4×6), такими как фрагменты для «AMC 16e» и/или «выделения 16m для всех типов».
Фиг.13В показывает способ предварительной передачи для создания структуры, показанной на фиг.11 и 13А. Как только данные готовы к передаче, устройство частотно мультиплексирует фрагмент первого режима связи с фрагментом второго режима связи для создания частотно мультиплексированного подкадра (или группы подкадров) (S1) для создания подкадра (или группы подкадров) 1101, представленного на фиг.11. Фрагмент первого режима связи может включать в себя X1 смежных поднесущих и Y1 смежных OFDMA-символов. Фрагмент второго режима связи может включать в себя X2 смежных поднесущих и Y2 смежных OFDMA-символов. Кратное может быть целочисленным кратным (например, 2, таким образом что X1=X2=4, Y1=3, Y2=6). Первый режим связи может включать в себя разбиение на подканалы PUSC (частичное использование подканалов). Второй режим связи может включать в себя перестановку фрагментов.
Необязательно, устройство выполняет мультиплексирование с временным разделением частотно мультиплексированного подкадра (или группы подкадров) со вторым подкадром (или группой подкадров) третьего режима связи (например, один из подкадров 1102, представленный на фиг.11) (S2). Третий режим связи может включать в себя перестановку соседних поднесущих (AMC) или может включать в себя перестановку распределенных поднесущих.
В еще одном необязательном варианте устройство частотно мультиплексирует блок физических ресурсов (PRU) третьего режима связи с PRU четвертого режима связи для создания второго частотно мультиплексированного подкадра (или группы подкадров) (например, для создания одного из подкадров 1102, представленных на фиг.11) (S3). Необязательно, затем выполняется мультиплексирование с временным разделением частотно мультиплексированного подкадра (или группы подкадров) со вторым частотно мультиплексированным подкадром (или группой подкадров) (S4). PRU третьего режима связи может включать в себя X3 смежных поднесущих и Y3 смежных OFDMA-символов. PRU четвертого режима связи содержит X4 смежных поднесущих и Y4 смежных OFDMA-символов. В одном необязательном варианте X3=X4 и Y4 является кратным Y3 (например X3=18, Y3=3 и Y4=6). Третий режим связи может включать в себя перестановку соседних поднесущих (AMC), а четвертый режим связи может включать в себя перестановку распределенных поднесущих.
Способ, представленный на фиг.13С, является обратным по отношению к способу, представленному на фиг.13В. Фиг.13С показывает способ последующего приема для создания структур, показанных на фиг.11 и 13А. Как только данные приняты, (S5), устройство выполняет частотное демультиплексирование частотно мультиплексированного подкадра (или группы подкадров) для формирования фрагмента первого режима связи и фрагмента второго режима связи (S6). Необязательно, устройство выполняет демультиплексирование с временным разделением принятых данных для получения частотно мультиплексированного подкадра (или группы подкадров) и второго подкадра (или группы подкадров) третьего режима связи (S7). Альтернативно, устройство выполняет демультиплексирование с временным разделением в отношении данных для получения частотно мультиплексированного подкадра (или группы подкадров) и второго частотно мультиплексированного подкадра (или группы подкадров) (S8). С помощью этой альтернативы устройство может также частотно демультиплексировать второй частотно мультиплексированный подкадр (или группу подкадров) для формирования блока физических ресурсов (PRU) третьего режима связи и PRU четвертого режима связи (S9) в дополнение к частотному демультиплексированию частотного мультиплексированного подканала (или группы подканалов) для формирования фрагмента первого режима связи и фрагмента второго режима связи (S6).
Фиг.14 показывает примерную логическую схему мультиплексирования в соответствии еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, когда действующая система функционирует как в режиме PUSC, так и в режиме AMC для подканалов UL. В этой структуре мультиплексирования ресурсы для «PUSC 16e» отделяются от ресурсов для «AMC 16e» по методу TDM, так же как это делается в традиционных способах, и ресурсы для 16m мультиплексируются с ресурсами для «PUSC 16e» и ресурсами для «AMC 16e» по методу TDM. В соответствии со структурой мультиплексирования, представленной на фиг.14, негативное влияние действующей системы 16e на выделение ресурсов 16m может быть минимизировано, потому что действующая система 16e не оказывает влияния на частотную грануляцию выделения ресурсов 16m. Дополнительно, в этом случае, если PRU (блок физических ресурсов) UL состоит из 18 поднесущих на 6 OFDMA-символов, то PRU UL может быть легко применен к мультиплексированной структуре, потому что он имеет общность с PRU DL.
Фиг.15 показывает примерную структуру мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, когда действующая система функционирует как в режиме PUSC, так и в режиме AMC для подкадров UL. Ссылаясь на фиг.15, показано, что зона 1503 зарезервирована только для «выделения 16m для всех типов» и может состоять из одного или более подкадров. В зоне 1503 ресурсы для 16m могут быть мультиплексированы по методу TDM как с ресурсами для «PUSC 16e», так и с ресурсами для «AMC 16e». В этой структуре мультиплексирования ресурсы для «PUSC 16e» мультиплексируются с ресурсами для «выделения 16m для всех типов» по методу TDM, а ресурсы для «AMC 16e» могут быть мультиплексированы с ресурсами для «выделения 16m для всех типов» по методу TDM и/или FDM.
