Передача информации о характеристиках радиочастотного оконечного устройства

Изобретение относится к области беспроводной связи, в частности к системам мобильной телекоммуникации, и предназначено для распределения ресурсов передачи информации и для передачи данных. Способ передачи управляющих данных, указывающих характеристики радиочастотного приемного оборудования в устройствах беспроводных телекоммуникаций. Управляющие данные затем используются для выделения ресурсов передачи данных телекоммуникационным устройствам (включающим в себя оконечные устройства МТС-типа). При создании виртуальной несущей для переноса данных для некоторого данного устройства МТС-типа положение центральной частоты для виртуальной несущей назначается как на основе характеристик радиочастотного приемного оборудования оконечного устройства, так и на основе степени перегруженности трафика в полосе частот, в которой была создана виртуальная несущая. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 24 ил.

 

Уровень техники, предшествующий изобретению

Настоящее изобретение относится к способам, системам и аппарату для распределения ресурсов передачи информации и для передачи данных в системах мобильной телекоммуникации.

Варианты реализации настоящего изобретения могут, например, использоваться для распределения ресурсов передачи устройствам связи машинного типа (МТС-устройствам) в сотовых телекоммуникационных сетях, имеющих технологию доступа посредством радиосвязи, основанную на ортогональном мультиплексировании с разделением по частоте (OFDM-мультиплексировании) (такую как WiMAX и LTE).

Некоторые классы телекоммуникационного устройства, такие как МТС-устройства (например, полуавтономные или автономные оконечные устройства беспроводной связи), поддерживают приложения связи с "низкими возможностями", характеризующиеся, например, передачей небольших количеств данных в относительно нечастых интервалы времени.

Во многих сценариях, предпочтительно снабжать оконечные устройства, предназначенные для таких приложений связи с "низкими возможностями", простым принимающим модулем (или приемопередающим модулем), имеющим возможности более соразмерные с количеством данных, которые, вероятно, будут передаваться на это оконечное устройство (или от него). Эти более ограниченные возможности контрастируют с возможностями традиционных мобильных телекоммуникационных оконечных устройств, таких как "смартфоны" (мобильный телефон с функциями персонального компьютера), которые совместно используют доступ к одним и тем же телекоммуникационным сетям.

Для поддержания оконечных МТС-устройств было предложено ввести "виртуальную несущую", функционирующую в пределах ширины полосы пропускания одной или более "главных несущих": предпочтительно, чтобы предложенная концепция виртуальной несущей была интегрирована в рамки ресурсов передачи традиционных технологий доступа посредством радиосвязи, основанных на OFDM-мультиплексировании, и подразделяла частотный спектр способом, аналогичным OFDM-мультиплексированию. В отличие от данных, передаваемых на традиционной несущей в нисходящей линии связи OFDM-типа, данные, передаваемые на виртуальной несущей, могут быть приняты и декодированы без необходимости проводить обработку полной ширины полосы пропускания главной несущей в нисходящей линии связи OFDM-типа. Соответственно, данные, передаваемые на виртуальной несущей, могут быть приняты и декодировали с использованием принимающего модуля уменьшенной сложности: с сопутствующими этому выгодами, такими как возросшая простота, возросшая надежность, уменьшенный форм-фактор и более низкая стоимость производства.

Концепция виртуальной несущей описана во множестве патентных заявок, находящихся одновременно на рассмотрении (включающих в себя GB 1101970.0 [2], GB 1101981.7 [3], GB 1101966.8 [4], GB 1101983.3 [5], GB 1101853.8 [6], GB 1101982.5 [7], GB 1101980.9 [8] и GB 1101972.6 [9]), содержание которых включено в данную заявку посредством ссылки.

В одной версии концепции виртуальной несущей некоторое множество поднесущих расположены с предварительно заданными смещениями от некоторой средней частоты, аналогично структуре поднесущих в традиционном OFDM-мультиплексировании: эта средняя частота может рассматриваться как характеризующая всю виртуальную несущую. Средняя частота виртуальной несущей обычно выбирается таким образом, чтобы представлять собой среднюю частоту главной несущей.

Для изготовителей устройств связи массового производства, таких как МТС-устройства, привлекательными являются архитектуры приемников с прямым преобразованием, по причине их простоты и более низкой стоимости. Сети связи, следовательно, адаптировали свои стандарты для того, чтобы они позволяли принятие таких архитектур. Одна адаптация должна была предусматривать то, чтобы в стандарте не использовалась полоса частот, в которой приемники с прямым преобразованием, вероятно, столкнутся с уровнями помех, нарушающими связь, являющимися результатом несовершенств в самом приемнике (то есть самосмешивания сигналов)-неиспользуемая полоса частот обычно именуется как DC-поднесущая, где DC означает "постоянный ток": неиспользование некоторой полосы частот обычно достигается посредством неосуществления передачи несущей волны в этой полосе частот при передачах по нисходящей линии связи от базовой станции в сетях связи.

Следовательно, желательно эффективное функционирование системы беспроводных телекоммуникаций для МТС-устройств.

Раскрытие изобретения

В соответствии с первым аспектом изобретения предлагается оконечное устройство, имеющее: радиочастотную (RF) принимающую часть для приема радиочастотных сигналов от базовой станции, причем радиочастотная принимающая часть имеет некоторое связанное с ней состояние ширины полосы пропускания, упомянутое состояние ширины полосы пропускания определяет то, на какой режим работы виртуального канала должно быть назначено это оконечное устройство; модуль сообщения о возможностях, приспособленный для того, чтобы определять состояние ширины полосы пропускания радиочастотной принимающей части оконечного устройства; и радиочастотную передающую часть для того, чтобы передавать на базовую станцию управляющие данные, при этом управляющие данные включают в себя состояние ширины полосы пропускания.

Предпочтительно, чтобы оконечное устройство и базовая станция передавали данные в системе беспроводных телекоммуникаций, используя некоторое первое множество поднесущих ортогонального мультиплексирования с разделением по частоте (OFDM-мультиплексирования), простирающееся на некоторую первую ширину полосы пропускаемых частот, причем, по меньшей мере, одна из упомянутых поднесущих является неиспользуемой средней частотой для этой первой ширины полосы пропускаемых частот, и при этом режим работы виртуального канала относится к некоторому виртуальному каналу, причем этот виртуальный канал представляет собой группу поднесущих, выбранных из упомянутого первого множества поднесущих OFDM-мультиплексирования и простирающихся на некоторую вторую ширину полосы пропускаемых частот, причем упомянутая вторая ширина полосы пропускаемых частот является существенно более узкой, чем первая ширина полосы пропускаемых частот.

Оконечное устройство может иметь некоторое первое состояние ширины полосы пропускания, причем первое состояние ширины полосы пропускания представляет указание на то, что оконечное устройство имеет приемник, который может принимать радиочастотные сигналы (RF-сигналы) в первой ширине полосы пропускаемых частот и основополосные сигналы во второй ширине полосы пропускаемых частот, первое состояние ширины полосы пропускания может соответствовать типу архитектуры приемника с основополосной узкой полосой частот, который описывается далее.

В качестве альтернативы этому или в дополнение к этому, оконечное устройство может иметь некоторое второе состояние ширины полосы пропускания, причем второе состояние ширины полосы пропускания представляет указание на то, что оконечное устройство имеет приемник, который может принимать радиочастотные сигналы (RF-сигналы) и основополосные сигналы во второй ширине полосы пропускаемых частот. Второе состояние ширины полосы пропускания может соответствовать типу архитектуры приемника с нормальной узкой полосой частот, который описывается далее.

Удобно, что базовая станция может включать в себя модуль мониторинга пропускной способности, предназначенный для определения уровня трафика данных в виртуальным каналах, и в случае, при котором как уровень трафика данных в виртуальном канале определен как превышающий некоторый пороговый уровень пропускной способности, так и оконечное устройство определено как имеющее некоторое второе состояние ширины полосы пропускания, причем второе состояние ширины полосы пропускания представляет указание на то, что оконечное устройство имеет приемник, который может принимать радиочастотный сигналы (RF-сигналы) и основополосные сигналы по второй ширине полосы пропускаемых частот: средняя частота для виртуального канала назначается на частоту, существенно отличную от средней частоты для первой ширины полосы пропускаемых частот, базовая станция дополнительно сконфигурирована таким образом, чтобы обозначать эту назначенную среднюю частоту как неиспользуемую среднюю частоту для этого виртуального канала; и этой обозначенной неиспользуемой средней частотой является, по меньшей мере, одна неиспользуемая поднесущая, распределенная на эту назначенную среднюю частоту.

Предпочтительно, чтобы состояние ширины полосы пропускания представляло указание на классификацию архитектуры приемника, выбираемую из группы, включающей в себя архитектуры: преобразования с промежуточной частотой, прямого преобразования, нормальную узкополосную и основополосную узкополосную.

В качестве альтернативы этому или в дополнение к этому, состояние ширины полосы пропускания может соответствовать, по меньшей мере, одному параметру, характеризующему возможности приемника в отношении размера ширины полосы пропускания. Возможности в отношении размера ширины полосы пропускания могут относиться к радиочастотным возможностям и/или основополосным возможностям приемника.

Было признано желательным распространить концепцию виртуальных несущих на блоки поднесущих OFDM-мультиплексирования, которые не центрированы относительно средней частоты главной несущей. Находящаяся одновременно на рассмотрении патентная заявка GB 1113801.3 [11] описывает одну конфигурацию, в которой имеется множество МТС-устройств, и средняя частота, по меньшей мере, некоторых из виртуальных несущих не является одинаковой со средней частотой главной несущей.

В этом случае, существует риск того, что средняя частота, назначенная виртуальной несущей, может не быть свободной от данных, и, соответственно, что МТС-устройства с архитектурой приемника с прямым преобразованием могут столкнуться с нежелательными помехами, и, следовательно, что они могут работать менее эффективно на этой виртуальной несущей.

Передача управляющих данных, включающих в себя состояние ширины полосы пропускания, позволяет базовым станциям эффективно распределять неиспользуемую поднесущую (то есть DC-поднесущую) каждому оконечному устройству, использующему один или более блоков ресурса в режиме виртуальном несущей (такому как МТС-устройства), в соответствии с возможностями этого оконечного устройства в отношении ширины полосы пропускания. В зависимости от возможностей МТС-устройства (то есть состояния ширины полосы пропускания) средней частоте виртуальных несущих не нужно быть той же самой, что и средняя частота главной несущей, и все же всем МТС-устройствам, которые могли бы быть затронуты самосмешиванием, могут быть назначены виртуальные несущие, которые имеют подходящие "неиспользуемые" средние частоты.

Хотя известные конфигурации виртуальных несущих не учитывают воздействие DC-смещения для приемников с прямым преобразованием в случае, когда средняя частота виртуальной несущей отличается от средней частоты главной несущей, описываемое здесь решение предоставляет набор решений для распределения DC-поднесущей для виртуальной несущей (особенно в недорогих оконечных устройствах МТС-типа), при котором виртуальная несущая распределена по группам поднесущих (то есть блокам ресурса), отличным от тех, что центрированы относительно средней частоты главной несущей (в LTE-формате).

Различные дополнительные аспекты и варианты реализации изобретения предлагаются в прилагаемой формуле изобретения.

Следует понимать, что признаки и аспекты изобретения, описанного выше в отношении первого и других аспектов изобретения, равным образом применимы и могут быть объединены с вариантами реализации изобретения, соответствующими другим аспектам изобретения, согласно тому, что требуется, и не только в конкретных сочетаниях, описанных выше.

Краткое описание чертежей

Варианты реализации настоящего изобретения будут теперь описаны, только в порядке примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых схожие части снабжены корреспондирующими ссылочными позициями и на которых:

на фиг. 1 приводится схематическое изображение, на котором проиллюстрирован пример традиционной сети мобильной телекоммуникации;

на фиг. 2 приводится схематическое изображение, на котором проиллюстрирован традиционный кадр радиосвязи в LTE-формате;

на фиг. 3А приводится схематическое изображение, на котором проиллюстрирован пример традиционного подкадра нисходящей линии радиосвязи в LTE-формате;

на фиг. 3В проиллюстрировано положение DC-поднесущей в пределах полосы частот, середина которой расположена на средней частоте главной несущей в традиционном LTE-формате;

на фиг. 3С показана более мелкая структура в пределах блоков ресурса традиционного LTE-формата;

на фиг. 4 приводится схематическое изображение, на котором проиллюстрирован пример подкадра нисходящей линии радиосвязи в LTE-формате, в котором (подкадре) на средней частоте главной несущей была встроена виртуальная несущая;

на фиг. 5 приводится схематическое изображение, на котором проиллюстрирован пример подкадра нисходящей линии радиосвязи в LTE-формате, в котором (подкадре) виртуальные несущие были встроены на ряде частот главной несущей, что требует распределения дополнительных неиспользуемых поднесущих (DC-поднесущих) на средней частоте для каждой такой виртуальной несущей;

на фиг. 6А приводится схематическая иллюстрация архитектуры приемника с прямым преобразованием (с нулевой промежуточной частотой);

на фиг. 6В приводится схематическая иллюстрация DC-смещения (смещения постоянной составляющей), возникающего в архитектуре с прямым преобразованием (нулевой промежуточной частотой - нулевой IF);

на фиг. 6В приводится схематическая иллюстрация архитектуры с "непрямым" преобразованием (например, гетеродином), использующая фильтр промежуточной частоты для того, чтобы обойти DC-смещение;

на фиг. 8А приводится схематическая иллюстрация функционирования RRM-управления (управления ресурсом радиосвязи) в базовой станции при определении того, на какой виртуальный канал распределять пользовательское оборудование;

на фиг. 8В приводится схематическая иллюстрация функционирования модуля планирования на базовой станции при передаче данных пользовательскому оборудованию, которому был назначен данный виртуальный канал;

на фиг. 8С приводится схематическая иллюстрация функционирования пользовательского оборудования с фиг. 8А и 8В;

на фиг. 9 приводится схематическое изображение, на котором проиллюстрированы две архитектуры радиочастот оконечных устройств: "нормальная узкая полоса частот" (А) и "основополосная узкая полоса частот" (В);

на фиг. 10 приводится схематическое изображение выбора вариантов в архитектурах радиочастот оконечного устройства, предназначенных для восходящей линии связи и нисходящей линии связи, архитектура основополосной узкой полосы частот дополнительно подразделена;

на фиг. 11 приводится схематическое изображение, на котором проиллюстрирован подкадр нисходящей линии радиосвязи в LTE-формате, в котором (подкадре) виртуальная несущая была встроена в соответствии с одним вариантом реализации изобретения;

на фиг. 12А приводится схематическая иллюстрация функционирования RRM-управления (управления ресурсом радиосвязи) в базовой станции при определении того, на какой виртуальный канал распределять пользовательское оборудование, где распределение виртуальных несущих зависит от радиочастотных возможностей оконечного устройства, в соответствии с одним вариантом реализации изобретения;

на фиг. 12В приводится схематическая иллюстрация функционирования пользовательского оборудования с фиг. 12А в соответствии с одним примером по настоящему изобретению;

на фиг. 12С приводится схематическая иллюстрация определения радиочастотных возможностей пользовательского оборудования с фиг. 12А и 12В;

на фиг. 13А приводится схематическая иллюстрация традиционной процедуры для передачи данных о возможностях пользовательского оборудования в e-UTRAN;

на фиг. 13В проиллюстрирован традиционный информационный элемент UE-EUTRA-Capability, к которому могут быть присоединены новые информационные элементы, относящиеся к устройствам МТС-типа;

на фиг. 14 приводится схематическое изображение, на котором проиллюстрирована часть сотовой телекоммуникационной сети LTE-формата, адаптированная к тому, чтобы предоставлять доступ посредством радиосвязи к традиционному оконечному устройству LTE-типа и оконечным устройствам с уменьшенными возможностями в соответствии с одним вариантом реализации настоящего изобретение; и

на фиг. 15 проиллюстрировано различие между непланированием и "прокалыванием" при оставлении поднесущей неиспользованной.

Осуществление изобретения

Системы мобильной телекоммуникации третьего и четвертого поколения, такие как системы, основанные на архитектурах UMTS (Универсальной мобильной телекоммуникационной сети) и Долгосрочной эволюции (LTE), определенных 3GPP (Проектом партнерства третьего поколения), способны поддерживать более сложные сервисы, чем простые сервисы передачи голоса и сообщений, предлагаемые предшествующими поколениями систем мобильной телекоммуникации.

Например, с улучшенным интерфейсом радиосвязи и повышенными скоростями передачи данных, обеспечиваемыми LTE-системами, пользователь может наслаждаться приложениями с высокими скоростями передачи данных, такими как потоковая передача видеоданных для мобильных устройств и видеоконференцсвязь для мобильных устройств, каковые приложения ранее были бы доступны только посредством информационного соединения по линиям фиксированной связи. Следовательно, потребность в развертывании сетей связи третьего и четвертого поколения является сильной, и ожидается, что зона обслуживания этих сетей связи, то есть географические места, в которых возможен доступ к этим сетям связи, быстро увеличится.