В соответствии со структурой мультиплексирования, представленной на фиг.15, негативное влияние действующей системы 16e на выделение ресурсов 16m может быть минимизировано, потому что действующая система 16e не влияет на частотную грануляцию выделения ресурсов 16m. Дополнительно, негативное влияние действующей системы 16e на выделение ресурсов 16m может быть минимизировано, если размер PRU, используемого в зоне 1502, составляет 18 поднесущих на 6 OFDMA-символов, потому что частотная грануляция «выделения 16m для всех типов» является таким же, что и у «AMC 16e».
Если один или более подкадров UL не выделяется для «PUSC 16e» и «AMC 16e», то ресурсы для «выделения 16m для всех типов» могут быть мультиплексированы с ресурсами для «AMC 16e» по методу TDM.
В этом случае «выделение 16m для всех типов» в зоне 1502 может не иметь достаточного коэффициента усиления планирования полосы или коэффициента усиления частотной грануляции, потому что «локализованные ресурсы 16m» и «распределенные ресурсы 16m» в зоне 1502 мультиплексируются по методу FDM с «AMC 16e». Поэтому является выгодным, чтобы ресурсы для «выделения 16m для всех типов» были мультиплексированы по методу TDM с ресурсами для «AMC 16e» в зоне 1503. Тем не менее, мультиплексирование «16m» по методу TDM с «AMC 16e» может вызвать проблему с зоной покрытия UL, потому что временной охват для 16m в зоне 1503 может быть недостаточным. Для решения этой проблемы подкадр зоны 1502 может охватывать или присоединяться к соседнему подкадру (подкадрам) зоны 1503 для выделения 16m. Ссылаясь на фиг.15, ресурсы 16m, мультиплексированные по методу FDM с ресурсами для «AMC 16e», могут охватывать соседний следующий подкадр (подкадры) (А) или нет (В), а ресурсы 16m, мультиплексированные по методу TDM с «AMC 16e», могут охватывать соседний предыдущий подкадр (подкадры) или нет (С). Охватывание ресурсов 16m соседнего подкадра (подкадров) является выгодным для пользователей, находящихся на краю соты, потому что это может предоставить большую зону покрытия UL.
В соответствии со структурой мультиплексирования, представленной на фиг.15, ресурсы для «выделения 16m для всех типов» могут быть мультиплексированы как по методу FDM, так и по методу TDM с ресурсами для «AMC 16e». Другими словами, гибрид FDM/TDM поддерживается между «AMC 16e» и 16m. В результате базовая станция может получить гибкость для нахождения компромисса между зоной покрытия UL и коэффициентом усиления планирования полосы/коэффициентом усиления разнесения. Другими словами, базовая станция может получить гибкость, потому что зона 1503, которая зарезервирована только для «выделения 16m для всех типов» предоставляется, когда действующая система функционирует как в режиме PUSC, так и в режиме AMC.
Фиг.16 показывает примерную структуру мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, когда действующая система функционирует как в режиме PUSC, так и в режиме AMC для подкадров UL.
Структура мультиплексирования, представленная на фиг.16, может рассматриваться как модернизированная из структуры мультиплексирования, представленной на фиг.15. В соответствии с фиг.16 все ресурсы для «выделения 16m для всех типов» в зоне 1602, которые мультиплексируются по методу FDM с ресурсами для «AMC 16e», охватывают соседний следующий подкадр (подкадры) (А). Эти охваченные ресурсы могут быть выделены только для тех MS, которые расположены на краю соты, или для тех MS, которые имеют большую потребность в оптимизации мощности, чем в коэффициенте усиления планирования полосы или коэффициенте усиления разнесения. С другой стороны, ресурсы для «выделения 16m для всех типов» в зоне 1603 (В), которые мультиплексируются по методу TDM с ресурсами для «AMC 16e», могут быть выделены только тем MS, которые имеют меньшую потребность в оптимизации мощности, или тем MS, которые не расположены на краю соты.
Фиг.17 показывает примерную структуру мультиплексирования в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, когда действующая система функционирует как в режиме PUSC, так и в режиме AMC для подкадров UL. Ссылаясь на фиг.17, показано, что, по меньшей мере, часть каждого подкадра 1701, 1702, 1703 выделяется или для «PUSC 16e», или для «AMC 16e». В этой структуре мультиплексирования ресурсы для «PUSC 16e» мультиплексируются с ресурсами для «выделения 16m для всех типов» по методу TDM, ресурсы для «PUSC 16e» отделяются с ресурсами для «AMC 16e» по методу TDM и ресурсы для «AMC 16e» могут быть мультиплексированы с ресурсами для «выделения 16m для всех типов» только по методу FDM. Поэтому каждый ресурс для 16m в зоне 1702 имеет возможность охватывать соседний следующий подкадр (подкадры) в зоне 1703 для увеличения зоны покрытия UL.
В соответствии со структурой мультиплексирования, представленной на фиг.17, негативное влияние действующей системы 16e на выделение ресурсов 16m может быть минимизировано, потому что «PUSC 16e» не влияет на частотную грануляцию выделения ресурсов 16m. Кроме того, негативное влияние действующей системы 16e на выделение ресурсов 16m может быть минимизировано, если PRU, состоящий из 18 поднесущих на 6 OFDMA-символов используется для «16m», потому что частотная грануляция «16m» является такой же, что и у «AMC 16e».