На фиг. 1 приводится схематическое изображение, на котором проиллюстрированы некоторые основные функциональные возможности традиционной сети мобильной телекоммуникации.

Эта сеть связи включает в себя множество базовых станций (101), соединенных с основной сетью (102) связи. Каждая базовая станция обеспечивает зону (103) обслуживания (то есть соту), в пределах которой данные могут передаваться оконечным устройствам (также именуемым как мобильные оконечные устройства (МТ) или пользовательское оборудование (UE)) (104) и от них. Данные передаются от базовых станций (101) оконечным устройствам (104) в пределах их соответствующих зон (103) обслуживания по нисходящей линии радиосвязи. Данные передаются от оконечных устройств (104) базовым станциям (101) по восходящей линии радиосвязи. Основная сеть (102) связи маршрутизирует данные, передаваемые оконечным устройствам (104) и от них, через соответствующие базовые станции (101) и предоставляет такие функции, как аутентификация, управление мобильностью, начисление платы и так далее.

В системах мобильной связи, таких как системы, которые организованы в соответствии с архитектурой Долгосрочной эволюции (LTE), определенной 3GPP (Проектом партнерства третьего поколения), используется интерфейс, основанный на ортогональном мультиплексировании с разделением по частоте (OFDM-мультиплексировании), для нисходящей линии радиосвязи (так называемый OFDMA) и для восходящей линия радиосвязи (так называемый SC-FDMA).

На фиг. 2 показано схематическое изображение, на котором проиллюстрирован основанный на OFDM-мультиплексировании кадр (201) нисходящей линии радиосвязи в LTE-формате. Этот кадр нисходящей линии радиосвязи в LTE-формате передается от базовой станции LTE-формата (известной как усовершенствованный Узел В) и длится 10 миллисекунд. Кадр нисходящей линии радиосвязи содержит десять подкадров, причем каждый подкадр длится 1 миллисекунду. В первом и шестом подкадрах LTE-кадра передаются первичный сигнал синхронизации (PSS-сигнал) и вторичный сигнал синхронизации (SSS-сигнал). Основной канал вещания (РВСН-канал) передается в первом подкадре LTE-кадра. PSS, SSS и РВСН более подробно обсуждаются ниже.

На фиг. 3А приводится схематическое изображение, на котором приведена сетка, иллюстрирующая структуру приводимого в качестве примера традиционного LTE-подкадра нисходящей линии связи. Этот подкадр содержит некоторое предварительно заданное количество "символов", каждый из которых передается в течение соответствующего периода времени в 1 миллисекунду. Каждый символ содержит некоторое предварительно заданное количество ортогональных поднесущих, распределенных по ширине полосы пропускания несущей в нисходящей линии радиосвязи. Здесь горизонтальная ось представляет время, в то время как вертикальная представляет частоту.

Как было отмечено выше, в LTE-формате предусматривается неиспользуемая поднесущая (305) на средней частоте главной несущей OFDM-мультиплексирования. На фиг. 3В проиллюстрировано положение неиспользуемой поднесущей (305) в пределах полосы пропускания, середина которой расположена на средней частоте главной несущей.

Приводимый в качестве примера подкадр, показанный на фиг. 3А, содержит 14 символов и 1200 поднесущих, разнесенных по ширине (R320) полосы пропускания, составляющей 20 мегагерц. Самое малое распределение пользовательских данных для передачи в LTE-формате представляет собой "блок ресурса", содержащий двенадцать поднесущих, передаваемых за один слот (0,5 подкадра).

На фиг. 3С показана более мелкая структура в пределах каждого блока ресурса (RB): блок ресурса представляет полосу частот шириной 180 килогерц, в то время как каждая поднесущая отстоит от своих соседей на 15 килогерц. Каждый индивидуальный прямоугольник в сетке подкадра, показанной на фиг. 3А, соответствует двенадцати поднесущим, передаваемым на одном символе.

На фиг. 3А штриховкой показано распределение ресурсов для четырех оконечных устройств (340), (341), (342), (343) LTE-типа. Например, распределение (342) ресурсов для некоторого первого оконечного устройства LTE-типа (для пользовательского оборудования (1)) простирается на шесть блоков, состоящих из двенадцати поднесущих (то есть на 60 поднесущих), распределение (343) ресурсов для второго оконечного устройства LTE-типа (для пользовательского оборудования (2)) простирается на шесть блоков, состоящих из двенадцати поднесущих, и так далее.

Данные канала управления передаются в области (300) управления (показанной на фиг. 3 штриховкой посредством точек) в подкадре, содержащей первые n символов подкадра, где n может варьироваться между одним и тремя символами для ширин полосы пропускания канала, составляющих 3 мегагерца или более, и где n может варьироваться между двумя и четырьмя символами для ширин полосы пропускания канала, составляющих 1,4 мегагерца. В целях приведения конкретного примера нижеследующее описание относится к главным несущим с шириной полосы пропускания канала, составляющей 3 мегагерца или больше, так что максимальное значение n будет составлять 3. Данные, передаваемые в области (300) управления, включают в себя данные, передаваемые по физическому каналу управления нисходящей линией связи (PDCCH-каналу), физическому каналу указателя формата управления (PCFICH-каналу) и физическому каналу указателя HARQ (PHICH-каналу).

PDCCH-канал содержит управляющие данные, указывающие то, какие поднесущие на каких символах подкадра были распределены конкретным оконечным устройствам LTE-типа. Таким образом, данные PDCCH-канала, передаваемые в области (300) управления в подкадре, показанном на фиг. 3, указывали бы, что пользовательскому оборудованию (1) был распределен блок ресурсов, идентифицированный ссылочной позицией 342, что пользовательскому оборудованию (2) был распределен блок ресурсов, идентифицированный ссылочной позицией 343, и так далее.

PCFICH-канал содержит управляющие данные, указывающие размер области управления (то есть между одним и тремя символами).

PHICH-канал содержит данные HARQ (Гибридного автоматического запроса), указывающие то, действительно ли ранее переданные данные восходящей линии связи были успешно приняты сетью связи.

Символы в средней полосе (310) частот сетки частотно-временного ресурса используются для передачи информации, включающей в себя первичный сигнал синхронизации (PSS-сигнал), вторичный сигнал синхронизации (SSS-сигнал) и физический канал вещания (РВСН-канал). Эта средняя полоса (310) частот обычно имеет ширину в 72 поднесущие (соответствующие ширине полосы пропускания, составляющей 1,08 мегагерц). PSS-сигнал и SSS-сигнал представляют собой сигналы синхронизации, которые будучи однажды детектированы, позволяют оконечному устройству (104) LTE-типа достигнуть кадровой синхронизации и определить идентичность усовершенствованного Узла В, передающего сигнал нисходящей линии связи. РВСН-канал несет информацию о соте, содержащую главный блок информации (MIB-блок), который включает в себя параметры, которые оконечные устройства LTE-типа используют для того, чтобы надлежащим образом осуществлять доступ к соте. В других элементах ресурса подкадра могут быть переданы данные, передаваемые на индивидуальные оконечные устройства LTE-типа по физическому нисходящему совместно используемому каналу связи (PDSCH-каналу). Дополнительное объяснение этих каналов приводится ниже.

На фиг. 3А также показана область PDSCH-канала, содержащая системную информацию и простирающуюся на ширину полосы пропускания, составляющую R344. Традиционный LTE-кадр будет также включать в себя опорные сигналы, которые обсуждаются далее ниже, но не показаны на фиг. 3А в интересах ясности.

Количество поднесущих в LTE-канале может варьироваться в зависимости от конфигурации сети передачи данных. Обычно оно варьируется от 72 поднесущих, содержащихся в пределах ширины полосы пропускания канала, составляющей 1,4 мегагерца, до 1200 поднесущих, содержащихся в пределах ширины полосы пропускания канала, составляющей 20 мегагерц (как это схематически показано на фиг. 3А). Как известно в данной области техники, данные, передаваемые по PDCCH-каналу, PCFICH-каналу и PHICH-каналу, обычно распределяются по поднесущим по всей ширине полосы пропускания подкадра. Следовательно, для того, чтобы принимать и декодировать область управления, традиционное оконечное устройство LTE-типа должно быть в состоянии принимать всю эту ширину полосы пропускания.