В соответствии с настоящим изобретением информация, касающаяся конфигурации зоны, включающая в себя выделение ресурсов 16e или 16m, может быть просигнализирована в MS IEEE 802.16m, причем сигнализация может быть сигнализацией широковещательного типа. Например, может быть просигнализировано, в каком режиме из PUSC и AMC система 16e функционирует в каждом подкадре. В еще одном примере, если ресурсы для «16m» мультиплексируются по методу FDM в подкадре, в котором «16e» функционирует в режиме AMC, информация относительно выделения ресурсов «AMC 16e» может быть просигнализирована в MS IEEE 802.16m. В еще одном примере, если ресурсы для «16m» мультиплексируются по методу FDM в подкадре, в котором «16e» функционирует в режиме PUSC, то информация относительно выделения ресурсов «PUSC 16e» или «16m» может быть просигнализирована в MS IEEE 802.16m, если «16m» поддерживает то же самое правило фрагментов/перестановки, что и правила фрагментов/перестановки 16e, или поддерживает грануляцию, совместимую с грануляцией «PUSC 16e». Как только информация относительно выделения ресурсов «PUSC 16e» просигнализирована, то также можно узнать информацию относительно ресурсов, которые доступны для «16m», потому что ресурсы для «PUSC 16e» и ресурсы для «16m» мультиплексируются по методу FDM. То есть, предполагая, что имеется системная полоса пропускания в 10 МГц (=48PRU), если выделяется в общем 20 подканалов для «PUSC 16e», то в общем 28 (=48-20) подканалов выделяется для «16m»; поэтому может быть сообщена информация относительно подканалов, которые используются для «PUSC 16e», и/или может быть сообщена информация относительно подканалов, которые доступны для «16m».
В соответствии с настоящим изобретением каждая зона для «PUSC 16e», «AMC 16e» и «16m» структуры мультиплексирования, описанной в вышеприведенных вариантах осуществления, может иметь временную продолжительность одного (1) подкадра или величины, кратной одному (1) подкадру. Также отделение на зоны может зависеть от числа доступных подкадров UL.
В вышеприведенных вариантах осуществления настоящего изобретения описывалось то, что является предпочтительным, чтобы «16m» поддерживала то же самое правило фрагментов/перестановки, что и правило фрагментов/перестановки действующей системы, или поддерживала грануляцию, совместимую с грануляцией «PUSC 16e» и/или «AMC 16e», для того чтобы минимизировать негативное влияние действующей системы на систему 16m. В соответствии с настоящим изобретением предоставляются PRU для 16m, которые совместимы с PRU действующей системы в отношении грануляции. Далее будет описана структура PRU в соответствии с настоящим изобретением.
Размер ресурсов PRU DL традиционной системы определяется 18 поднесущими на 6 OFDMA-символов. Для предоставления общности с таким PRU DL размер ресурсов PRU UL предпочтительно может быть определен как 18 поднесущих на 6 OFDMA-символов, также как и в PRU DL. Выгода от допуска PRU, состоящего из 18 поднесущих на 6 OFDMA-символов, обсуждалась выше и была вполне доказана в соединении со структурой PHY DL, используемой в данной области промышленности.
Фиг.18 показывает примерную структуру PHY UL, которая требует использования унифицированной базовой структуры выделения данных и/или структуры передачи пилот-сигналов. На этой фигуре правила перестановки отделяются на частотной оси.
Далее по тексту, основная структура выделения данных может упоминаться как PRU (блок физических ресурсов). PRU служит в качестве минимальной структуры для выделения данных и служит в качестве основного блока передачи данных при выполнении разбиения на подканалы и выделения информации данных/управления планирования для передачи данных. То есть планирование для локализованной перестановки может осуществляться в блоках, кратных PRU, и основной блок передачи данных проектируется в модулях PRU, в то время как и поднесущая, и MRU (мини-PRU), и PRU могут служить в качестве основного блока для распределенной перестановки. Например, в системе LTE PRU соответствует «RB» (блоку ресурсов), а в традиционной системе 802.16e PRU соответствует «слоту». При проектировании PRU необходимо задать грануляцию PRU в частотной и временной областях. Если кадр разделяется на более чем один подкадр, то если число OFDMA-символов, составляющих подкадр, такое же, что и число OFDMA-символов PRU, то PRU определяется в соответствии с числом поднесущих, составляющих PRU в частотной области. Если число OFDMA-символов, составляющих подкадр, не такое же, что и число OFDMA-символов PRU, то PRU определяется числом OFDMA-символов во временной области и числом поднесущих в частотной области.
Фиг.19 показывает примерную схему PRU для выделения ресурсов.
Если существует более одной схемы поддержки действующей системы, применимой для восходящей линии связи, то есть если принимаются в рассмотрение как схема поддержки действующей системы на основе TDM, так и схема поддержки действующей системы на основе FDM, то соответственно требуются различные PRU согласно каждой схеме. Например, если в одно и то же время для кадра UL поддерживаются как традиционная действующая система IEEE 802.16e, так и новая система IEEE 802.16m, то требуются различные PRU в соответствии со схемами мультиплексирования, такими как TDM и FDM, посредством которых ресурсы разделяются для традиционной и новой систем. Вдобавок при проектировании PRU должен быть учтен режим с запрещением действующей системы, в котором кадр UL не поддерживает одну из различных систем, например действующую систему IEEE 802.16e, а поддерживает только другую систему, например новую систему IEEE 802.16m.
Возможные сценарии мультиплексирования для поддержки действующей системы представляют собой следующие: 1. Основанный на TDM сценарий поддержки действующей системы. 2. Основанный на FDM сценарий поддержки (в режиме AMC) действующей системы. 3. Сценарий с запрещением действующей системы. 4. Основанный на FDM сценарий поддержки (в режиме PUSC) действующей системы. В настоящем изобретении предоставляются PRU UL для каждого сценария. В частности, данные структуры могут быть использованы в качестве основной структуры выделения данных для восходящей линии связи.
Фиг.20 показывает PRU в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на фиг.20, PRU состоит из 18 поднесущих на частотной оси и 6 OFDMA-символов на временной оси.
В соответствии с настоящим изобретением PRU, представленный на фиг.20, может быть использован для основанного на TDM сценария поддержки действующей системы. PRU, представленный на фиг.20, является основным структурным минимальным блоком для выделения данных и служит в качестве основного блока передачи данных при выполнении разбиения на каналы блока ресурсов и выделения информации данных/управления для планирования передачи данных. Планирование может осуществляться в блоках, кратных PRU, или в блоках PRU в соответствии с настоящим изобретением. В соответствии с настоящим изобретением в PRU существует в общем 108 тонов, часть которых может быть выделена в качестве поднесущей данных, поднесущей пилот-сигнала или в качестве области сигнала управления. Если новая система допускает основную нумерологию традиционной системы IEEE 802.16e таким образом, что разнос поднесущих становится равным 10.9375 кГц, то общее число в 18 поднесущих может иметь размер в 200 кГц, который является соответствующим для планирования полосы частот, и число «18» также может иметь много делителей. Поэтому проектирование PRU, имеющего в общем 18 поднесущих, является преимущественным для распределенного разбиения на подканалы. Вдобавок проектирование PRU, имеющего в общем 6 OFDMA-символов, является преимущественным для одномерного выделения ресурсов, если кадр передачи новой системы (например, IEEE 802.16m) состоит из некоторого числа подкадров, каждый из которых содержит 6 OFDMA-символов. Дополнительно, PRU, состоящий из 18 поднесущих на 6 OFDMA-символов, является преимущественным для обеспечения общности между восходящей линией связи и нисходящей линией связи, если PRU DL состоит из 18 поднесущих на 6 OFDMA-символов.
В соответствии с настоящим изобретением PRU на фиг.20 также может быть использован для основанного на FDM сценария поддержки (в режиме AMC) действующей системы. PRU, представленный на фиг.20, является основным структурным минимальным блоком для выделения данных и служит в качестве основного блока передачи данных при выполнении разбиения на каналы блока ресурсов и выделения информации данных/управления для планирования передачи данных. Планирование (то есть объем, в котором выделяется информация управления) может осуществляться в блоках, кратных PRU, или в блоках PRU в соответствии с настоящим изобретением. В соответствии с настоящим изобретением в PRU существует в общем 108 тонов, часть из которых может быть выделена в качестве поднесущей данных, поднесущей пилот-сигнала или в качестве области сигнала управления. Проектирование PRU, имеющего в общем 18 поднесущих, является преимущественным для поддержки традиционного режима AMC, если действующая система поддерживается с помощью TDM, а также является преимущественным для распределенного разбиения на подканалы, потому что число «18» имеет много делителей. Вдобавок проектирование PRU, имеющего в общем 6 OFDMA-символов, является преимущественным для одномерного выделения ресурсов, если кадр передачи новой системы (например, IEEE 802.16m) состоит из некоторого числа подкадров, содержащих 6 OFDMA-символов. Дополнительно, PRU, состоящий из 18 поднесущих на 6 OFDMA-символов, является преимущественным для обеспечения общности между восходящей линией связи и нисходящей линией связи, если PRU DL состоит из 18 поднесущих на 6 OFDMA-символов.
В соответствии с настоящим изобретением PRU, представленный на фиг.20, также может быть использован для сценария с запрещением действующей системы. PRU, представленный на фиг.20, представляет собой основную структуру минимального блока для выделения данных и служит в качестве основного блока передачи данных при выполнении разбиения на каналы блока ресурсов и выделения информации данных/управления для планирования передачи данных. Планирование может осуществляться в блоках, кратных PRU, или в блоках PRU в соответствии с настоящим изобретением. В соответствии с настоящим изобретением в PRU существует в общем 108 тонов, часть которых может быть выделена в качестве поднесущей данных, поднесущей пилот-сигнала или в качестве области сигнала управления. Если новая система допускает основную нумерологию традиционной системы IEEE 802.16e таким образом, что разнос поднесущих становится равным 10.9375 кГц, то общее число в 18 поднесущих может иметь размер в 200 кГц, который является соответствующим для планирования полосы частот, и число «18» также может иметь много делителей. Поэтому проектирование PRU, имеющего в общем 18 поднесущих, является преимущественным для распределенного разбиения на подканалы. Вдобавок проектирование PRU, имеющего в общем 6 OFDMA-символов, является преимущественным для одномерного выделения ресурсов, если кадр передачи новой системы (например, IEEE 802.16m) состоит из некоторого числа подкадров, каждый из которых содержит 6 OFDMA-символов. Дополнительно, PRU, состоящий из 18 поднесущих на 6 OFDMA-символов, является преимущественным для обеспечения совместимости между восходящей линией связи и нисходящей линией связи, если PRU DL состоит из 18 поднесущих на 6 OFDMA-символов.