Как было упомянуто выше, ожидаемое широко распространенное развертывание сетей связи третьего и четвертого поколений привело к параллельной разработке класса устройств и приложений, которые, вместо того, чтобы воспользоваться высокими располагаемыми скоростями передачи данных, вместо этого используют преимущество надежного интерфейса радиосвязи и увеличивающуюся повсеместность зоны обслуживания. Этот параллельный класс устройств и приложений включает в себя МТС-устройства и так называемые приложения связи "машина с машиной" (М2М-приложения), в которых полуавтономные или автономные устройства беспроводной связи обычно передают малые количества данных на относительно нечастой основе.

Примеры МТС-устройств (и М2М-устройств) включают в себя: так называемые интеллектуальные измерительные приборы, которые, например, располагаются в доме клиента и периодически передают информацию назад на центральный сервер МТС-связи данные, касающиеся потребления клиентом коммунальных услуг, таких как газ, вода, электричество и так далее; приложения по "отслеживанию и розыску объектов", такие как системы отслеживания на транспорте и в логистике, системы взимания платы за пользование дорогами и дорожного мониторинга; системы дистанционного технического обслуживания и управления с датчиками, задействованными посредством МТС-связи, освещение, диагностика и так далее; мониторинг окружающей среды; системы оплаты в местах продажи и торговые автоматы; системы безопасности и так далее.

Дополнительная информация о характеристиках устройств МТС-типа и дополнительные примеры приложений, в которых могут быть применены МТС-устройства, могут быть найдены, например, в соответствующих стандартах, таких как ETSI TS (технический стандарт Европейского института стандартов по телекоммуникациям) 122 368 V10.530 (2011-07) / 3GPP TS (технический стандарт Проекта партнерства третьего поколения) 22.368 версия 10.5.0 выпуск 10) [1].

Хотя для оконечных устройств, таких как оконечные устройства МТС-типа, может быть удобным воспользоваться широкой зоной обслуживания, обеспечиваемой сетью мобильной телекоммуникации третьего или четвертого поколения, в настоящее время здесь имеются недостатки и проблемы для их успешного развертывания. В отличие от традиционного оконечного устройства третьего или четвертого поколения, такого как "смартфон" (мобильный телефон с функциями персонального компьютера), оконечное устройство МТС-типа, в предпочтительном варианте, является относительно простым и недорогим: в дополнение к этому, МТС-устройства часто размещаются в положениях, которые не предоставляют свободного доступа для непосредственного технического обслуживания или замены, надежность и эффективность работы могут иметь критически важное значение. Кроме того, хотя тип функций, выполняемых оконечным устройством МТС-типа (например, сбор и передача данных запрашивающей стороне) не требует выполнения особенно сложной обработки данных, сети мобильной телекоммуникации третьего и четвертого поколения обычно используют в интерфейсе радиосвязи передовые технологии модуляции данных (такие как QAM16 или QAM64), что может требовать реализации более сложных и дорогостоящих приемопередатчиков.

Обычно вполне оправдано включать такие сложные приемопередатчики в "смартфон", поскольку "смартфон" обычно потребует мощного процессора для выполнения обычных функций типа "смартфона". Однако, как было показано выше, в настоящее время имеется потребность в том, чтобы использовать относительно недорогие и менее сложные устройства для связи с использованием сетей LTE-типа. Параллельно с этим стимулом для предоставления возможности доступа в сеть связи устройствам, имеющим различные эксплуатационные возможности, например, уменьшенную рабочую ширину полосы пропускания, существует потребность в том, чтобы оптимизировать использование располагаемой ширины полосы пропускания в системе телекоммуникаций, поддерживающей такие устройства.

Во многих сценариях наделение оконечных устройств с низкими возможностями, таких как эти, традиционным высокопроизводительным принимающим LTE-модулем, способным принимать и обрабатывать (управляющие) данные из кадра нисходящей линии связи в LTE-формате по полной ширине полосы пропускания несущей, может быть чрезмерно сложным для устройства, которое должно только передавать небольшие количества данных. Это может, следовательно, ограничивать практичность широкого развертывания устройств МТС-типа, имеющих низкие возможности, в сети LTE. Вместо этого, предпочтительно наделять оконечные устройства с низкими возможностями, такие как МТС-устройства, более простым принимающим модулем, который более пропорционален тому количеству данных, которое, вероятно, подлежит передаче на это оконечное устройство.

Соответственно, в пределах передающих ресурсов традиционной несущей в нисходящей линии связи OFDM-типа (то есть "главной несущей") предусматривается некоторая "виртуальная несущая" специально приспособленная к оконечным устройствам с низкими возможностями, таким как МТС-устройства. В отличие от данных, передаваемых на традиционной несущей в нисходящей линии связи OFDM-типа, данные, передаваемые на виртуальной несущей, могут быть приняты и декодированы без необходимости обрабатывать полную ширину полосы пропускания главной несущей OFDM-мультиплексирования в нисходящей линии связи. Соответственно, данные, передаваемые на виртуальной несущей, могут быть приняты и декодированы с использование принимающего модуля уменьшенной сложности.

Термин "виртуальная несущая" соответствует, по существу, выделению для устройств МТС-типа в пределах главной несущей узкой полосы частот для технологии доступа посредством радиосвязи, основанного на OFDM-мультиплексировании (такой технологии, как WiMAX или LTE).

Концепция виртуальной несущей описывается в ряде находящихся одновременно на рассмотрении патентных заявках (включающих в себя GB 1101970.0 [2], GB 1101981.7 [3], GB 1101966.8 [4], GB 1101983.3 [5], GB 1101853.8 [6], GB 1101982.5 [7], GB 1101980.9 [8] и GB 1101972.6 [9]), содержание которых включено в состав данной заявки посредством ссылки. Однако, для простоты ссылки, здесь также приводится краткий обзор некоторых аспектов концепции виртуальных несущих. При приведении этого краткого обзора часто принимаются следующие сокращения: виртуальная несущая - VC, главная несущая - НС, пользовательское оборудование - UE, блок ресурса - RB, радиочастота - RF, и основополосный сигнал - ВВ.

Как при традиционном OFDM-мультиплексировании, в концепции виртуальной несущей имеется множество поднесущих, расположенных с предварительно заданными смещениями от некоторой средней частоты: средняя частота, таким образом, характеризует всю виртуальную несущую.

Типичная ширина полосы пропускания виртуальной несущей составляет шесть блоков ресурса, (то есть 72 поднесущие), что соответствует минимальной, в соответствии с 3GPP, ширине полосе пропускания в LTE-формате. Однако, как будет видно в нижеследующем описании, ширина полосы пропускания виртуальной несущей ни в коем случае не ограничена 6 блоками ресурса.

В соответствии с Выпуском 8 3GPP-стандарта для LTE (REL8 LTE), ресурсы виртуальной несущей обычно располагаются в блоках ресурса, отцентрированных по средней частоте главной несущей и распределенных симметрично (по обе стороны от этой средней частоты главной несущей) независимо от ширины полосы пропускания системы.

Фиг. 4 представляет собой схематическое изображение сетки, на котором проиллюстрирована структура подкадра нисходящей линии радиосвязи в LTE-формате с виртуальной несущей (401), занимающей блоки ресурса, отцентрированные по средней частоте главной несущей. Средняя частота (403) виртуальной несущей выбирается таким образом, чтобы быть средней частотой (401) главной несущей.

В соответствии с традиционным подкадром нисходящей линии связи в LTE-формате, проиллюстрированному на фиг. 3А, первые n символов образуют область (300) управления, которая зарезервирована для передачи данных управления нисходящей линией связи, таких как данные, передаваемые по PDCCH-каналу, PCFICH-каналу или PHICH-каналу.

Сигналы на виртуальной несущей (401) располагаются таким образом, что сигналы, передаваемые главной несущей, которые потребовались бы оконечному устройству, функционирующему на главной несущей, для правильной работы и которые оно ожидало бы обнаружить в известном предварительно заданном месте расположения (например, PSS-сигнал, SSS-сигнал, и РВСН-канал в средней полосе (310) частот, показанной на фиг. 3А), сохранены. Виртуальная несущая сконфигурирована таким образом, чтобы переплетаться, а не сталкиваться с такими ресурсами главной несущей.