Фиг.21 показывает PRU в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на фиг.21, PRU состоит из 16 поднесущих на частотной оси на 6 OFDMA-символов на временной оси.
В соответствии с настоящим изобретением PRU, представленный на фиг.21, может быть использован для основанного на FDM сценария поддержки (в режиме PUSC) действующей системы. PRU, представленный на фиг.21, является основной структурой минимального блока для выделения ресурсов и служит в качестве основного блока передачи данных при выполнении разбиения на каналы блока ресурсов и выделения информации данных/управления для планирования передачи данных. Планирование может осуществляться в блоках, кратных PRU, или в блоках PRU в соответствии с настоящим изобретением. В соответствии с настоящим изобретением в PRU существует в общем 96 тонов, часть которых может быть выделена в качестве поднесущей данных, поднесущей пилот-сигнала или в качестве области сигнала управления. Новая система 16m и традиционная система 16e могут сосуществовать в кадре UL, потому что в общем 16 поднесущих в PRU является кратным «4» поднесущих, которые представляют собой основной размер, используемый для разбиения на подканалы в традиционной системе, таким образом, что PRU, представленный на фиг.21, может быть легко допущен для нумерологической общности действующей системы IEEE 802.16e.
Фиг.22 показывает PRU в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на фиг.22, PRU состоит из 20 поднесущих на частотной оси на 6 OFDMA-символов на временной оси.
В соответствии с настоящим изобретением PRU, представленный на фиг.22, является основной структурой минимального блока для выделения данных и служит в качестве основного блока передачи данных при выполнении разбиения на каналы блока ресурсов и выделения информации данных/управления для планирования передачи данных. Планирование может осуществляться в блоках, кратных PRU, или в блоках PRU в соответствии с настоящим изобретением. В соответствии с настоящим изобретением в PRU существует в общем 120 тонов, часть которых может быть выделена в качестве поднесущей данных, поднесущей пилот-сигнала или в качестве области сигнала управления. Новая система 16m и традиционная система 16e могут сосуществовать в кадре UL, потому что в общем 20 поднесущих в PRU является кратным «4» поднесущих, которые представляют собой основной размер, используемый для разбиения на подканалы в традиционной системе, таким образом, что PRU, представленный на фиг.22, может быть легко допущен для нумерологической общности действующей системы IEEE 802.16e.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения об изменении режимов поддержки действующей системы может быть просигнализировано для того, чтобы PRU с различными размерами (например, размеры в 18×6, 16×6, 20×6 в настоящем изобретении) могли быть применены в соответствии с измененным режимом поддержки действующей системы в среде, где основанные на TDM/FDM режимы поддержки действующей системы так же, как и режим с запрещением действующей системы, поддерживаются в том же самом множестве кадров или в том же самом суперкадре. Эта сигнализация может быть передана посредством канала управления из расчета на кадр (например, подотображение) или посредством канала управления из расчета на суперкадр (то есть связку подкадров) (например, суперотображение). Сигнализация может передаваться периодически или может передаваться на основе равномерного запуска, когда это необходимо.
Таблица 1 показывает пример применимой конфигурации поднесущих, если используется PRU, состоящий из 18 поднесущих на 6 OFDMA-символов, в соответствии с настоящим изобретением.
| Таблица 1 | |||
| размер FFT 2048 | размер FFT 1024 | размер FFT 512 | |
| число используемых поднесущих | 1729 (включая DC) |
865 | 433 |
| левая/правая защитные поднесущие | 160/159 | 80/79 | 40/39 |
| число поднесущих (блоков ресурсов) | 96 | 48 | 24 |
Таблица 2 показывает пример применимой конфигурации поднесущих, если используется PRU, состоящий из 16 поднесущих на 6 OFDMA-символов, в соответствии с настоящим изобретением.
| Таблица 2 | |||
| размер FFT 2048 | размер FFT 1024 | размер FFT 512 | |
| число используемых поднесущих | 1729 (включая DC) |
865 | 433 |
| левая/правая защитные поднесущие | 160/159 | 80/79 | 40/39 |
| число поднесущих (блоков ресурсов) | 108 | 54 | 27 |
В соответствии с PRU, состоящем из 18 поднесущих на 6 OFDMA-символов, представленном на фиг.20, могут быть достигнуты оптимальные рабочие характеристики планирования полосы и может быть минимизирована служебная сигнализация для выделения ресурсов, потому что применяется размер частотной поднесущей, преимущественный для планирования полосы (то есть 18 поднесущих). В соответствии с PRU, состоящим из 18 или 20 поднесущих на 6 OFDMA-символов, представленном на фиг.21 или фиг.22, достигается гибкое разбиение на подканалы, если действующая система поддерживается с помощью FDM.