Как можно видеть из фиг. 4, данные, передаваемые на виртуальной несущей (401), передаются в ограниченной ширине полосы пропускания. Ею могла бы быть любая подходящая ширина полосы пропускания, меньшая, чем ширина полосы пропускания главной несущей. В примере, показанном на фиг. 4, виртуальная несущая передается в ширине полосы пропускания, содержащей 12 блоков, состоящих из 12 поднесущих (то есть 144 поднесущие), что эквивалентно ширине полосы пропускания, составляющей 2.16 мегагерц. Соответственно, оконечному устройству, использующему виртуальную несущую (401), необходимо только быть оборудованным приемником, способным принимать и обрабатывать данные, передаваемые в ширине полосы пропускания, составляющей 2.16 мегагерц. Это позволяет снабжать оконечные устройства с низкими возможностями (например, оконечные устройства МТС-типа) упрощенными принимающими модулями, и все же при этом быть способными работать в сети связи OFDM-типа, которая, как было объяснено выше, традиционно требует от оконечных устройств, чтобы они были оборудованы приемниками, способными принимать и обрабатывать OFDM-сигнал по всей ширине полосы пропускания сигнала.

Как было объяснено выше, в системах мобильной связи, основанных на OFDM-мультиплексировании, таких как LTE, данные нисходящей линии связи динамически назначаются к передаче на различных поднесущих в подкадре на по-подкадровой основе. Соответственно, в каждом подкадре сеть связи сигнализирует о том, какие поднесущие на каких символах содержат данные, относящиеся к каким оконечным устройствам (то есть передает сигналы предоставлении нисходящей линии связи).

Как можно видеть из фиг. 3А, в традиционном LTE-подкадре нисходящей линии связи, эта информация передается по PDCCH-каналу во время первого символа или символов подкадра. Однако, как было объяснено ранее, информация, передаваемая в PDCCH-канале, распределена по всей ширине полосы пропускания подкадра и, следовательно, не может быть принята мобильным оконечным устройством с упрощенным принимающим модулем, способным только к приему виртуальной несущей с уменьшенной шириной полосы пропускания. Соответственно, определенные некоторые предварительно заданные символы (например, заключительные m символов, где m представляет собой положительное целое число) виртуальной несущей могут быть зарезервированы в качестве области управления для виртуальной несущей для передачи управляющих данных, указывающих на то, какие элементы ресурса виртуальной несущей (401) были распределены пользовательскому оборудованию (UE), использующему виртуальную несущую.

Поскольку виртуальная несущая (401) располагается в пределах средней полосы (310) частот подкадра нисходящей линии связи, влияние на ресурсы PDSCH-канала главной несущей, вызванное введением виртуальной несущей в пределах ширины полосы пропускания главной несущей, уменьшено, поскольку ресурсы, занятые PSS-сигналом, SSS-сигналом и РВСН-сигналом, содержались бы в пределах области (401) виртуальной несущей, а не в остальной области PDSCH-канала главной несущей.

Было признано желательным распространить концепцию виртуальных несущих на блоки поднесущих OFDM-мультиплексирования, которые не центрированы по средней частоте главной несущей. Как было ранее упомянуто, находящаяся одновременно на рассмотрении патентная заявка GB 1113801.3 [11] описывает одну конфигурацию, в которой имеется множество МТС-устройств, и средняя частота, по меньшей мере, некоторых из виртуальных несущих не является одинаковой со средней частотой главной несущей.

На фиг. 5 проиллюстрирована эта конфигурация. Подкадр нисходящей линии связи в LTE-формате показан с множеством виртуальных несущих вне области (300) управления, область данных включает в себя группу элементов ресурса, расположенных ниже средней полосы (310) пропускания, которые образуют виртуальную несущую VC3 (501). Виртуальная несущая VC3 (501) приспособлена таким образом, чтобы данные, передаваемые на виртуальной несущей VC3 (501), можно было обрабатывать как логически отличные от данных, передаваемых в остальных частях главной несущей, и может быть декодирован без декодирования всех управляющих данных из области (300) управления.

На фиг. 5 также показаны виртуальные несущие, занимающие частотные ресурсы, расположенные выше средней полосы частот (VC1 (502)), и (как в ситуации, проиллюстрированной на фиг. 4), включающие в себя среднюю полосу частот (VC2 (401)).

Следовательно, в зависимости, например, от ожидаемой пропускной способности виртуальной несущей, место расположения виртуальной несущей может быть надлежаще выбрано таким образом, чтобы существовать либо внутри, либо снаружи средней полосы (310) частот в соответствии с тем, выбрана ли главная или виртуальная несущая для того, чтобы нести на себе бремя непроизводительных издержек: PSS-сигнала, SSS-сигнала и РВСН-канала. Этот способ распределения полосы частот для множественных виртуальных несущих особенно применим в случае, когда оконечные устройства (устройства пользовательского оборудования), использующие виртуальную несущую, создают значительное количество трафика в некоторое данное время.

Однако, относительно этого последнего случая, было признано, что необходимо учитывать влияние распределения по несредним виртуальным несущим, оказываемое на приемники оконечных устройств, имеющие механизм прямого преобразования.

Как было отмечено ранее, архитектура приемника с прямым преобразованием удобны для изготовителей и широко используется в традиционных мобильных телефонах третьего поколения. Эта архитектура приемника преобразует радиочастотные (RF) сигналы (с модулированной несущей) в основополосные (ВВ) сигналы, то есть "модулирующие" сигналы обычно в частотах, близких к 0 герц, напрямую без промежуточной частоты (IF-частоты).

На фиг. 6А проиллюстрирована общую конструктивную схему принимающего модуля с прямым преобразованием. Усилитель (601) принимает радиочастотный сигнал от антенного устройства (не показанного на чертеже). Усилитель (601) применяет к принятому радиочастотному сигналу некоторый коэффициент усиления. Гетеродин (603), настроенный на частоту радиочастотной несущей, генерирует сигнал гетеродина, который смешивается с принятым радиочастотным сигналом в смесителе (602), таким образом осуществляя преобразование с понижением частоты принятого радиочастотного сигнал до основополосного сигнала.

Прямое преобразование делает возможным архитектуру, которая проста и которая требует уменьшенного количества радиодеталей (по сравнению с альтернативными вариантами, такими как устройство гетеродинного приемника с фильтром промежуточной частоты, описанная ниже). В том, что касается снижения себестоимости и уменьшения размеров, архитектура с прямым преобразованием является предпочтительной для устройств МТС-типа.

На фиг. 6В проиллюстрировано это преобразование с понижением частоты от радиочастоты до основополосных частот и определяется известная уязвимость прямого преобразования - самосмешивание. Если приемник несовершенен (что более вероятно в случае недорогих устройств с малым форм-фактором), то может произойти утечка сигнала гетеродина (LO). Сигнал, сгенерированный гетеродином (603), может интерферировать с сигналом, принимаемым в усилителе (601), и/или принятым радиочастотным сигналом, предоставляемым на смеситель (602). Это вызывает явление, известное как "DC смещение", где DC обозначает "постоянный ток". Полезное описание причин DC-смещения может быть найдено по ссылке [10].

Альтернативы прямому преобразованию действительно существуют, как подразумевает название, может быть применен механизм "непрямого" преобразования. Одной такой альтернативой является гетеродинная архитектура, проиллюстрированная на фиг. 7: здесь радиочастота прежде, чем быть преобразованной в основополосный сигнал, преобразовывается в некоторую промежуточную частоту (IF-частоту), причем эта промежуточная частота выбирается таким образом, чтобы облегчить отфильтровывание любых компонентов DC смещения.

В архитектуре с прямым преобразованием фильтр промежуточной частоты для удаления DC-смещения отсутствует (действительно, альтернативное наименование для этой архитектуры представляет собой архитектура с "нулевой промежуточной частотой").

DC смещение нарушает демодуляцию символов на средней частоте главной несущей, то есть на тех частотах, которые, при их преобразовании в основополосный сигнал близки к 0 герц. Хотя для устранения этого нарушения можно было бы применить традиционные технологии исправления ошибок (смотри приводимые ниже замечания, касающегося "прокалывания"), если прямое преобразование должно быть принято в значительных количествах оконечных устройств, то наилучший способ избежать нарушения, вызванного DC-смещением, заключается в том, чтобы избегать использовать эту среднюю частоту для распределения данных.

Именно по этой причине (как можно видеть из соответствующего уравнения в 3GPP, 36.211 V8.4.0 раздел 6.12) LTE-формат определяет основополосный сигнал, который не имеет компонента на своей средней частоте): другими словами, в LTE-формате имеется поднесущая, на которой никакие данные не могут быть распределены на среднюю частоту ее главной несущей. Более обобщенно, системы доступа посредством радиосвязи, основанные на OFDM-мультиплексировании, обычно характеризуются поднесущей, на которой не отправляется никакая информация. Эта неиспользуемая поднесущая традиционно именуется как "DC-поднесущая", DC снова обозначает "постоянный ток".