Для кадра/подкадра передачи UL существуют случаи, когда требуется определить подкадр (или набор подкадров), который является более длинным по сравнению с передачей DL в силу разных причин. В этом случае в соответствии с другими вариантами настоящего изобретения PRU, представленные на фиг.20-22, могут быть модифицированы, так чтобы иметь не 6 OFDMA-символов, а 12 OFDMA-символов. В таком случае PRU, модифицированный из PRU, представленного на фиг.20, состоит из 18 поднесущих на 12 OFDMA-символов и имеет в общем 216 тонов, часть которых может быть выделена в качестве поднесущей данных, поднесущей пилот-сигнала или поднесущей канала управления. Аналогично, PRU, модифицированный из PRU, представленного на фиг.21, состоит из 16 поднесущих на 12 OFDMA-символов и имеет в общем 192 тона, часть из которых может быть выделена в качестве поднесущей данных, поднесущей пилот-сигнала или поднесущей канала управления, и PRU, модифицированный из PRU, представленного на фиг.22, состоит из 20 поднесущих на 12 OFDMA-символов и имеет в общем 240 тонов, часть из которых может быть выделена в качестве поднесущей данных, поднесущей пилот-сигнала или поднесущей канала управления.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения PRU UL может состоять из 36 поднесущих на 6 OFDMA-символов и применим даже для основанного на FDM сценария поддержки (в режиме PUSC) действующей системы. В традиционной системе 16e UL было трудно осуществлять распределенное разбиение на подканалы, потому что распределенное разбиение на подканалы применялось посредством связывания фрагментов, каждый из которых содержит 4 поднесущих, а также потому что «4» не является делителем для «18». Поэтому если PRU состоит из 36 поднесущих на 6 OFDMA-символов, то распределенное разбиение на подканалы может быть выполнено для традиционной системы 16e UL, потому что «4» является делителем «36». В этом варианте осуществления PRU, состоящий из 36 поднесущих на 6 OFDMA-символов, может быть применен в качестве основного блока выделения или в качестве пары PRU, каждый из которых состоит из 18 поднесущих на 6 OFDMA-символов.
Фиг.23 показывает структуру системы беспроводной связи, способной заменять структуры данных, представленных на фиг.3-17 и 20-22, включая способ, представленный на фиг.13В-13С. Система беспроводной связи может иметь сетевую структуру усовершенствованной универсальной системы мобильной телекоммуникации (E-UMTS). E-UMTS также может упоминаться как система долгосрочного развития (LTE). Система беспроводной связи может широко использоваться для предоставления многообразия услуг связи, таких как голос, пакетные данные и т.д.
Ссылаясь на фиг.23, сеть наземного радиодоступа усовершенствованной UMTS (E-UTRAN) включает в себя, по меньшей мере, одну базовую станцию (BS) 20, которая предоставляет плоскость управления и плоскость пользователя.
Пользовательское оборудование (UE) 10 может быть стационарным или мобильным и может упоминаться с использованием еще одной терминологии, например, как мобильная станция (MS), пользовательский терминал (UT), абонентская станция (SS), устройство беспроводной связи и так далее. BS 20 является в общем случае стационарной станцией, которая обменивается данными с UE 10 и может упоминаться с использованием другой терминологии, например, как усовершенствованный узел В (eNB), система базового приемопередатчика (BTS), точка доступа и так далее. Существует одна или более сот в пределах зоны покрытия BS 20. Интерфейсы для передачи пользовательского трафика или управляющего трафика могут быть использованы между несколькими BS 20. Далее по тексту, нисходящая линия связи определяется как линия связи от BS 20 к UE 10, а восходящая линия связи определяется как линия связи от UE 10 к BS 20.
Несколько BS 20 взаимно соединены посредством интерфейса X2. Несколько BS 20 также соединены посредством интерфейса S1 с усовершенствованным пакетным ядром (EPC), более конкретно, с объектом управления мобильностью (MME) / обслуживающим шлюзом (S-GW) 30. Интерфейс S1 поддерживает отношение «многие-со-многими» между BS 20 и MME/S-GW 30.
Фиг.24 представляет собой блок-схему, показывающую составные элементы устройства 50, которые могут быть или UE, или BS, представленную на фиг.23, и которая способна сменять структуры данных, представленные на фиг.3-17 и 20-22, включая способы, представленные на фиг.13В-13С. UE 50 включает в себя процессор 51, память 52, радиочастотный (RF) блок 53, блок 54 отображения и блок 55 пользовательского интерфейса. Уровни протокола радиоинтерфейса реализуются в процессоре 51. Процессор 51 предоставляет плоскость управления и плоскость пользователя. Функции каждого уровня могут быть реализованы в процессоре 51. Процессор 51 также может включать в себя таймер разрешения конфликтов при попытке одновременной передачи данных. Память 52 соединена с процессором 51 и сохраняет операционную систему, приложения и файлы общего назначения. Блок 54 отображения отображает разнообразную информацию UE 50 и может использовать широко известный элемент, такой как жидкокристаллический дисплей (LCD), органический светоизлучающий диод (OLED) и так далее. Блок 55 пользовательского интерфейса может быть сконфигурирован с помощью комбинации широко известных пользовательских интерфейсов, таких как клавиатура, сенсорный экран и так далее. RF-блок 53 соединен с процессором 51 и передает и/или принимает радиосигналы.