Прежде, чем традиционное оконечное устройство LTE-типа может начать передавать и принимать данные в соте, оно сначала становится на обслуживание в соту. Аналогичным образом, адаптированный процесс постановки на обслуживание может быть предусмотрен для оконечных устройств, использующих виртуальную несущую. Подходящий процесс постановки на обслуживание для виртуальных несущих описан подробно в GB 1113801.3 [11]: этот процесс постановки на обслуживание включен в настоящую заявку посредством ссылки.

Как описано в GB 1113801.3 [11], как "традиционный LTE-формат", так и варианты осуществления с виртуальными несущими могли бы легко включать в себя информацию о месте расположения для виртуальной несущей в пределах РВСН-канала, который уже несет в себе главный блок информации (MIB-блок) в средней полосе частот главной несущей. В качестве альтернативы, информация о месте расположения виртуальной несущей могла бы быть предоставлена в средней полосе частот, но вне РВСН-канала. Она, например, может всегда предоставляться после РВСН-канала и примыкая к нему. При предоставлении этой информации о месте расположения в средней полосе частот, но вне РВСН-канала, традиционный РВСН-канал не изменяется для цели использования виртуальных несущих, но оконечное устройство, использующее виртуальную несущую, может с легкостью найти эту информацию о месте расположения для того, чтобы обнаружить виртуальную несущую, если таковая имеется.

Хотя информация о месте расположения виртуальная несущей, если она предоставляется, может быть предоставлена где-то в другом месте в главной несущей, может быть полезно предоставлять ее в средней полосе частот, например, по той причине, что оконечное устройство, использующее виртуальную несущую, может сконфигурировать свой приемник таким образом, чтобы он работал в средней полосе частот, и этому оконечному устройству, использующему виртуальную несущую, в таком случае нет нужды корректировать настройку своего приемника для обнаружения этой информации о месте расположения.

В зависимости от количества предоставляемой информации о месте расположения виртуальной несущей, оконечное устройство, использующее виртуальную несущую, может либо настроить свой приемник на прием передач данных на виртуальной несущей, либо, прежде, чем оно сможет это сделать, оно может потребовать дополнительную информацию о месте расположения.

Если бы, например, оконечному устройству, использующему виртуальную несущую, предоставили информацию о месте расположения, указывающую на наличие виртуальной несущей и/или ширину полосы пропускания виртуальной несущей, но не указывающую никаких подробностей относительно точной полосы частот виртуальной несущей, или если бы оконечному устройству, использующему виртуальную несущую, не предоставили бы никакой информации о месте расположения, то это оконечное устройство, использующее виртуальную несущую, могло бы в таком случае отсканировать главную несущую в поисках виртуальной несущей (например, выполняя так называемый процесс поиска вслепую). Этот процесс также обсуждается подробно в GB 1113801.3 [11].

В условиях малого трафика распределение новой неиспользуемой поднесущей для каждой новой виртуальной несущей (проиллюстрированной на фиг. 5) является адекватным. Удобно, чтобы дополнительная DC-поднесущая (неиспользуемая поднесущая) распределялась базовой станцией на среднюю частоту каждой виртуальной несущей при установлении этой виртуальной несущей.

В "простом" примере на фиг. 5, виртуальная несущая (VC2) имеет ту же самую среднюю частоту, что и главная несущая. Соответствующие средние частоты для виртуальных несущих (VC1) и (VC3) отличаются от средней частоты главной несущей (и от VC2).

Это распределение базовой станцией поднесущих включает в себя модуль управления ресурсом радиосвязи (RRM-модуль) и планировщика. RRM-модуль принимает решение о средней частоте виртуальной несущей для пользовательского оборудования МТС-типа, в то время как планировщик распределяет DC-поднесущую (неиспользуемую поднесущую) на эту среднюю частоту виртуальной несущей.

На фиг. 8А проиллюстрированы логические шаги, предпринимаемые RRM-модулем для принятия решения о средней частоте:

1. Проверка номера существующих устройств пользовательского оборудования МТС-типа, поставленных на обслуживание в базовой станции

2. Проверка трафика (активного состояния) каждой виртуальной несущей

3. Оценка располагаемой пропускной способности на каждой виртуальной несущей

4. Выбор наилучшей виртуальной несущей (например, виртуальной несущей, имеющей самую высокую располагаемую пропускную способность)

5. Указание выбранной виртуальной несущей пользовательскому оборудованию посредством RRC-протокола.

[Указание посредством более высокого уровня (процесса постановки на обслуживание) обсуждается более глубоко выше]

6. Указание положения выбранной виртуальной несущей планировщику в базовой станции.

На фиг. 8 В проиллюстрированы логические шаги, предпринимаемые планировщиком, когда он осуществляет распределение неиспользуемых поднесущих (DC-поднесущих):

1. Прием информации о положении виртуальной несущей от RRM-модуля

2. Получение передаваемых данных из очереди.

3. Получение информации обратной связи от пользовательского оборудования.

a. информации о качестве канала (CQI-информации)

b. запроса на планирование (SR-запроса)

4. Принятие решения о частотных ресурсах, требующихся для передачи данных (то есть о поднесущих), за исключением средней частоты

5. Модулирование каждого символа

6. Передача канала (VC-PDCCH) управления

7. Передача канала (VC-PDSCH) данных

На фиг. 8С проиллюстрирована работа оконечного устройства в схеме распределения виртуальных несущих, показанной на фиг. 5:

1. Прием информации о положении виртуальной несущей посредством более высокого уровня (например, посредством RRC-сообщения)

2. Изменение средней частоты виртуальной несущей.

3. Ожидание канала VC-PDCCH.

4. Прием канала VC-PDSCH

5. Отправка подтверждений: при успешном приеме (АСК (подтверждение)) / при неудачном (NACK (отрицательное квитирование))

В соответствующем 3GPP-стандарте была предложена новая архитектура пользовательского оборудования МТС-типа для узкой полосы частот (то есть для работы виртуальной несущей). В предложенной новой архитектуре предпринимается попытка разрешить возможности ширины полосы пропускания для радиочастотного сигнала, которые отличаются от возможностей для основополосного сигнала. В одном конкретном предложении ширина полосы пропускания для радиочастотного сигнала в оконечном МТС-устройстве является той же самой, что и ширина полосы пропускания главной несущей (например, составляющая 20 мегагерц), в то время как полоса обработки основополосного сигнала представляет собой узкую полосу частот (например, в 1,4 мегагерц): то есть значительно более узкую, чем ширина полосы пропускания главной несущей.

Ради удобства, сочетание узкой полосы частот как для радиочастотного сигнала, так и для основополосного сигнала именуется далее как архитектура с "нормальной узкой полосой частот" или "типа А"; сочетание узкой полосы частот только для основополосного сигнала и "полной" (то есть той же самой, что и главной несущей) ширины полосы пропускания для радиочастотного сигнала называется архитектурой с "основополосной узкой полосой частот" или просто "типа В". Полосы рабочих частот для этих двух типов архитектур радиочастотного приемника проиллюстрированы на фиг. 9. Архитектура (910) типа А требует, чтобы управляющие сигналы и данные передавались все для виртуального канала в соответствующей узкой полосе частот. Архитектура (920) типа В требует вместо этого, чтобы для радиочастотного сигнала приемник работал на полной ширине полосы пропускания.

Предполагаются варианты архитектуры типа В - смотри фиг. 10. Как можно видеть из иллюстраций подкадра нисходящей линии связи LTE-формата (фиг. 3А, 4 и 5) простые пользовательские данные передаются в символах, отличных (то есть в моменты времени, отличные) от данных управления, посредством чего устанавливается и поддерживается радиосвязь. Архитектуры типа А именуются как вариант DL-1.

В первом варианте архитектуры типа В, варианте DL-2, каналы управления и данных принимаются на основополосном уровне в узкой полосе частот.

В другом варианте архитектуры типа В, варианте DL-3, каналы управления принимаются на основополосном уровне в полной ширине полосы пропускания, в то время как для канала данных сохранено узкополосное функционирование.

Одно преимущество архитектуры типа В (с основополосной узкой полосой частот) заключается в том, что нет необходимости в DC-поднесущих для виртуальных несущих, расположенных в удалении от средней частоты главной несущей, поскольку, что касается прямого преобразования, то средняя частота виртуальной несущей является той же самой, что и средняя частота главной несущей.

В этом отношении стоит отметить, что прямое преобразование является функцией больших интегральных схем радиочастотного приемопередатчика (смотри вставной участок, показанный на фиг. 6), а не основополосного модуля.

Проблемы могут возникнуть тогда, когда как оконечные устройства с нормальной узкой полосой частот (типа А), так и оконечные устройства с основополосной узкой полосой частот (типа В) работают при одной и той же главной несущей (случай смешанной работы). Другими словами, было бы желательно максимизировать преимущество "основополосной узкой полосы частот" (типа В) в случае смешанной работы.

На фиг. 11 проиллюстрирован случай, при котором оконечные устройства обоих типов (А и В) используют одну и ту же главную несущую.

В случае виртуальной несущей VCT, пользовательское оборудование МТС-типа предполагается относящимся к типу A, VC1' имеет свою собственную DC-поднесущую (DC-поднесущую 1): это соответствует "простому" случаю, описанному выше (на фиг. 5), в котором на среднюю частоту каждой виртуальной несущей распределяется дополнительная неиспользуемая поднесущая.

В случае виртуальной несущей VC2', пользовательское оборудование МТС-типа, также предполагается относящимся к типу A, VC2' может повторно использовать среднюю частоту главной несущей. Поскольку использовать среднюю частоту главной несущей в LTE-формате будет, вероятно, большое количество оконечных устройств, то эта конфигурация, возможно, не является самой надежной или эффективной с точки зрения использования ресурса.

В случае виртуальной несущей VC3', пользовательское оборудование МТС-типа предполагается относящимся к типу В. VC3' повторно использует среднюю частоту главной несущей и не наделяется своей собственной неиспользуемой поднесущей: только в архитектуре типа В можно использовать такого рода виртуальную несущую, не подвергая пользовательское оборудование опасности самосмешивания. С точки зрения распределения ресурсов это эффективно. Это означает, что устройство с "основополосной узкой полосой частот" (типа В) имеет преимущество в том, что касается гибкости распределения полосы частот для виртуальной несущей.

От базовой станции в случае смешанной работы, описанном выше, требуется сделать больше, чем для предшествующего "простого" случая. В частности, перед принятием решения о том, как распределить пропускную способность виртуальной несущей, она должна определить радиочастотные возможности оконечного устройства.

Базовая станция должна, во-первых, определить радиочастотные возможности (например, ширину полосы радиочастот) для каждого оконечного устройства. Если, эти радиочастотные возможности указывают на оконечное устройство с основополосной узкой полосой частот (типа В), то базовая станция распределяет виртуальные несущие для этого оконечного устройства на несреднюю частоту главной несущей, где позволяет пропускная способность. Если однако, определенные таким образом радиочастотные возможности указывают на оконечное устройство с нормальной узкой полосой частот (типа А), то базовая станция распределит виртуальные несущие для этого оконечного устройства на среднюю частоту в LTE-формате в главной несущей, если позволяет пропускная способность; в ином случае базовая станция распределяет остающиеся виртуальные несущие (для оконечных устройств типа А) на нецентральную частоту в LTE-формате в главной несущей, но требует, чтобы эти виртуальные несущие предусматривали неиспользуемую поднесущую на их средней частоте.

От оконечного устройства, таким образом, требуется, чтобы оно сообщало базовой станции свое "состояние ширины полосы пропускания" (например, радиочастотные возможности и/или ширину полосы пропускаемых радиочастот) и следовало командам распределения виртуальной частоты, передаваемым базовой станцией.

Как и ранее, базовая станция включает в себя модуль управления ресурсом радиосвязи (RRM-модуль) и планировщика. Вновь, RRM-модуль принимает решение о средней частоте виртуальной несущей для пользовательского оборудования МТС-типа, в то время как планировщик распределяет DC-поднесущую (неиспользуемую поднесущую) на эту среднюю частоту виртуальной несущей.

На фиг. 12А проиллюстрированы логические шаги, предпринимаемые RRM-модулем для принятия решения о средней частоте:

1. Определение состояния ширины полосы пропускания пользовательского оборудования (определение его радиочастотных возможностей), выполняемое заранее (например во время установления RRC-соединения),

2. Проверка номера существующих устройств пользовательского оборудования МТС-типа, поставленных на обслуживание в базовой станции,

3. Проверка трафика (активного состояния) каждой виртуальной несущей (например, насколько она переполнена),

4. Оценка располагаемой пропускной способности на каждой виртуальной несущей,

5. Выбор наилучшей виртуальной несущей (например, виртуальной несущей, имеющей самую высокую пропускную способность и лучше всего приспособленной для обслуживания пользовательского оборудования с этим определенным состоянием ширины полосы пропускания)

a. Если оконечное устройство имеет основополосную узкую полосу частот (типа В), то для виртуальной несущей распределяют частоту, отличную от исходной средней частоты главной несущей в LTE-формате.

b. Если оконечное устройство имеет нормальную узкую полосу частот (типа А), то для виртуальной несущей распределяют исходную среднюю частоту главной несущей в LTE-формате,

c. Если оконечное устройство имеет нормальную узкую полосу частот (типа А) и на средней частоте главной несущей недостаточна пропускная способность, то для виртуальной несущей распределяют частоту, отличную от исходной средней частоты главной несущей в LTE-формате.

6. Указание выбранной виртуальной несущей пользовательскому оборудованию посредством RRC-протокола.

[Указание посредством более высокого уровня (процесса постановки на обслуживание) обсуждается более глубоко выше]

7. Указание положения выбранной виртуальной несущей планировщику в базовой станции.

Логические шаги, предпринимаемые планировщиком, когда он осуществляет распределение неиспользуемых поднесущих (DC-поднесущих), идентичны тем, которые предпринимаются в "простом" случае и описаны выше в отношении фиг. 8В:

1. Прием информации о положении виртуальной несущей от RRM-модуля,

2. Получение передаваемых данных из очереди,

3. Получение информации обратной связи от пользовательского оборудования

a. информации о качестве канала (CQI-информации)

b. запроса на планирование (SR-запроса)

4. Принятие решения о частотных ресурсах, требующихся для передачи данных (то есть о поднесущих), за исключением средней частоты,

5. Модулирование каждого символа,

6. Передача канала (VC-PDCCH) управления,

7. Передача канала (VC-PDSCH) данных.

Как было отмечено ранее, ключевое различие между первым "простым" случаем и вторым случаем "смешанной работой" заключается в требовании в последнем случае к каждому оконечному устройству о том, чтобы оно сообщало базовой станции о своих собственных возможностях в отношении ширины полосы радиочастот (о состоянии ширины полосы пропускания). На фиг. 12В проиллюстрирована работа оконечного устройства в схеме распределения виртуальных несущих, показанной на фиг. 11: она отличается от схемы, проиллюстрированной на фиг. 8С, на этапе для сообщения о возможностях в отношении ширины полосы радиочастот. За этим исключением, оконечное устройство следует указанию от базовой станции тем же самым образом, что и для "простого" случая.

1. Отправить базовой станции информацию о возможностях в отношении ширины полосы радиочастот (например, при установлении RRC-соединения)

2. Прием информации о положении виртуальной несущей посредством более высокого уровня (например, посредством RRC-сообщения)

3. Изменение средней частоты виртуальной несущей

4. Ожидание канала VC-PDCCH

5. Прием канала VC-PDSCH

6. Отправка подтверждений: при успешном приеме (АСК (подтверждение)) / при неудачном (NACK (отрицательное квитирование))

Определение возможностей в пользовательском оборудовании может содержать определение того, действительно ли это пользовательское оборудование на самом деле помечено как устройство МТС-типа, и только если это так, то будет необходимо проводить какое бы то ни было определение радиочастотных возможностей (устройства, не относящиеся к МТС-типу, обычно не нуждаются в доступе к виртуальной несущей). На фиг. 12С показана одна возможная схема, на которой после определения того, что устройство относится к МТС-типу, задается вопрос о том, имеет ли базовая станция (или связанные с ней объекты основной сети связи, такие как ММЕ (Объект управления мобильностью)) информацию о возможностях по этому пользовательскому оборудованию: в отсутствии такой информации базовая станция может запросить пользовательское оборудование извлечь эту информацию, например, посредством форсирования события обновления информации о местоположении, обеспечивая, таким образом, сообщение пользовательским оборудованием о его возможностях в соответствии со стандартом.