Уровни протокола радиоинтерфейса между UE и сетью могут быть классифицированы на первый уровень (L1), второй уровень (L2) и третий уровень (L3) на основе трех более низких уровней модели взаимного соединения открытых систем (OSI), которая широко известна в системе связи. Физический уровень, или просто PHY-уровень, принадлежит к первому уровню и предоставляет услугу передачи информации по физическому каналу. Уровень управления радиоресурсами (RRC) принадлежит к третьему уровню и служит для управления радиоресурсами между UE и сетью. UE и сеть обмениваются сообщениями RRC посредством уровня RRC.
Также специалисту в данной области техники будет понятно, что для каждого из описанных вариантов осуществления множество фрагментов, распределенных в частотной области, может образовывать один блок распределенных ресурсов (DRU).
Специалисту в данной области техники будет понятно, что различные модификации и варианты могут быть осуществлены в отношении настоящего изобретения без отклонения от сущности и объема изобретения. Таким образом, предполагается, что настоящее изобретение охватывает модификации и варианты данного изобретения, а также их эквиваленты, предоставляя при этом то, что они попадают в объем притязаний, определяемый прилагаемой формулой изобретения.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение может применяться к системам, которые поддерживают систему 802.16e стандарта IEEE.
1. Способ обмена данными между устройством мобильной связи и базовой станцией, в котором обмениваются данными, используя подкадр, способ, содержащий этап, на котором:
принимают информацию о выделении ресурсов; и
передают данные согласно информации о выделении ресурсов, при этом выделение ресурса используется для того, чтобы указывать на один или более фрагментов в подкадре, причем один или более фрагментов связывают с первым режимом связи или вторым режимом связи,
в подкадре один или более подканалов частичного использования подканалов (PUSC) первого режима связи и один или более блоков распределенных ресурсов (DRU) второго режима связи частотно мультиплексируют,
каждый подканал PUSC основан на фрагменте Х1 смежных поднесущих и Y1 смежных OFDMA-символов,
каждый DRU основан на фрагменте Х2 смежных поднесущих и Y2 смежных OFDMA-символов, который получают путем расширения фрагмента X1 смежных поднесущих и Y1 смежных OFDMA-символов во временной области, Х1-Х2=4, Y1=3 и Y2=6, и
подкадр состоит из 6 OFDMA-символов.
2. Способ по п.1, в котором первый режим связи содержит разбиение на подканалы PUSC (частичное использование подканалов).
3. Способ по п.1, в котором второй режим связи содержит перестановку фрагментов.
4. Способ по п.1, в котором: частотно мультиплексированный подкадр мультиплексируют с временным разделением со вторым подкадром третьего режима связи, и в котором третий режим связи содержит перестановку соседних поднесущих (АМС) или перестановку распределенных поднесущих.
5. Способ по п.1, в котором блок физических ресурсов (PRU) третьего режима связи частотно мультиплексируют с PRU четвертого режима связи для создания второго частотно мультиплексированного подкадра; и
частотно мультиплексированный подкадр мультиплексируют с временным разделением со вторым частотно мультиплексированным подкадром, причем PRU третьего режима связи содержит Х3 смежных поднесущих и Y3 смежных OFDMA-символов,
PRU четвертого режима связи содержит Х4 смежных поднесущих и Y4 смежных OFDMA-символов, и
Х3=Х4, и Y4 является кратным Y3.
6. Способ по п.5, в котором Х3=Х4=18, Y3=3 и Y4=6.
7. Способ обмена данными между устройством мобильной связи и базовой станцией, в котором обмениваются данными, используя подкадр, способ, содержащий этап, на котором:
частотно демультиплексируют частотно мультиплексированный подкадр, чтобы предоставлять один или более подканалов частичного использования подканалов (PUSC) первого режима связи, и один или более блоков распределенных ресурсов (DRU) второго режима связи, причем
каждый подканал PUSC основан на фрагменте X1 смежных поднесущих и Y1 смежных OFDMA-символов,
каждый DRU основан на фрагменте Х2 смежных поднесущих и Y2 смежных OFDMA-символов, который получают путем расширения фрагмента X1 смежных поднесущих и Y1 смежных OFDMA-символов во временной области, X1=X2-4, Y1=3 и Y2=6, и
подкадр состоит из 6 OFDMA-символов.
8. Способ по п.7, в котором первый режим связи содержит разбиение на подканалы PUSC (частичное использование подканалов).
9. Способ по п.7, в котором второй режим связи содержит перестановку фрагментов.
10. Способ по п.7, дополнительно содержащий этап, на котором:
демультиплексируют с временным разделением данные для получения частотно мультиплексированного подкадра и второго подкадра третьего режима связи, и
в котором третий режим связи содержит перестановку соседних поднесущих (АМС) или перестановку распределенных поднесущих.
11. Способ по п.7, дополнительно содержащий этапы, на которых:
демультиплексируют с временным разделением данные для получения частотно мультиплексированного подкадра и второго частотно мультиплексированного подкадра; и
частотно демультиплексируют второй частотно мультиплексированный подкадр для формирования блока физических ресурсов (PRU) третьего режима связи и PRU четвертого режима связи; причем
PRU третьего режима связи содержит Х3 смежных поднесущих и Y3 смежных OFDMA-символов,
PRU четвертого режима связи содержит Х4 смежных поднесущих и Y4 смежных OFDMA-символов, и
Х3=Х4, и Y4 является кратным Y3.
12. Способ по п.11, в котором Х3=Х4=18, Y3=3 и Y4=6.
13. Способ по п.7, дополнительно содержащий этап, на котором: принимают частотно мультиплексированный подкадр на базовой станции от устройства мобильной связи.
14. Устройство мобильной связи, сконфигурированное с возможностью осуществления беспроводного обмена данными с базовой станцией, при этом обмениваются данными, используя подкадр, устройство мобильной связи, содержащее:
RF-блок; и
процессор, функционально соединенный с RF-блоком и сконфигурированный с возможностью принимать информацию о выделении ресурсов и передавать данные согласно информации о выделении ресурсов, при этом выделение ресурса используется для того, чтобы указывать на один или более фрагментов в подкадре, причем один или более фрагментов связывают с первым режимом связи или вторым режимом связи, в подкадре один или более подканалов частичного использования подканалов (PUSC) первого режима связи и один или более блоков распределенных ресурсов (DRU) второго режима связи частотно мультиплексируются, каждый подканал PUSC основан на фрагменте X1 смежных поднесущих и Y1 смежных OFDMA-символов,
каждый DRU основан на фрагменте Х2 смежных поднесущих и Y2 смежных OFDMA-символов, который получен путем расширения фрагмента X1 смежных поднесущих и Y1 смежных OFDMA-символов во временной области, Х1=Х2-4, Y1=3 и Y2=6, и
подкадр состоит из 6 OFDMA-символов.
15. Устройство мобильной связи по п.14, в котором первый режим связи содержит разбиение на подканалы PUSC (частичное использование подканалов).
16. Устройство мобильной связи по п.14, в котором второй режим связи содержит перестановку фрагментов.
17. Устройство мобильной связи по п.14, в котором
частотно мультиплексированный подкадр мультиплексирован с временным разделением со вторым подкадром третьего режима связи, и
в котором третий режим связи содержит перестановку соседних поднесущих (АМС) или перестановку распределенных поднесущих.
18. Устройство мобильной связи по п.14, в котором
блок физических ресурсов (PRU) третьего режима связи частотно мультиплексирован с PRU четвертого режима связи для создания второго частотно мультиплексированного подкадра; и
частотно мультиплексированный подкадр мультиплексирован с временным разделением со вторым частотно мультиплексированным подкадром, причем
PRU третьего режима связи содержит Х3 смежных поднесущих и Y3 смежных OFDMA-символов,
PRU четвертого режима связи содержит Х4 смежных поднесущих и Y4 смежных OFDMA-символов, и
Х3=Х4, и Y4 является кратным Y3.
19. Устройство мобильной связи по п.18, в котором Х3=Х4=18, Y3=3 и Y4=6.
20. Базовая станция, сконфигурированная с возможностью осуществлять беспроводную связь с устройством мобильной связи, в которой обмениваются данными, используя подкадр, содержащая:
RF-блок; и
процессор, функционально соединенный с RF-блоком и сконфигурированный с возможностью частотно демультиплексировать частотно мультиплексированный подкадр, чтобы предоставлять один или более подканалов частичного использования подканалов (PUSC) первого режима связи и один или более блоков распределенных ресурсов (DRU) второго режима связи, причем
каждый подканал PUSC основан на фрагменте Х1 смежных поднесущих и Y1 смежных OFDMA-символов,
каждый DRU основан на фрагменте Х2 смежных поднесущих и Y2 смежных OFDMA-символов, который получают путем расширения фрагмента Х1 смежных поднесущих и Y1 смежных OFDMA-символов во временной области, X1-X2=4, Y1=3 и Y2=6, и
подкадр состоит из 6 OFDMA-символов.
21. Базовая станция по п.20, в которой первый режим связи содержит разбиение на подканалы PUSC (частичное использование подканалов).
22. Базовая станция по п.20, в которой второй режим связи содержит перестановку фрагментов.
23. Базовая станция по п.20, в которой процессор дополнительно сконфигурирован с возможностью демультиплексировать с временным разделением данные для получения частотно мультиплексированного подкадра и второго подкадра третьего режима связи, и в которой третий режим связи содержит перестановку соседних поднесущих (АМС) или перестановку распределенных поднесущих.
24. Базовая станция по п.20, в которой процессор дополнительно сконфигурирован с возможностью:
демультиплексировать с временным разделением данные для получения частотно мультиплексированного подкадра и второго частотно мультиплексированного подкадра; и
частотно демультиплексировать второй частотно мультиплексированный подкадр для формирования блока физических ресурсов (PRU) третьего режима связи и PRU четвертого режима связи; причем
PRU третьего режима связи содержит Х3 смежных поднесущих и Y3 смежных OFDMA-символов,
PRU четвертого режима связи содержит Х4 смежных поднесущих и Y4 смежных OFDMA-символов, и
Х3=Х4, и Y4 является кратным Y3.
25. Базовая станция по п.24, в которой Х3=Х4=18, Y3=3 и Y4=6.
26. Базовая станция по п.20, в которой процессор дополнительно сконфигурирован с возможностью принимать частотно мультиплексированный подкадр на базовой станции от устройства мобильной связи.