На фиг. 13А проиллюстрирована процедура, посредством которой оконечные устройства (устройства пользовательского оборудования) сообщают информацию о возможностях сетевым объектам e-UTRAN в LTE-формате (например, REL8 LTE (Выпуск 8 стандарта LTE). При включении электропитания (или когда пользовательское оборудование недавно вошло в зону обслуживания объекта управления базовыми станциями, то есть ММЕ-объекта), пользовательское оборудование и ММЕ-объект обмениваются некоторым количеством сигналов для того, чтобы "прикрепить" это пользовательское оборудование к соответствующему ММЕ-объекту и назначить пользовательскому оборудованию подходящую базовую станцию (eNodeB). Часть этого обмена сигналами включает в себя сообщение от базовой станции пользовательскому оборудованию, запрашивающее информацию о возможностях пользовательского оборудования. В ответ на это, пользовательское оборудование подготавливает сообщение в соответствии со стандартизированным Блоком системной информации (SIB-блоком), включающим в себя информационный элемент (IE-элемент) известного формата. Этот информационный элемент в свою очередь предоставляет структуру данных, в которой могут быть сообщены возможности пользовательского оборудования. Подробности процедуры по 3GPP-стандарту, предназначенной для передачи информации о возможностях пользовательского оборудования, могут быть найдены в 3GPP TS 36.331 V8.12.0 в разделе 5.6.3. Описанное там сообщение UECapabilityInformation (ИнформацияОвозможностяхПользовательскогоОборудования) принимает специальную форму-каждый информационный элемент, касающийся возможностей пользовательского оборудования, хранится под эгидой UE-Capability RAT-Container (RAT-контейнера возможностей пользовательского оборудования). Информационный элемент, касающийся возможностей пользовательского оборудования МТС-типа может обрабатываться как часть LTE-возможностей (смотри TS36.306), или так, как будто если бы он принадлежал независимому RAT.

На фиг. 13В проиллюстрирован традиционный информационный элемент UE-EUTRA-Capability (Возможности Пользовательского Оборудования в соответствии с EUTRA (Эволюционировавшим стандартом наземной радиосвязи с абонентами Универсальной системы мобильной связи)), в который могут быть включены новые информационные элементы, уместные для устройств МТС-типа.

В целях облегчить сообщение о радиочастотных / основополосных возможностях пользовательского оборудования так, чтобы могли быть осуществлены некоторые аспекты изобретения, можно рассмотреть ряд различных новых информационных элементов. Эти новые информационные элементы, хотя и именуются как "состояние ширины полосы пропускания", могут фактически не включать в себя информацию, прямо относящуюся к ширине полосы пропускания, а скорее могут служить в качестве указаний на ожидаемые возможности, касающиеся ширины полосы пропускания, пользовательского оборудования. Примеры новых информационных элементов для добавления их к традиционной структуре информационного элемента UE-EUTRA-Capability (или к некоторой аналогичной структуре, которая служит для сообщения о возможностях пользовательского оборудования) включают в себя:

a. "NarrowbandOption" ("УзкополосныйВариант")-информационный элемент, который принимает значения, соответствующие различным вариантам для архитектуры ширины полосы пропускания нисходящей линии связи, как это проиллюстрировано на фиг. 10.

b. "МТС bandwidth" ("Ширина полосы пропускания МТС-связи")-информационный элемент, который включает в себя поля для того, чтобы характеризовать размер ширины полосы пропускания для каждого сигнала из числа: радиочастотного сигнала, основополосного сигнала и части основополосного сигнала, содержащей только данные, в терминах блоков ресурса (по 180 килогерц), поднесущих (по 15 килогерц) или в единицах мегагерц

c. "Receiver ArchitectureOption" ("ВариантАрхитектуры приемника" представляет собой информационный элемент, который принимает значения, соответствующие типу архитектуры приемника, которую использует пользовательское оборудование, -преобразование с промежуточной частотой или прямое преобразование

d. "CentreFrequencyAllocationUEPreference"

(ПредпочтительноеРаспределениеПользовательскомуПриемникуСреднейЧастоты) представляет собой информационный элемент в пределах структуры ПриложенийUE Preference Options (Варианты, предпочтительные для пользовательского оборудования), который принимает значения, соответствующие указанию на то, предпочтительно ли, чтобы распределяемая средняя частота для этого пользовательского оборудования была "неиспользуемой" или "используемой"

Варианты реализации изобретения могут, в частности, быть использованы в рамках контекста того, что можно было бы назвать "виртуальными несущими", работающими в пределах ширины полосы пропускания одной или более "главных несущих". Концепции виртуальных несущих описаны в находящихся одновременно на рассмотрении патентных заявках с номерами: GB 1101970.0 [2], GB 1101981.7 [3], GB 1101966.8 [4], GB 1101983.3 [5], GB 1101853.8 [6], GB 1101982.5 [7], GB 1101980.9 [8] и GB 1101972.6 [9], содержание которых включено в настоящую заявку посредством ссылки. За большими подробностями читатель отсылается к этим находящимся одновременно на рассмотрении заявкам, но для простоты ссылки краткий обзор концепции виртуальных несущих приведен также и здесь.

На фиг. 14 приводится схематическое изображение, на котором показана часть адаптированной мобильной телекоммуникационной системы LTE-формата, организованная в соответствии с одним примером настоящего изобретения. Эта система включает в себя включает в себя адаптированный усовершенствованный Узел В (eNB-узел) (1401), соединенный с основной сетью (1408) связи, которая передает данные множеству традиционных оконечных устройств (1402) LTE-типа и оконечных устройств (1403) с уменьшенными возможностями, находящихся в пределах зоны (соты) (1404) обслуживания. Каждое из оконечных устройств (1403) с уменьшенными возможностями имеет приемопередающий модуль (1405), который включает в себя принимающий модуль, способный принимать данные в уменьшенной ширине полосы пропускания (то есть в узкой полосе частот), и передающий модуль, способный передавать данные в уменьшенной ширине полосы пропускания, если сравнивать с возможностями приемопередающих модулей (1406), входящих в состав традиционных оконечных устройств (1402) LTE-типа.

Адаптированный eNB-узел (1401) устроен таким образом, чтобы передавать данные нисходящей линии связи, используя структуру подкадра, которая включает в себя виртуальную несущую, как это описано со ссылкой на фиг. 11. Задача назначения оконечных устройств (1403) с уменьшенными возможностями на данную виртуальную несущую выполняется посредством модуля (1411) управления ресурсом радиосвязи (RRM-модуля), находящегося в пределах eNB-узла (1401). Данные затем передаются оконечным устройствам (1403) с уменьшенными возможностями адаптированным модулем (1409) планирования в eNB-узле. Оконечные устройства (1403) с уменьшенными возможностями, таким образом, способны принимать и передавать данные, используя виртуальные несущие нисходящей линии связи, как это описано выше.

Как было объяснено выше, поскольку оконечные устройства (1403) уменьшенной сложности принимают и передают данные в уменьшенной ширине полосы пропускания на виртуальных несущих восходящей линии связи и нисходящей линии связи, то сложность, потреблении энергии и стоимость приемопередающего модуля (1405), необходимого для приема и декодирования данных нисходящей линии связи и кодирования и передачи данных восходящей линии связи, уменьшаются по сравнению с приемопередающим модулем (1406), предусмотренным в традиционных оконечных устройствах LTE-типа.

Адаптированный eNB-узел (1401) устроен таким образом, чтобы при приеме данных нисходящей линии связи из основной сети (1408) связи, подлежащих передаче одному из оконечных устройств в пределах соты (1404), ставить эти данные в очередь (1410) и определять то, направляются ли эти данные в традиционное оконечное устройство (1402) LTE-типа или в оконечное устройство (1403) с уменьшенными возможностями. Это может быть достигнуто с использованием любой подходящей технологии. Например, данные, направляющиеся в оконечное устройство (1403) с уменьшенными возможностями, могут включать в себя некоторый флажок виртуальный несущей, указывающий на то, что эти данные должны быть переданы на виртуальной несущей нисходящей линии связи. Если адаптированный eNB-узел (1401) обнаруживает, что данные нисходящей линии связи должны быть переданы на оконечное устройство (1403) с уменьшенными возможностями, то адаптированный модуль (1409) планирования, входящий в состав адаптированного eNB-узла (1401), обеспечивает то, что эти данные нисходящей линии связи передаются этому оконечному устройству с уменьшенными возможностями, о котором идет речь, на виртуальной несущей нисходящей линии связи. В другом примере сеть связи устроена таким образом, чтобы виртуальная несущая была логически независима от eNB-узла. Если описать это более конкретно, то виртуальная несущая организована таким образом, чтобы выглядеть для основной сети связи как отдельная сота, так что основной сети связи не известно, что эта виртуальная несущая имеет какое бы то ни было отношение к этой главной несущей. Пакеты просто маршрутизируются этой виртуальной несущей / от нее точно так же, как если бы они были бы для традиционной соты.

В другом примере, в подходящей точке в пределах сети связи выполняется контроль пакета для того, чтобы направить трафик на надлежащую несущую (то есть главную несущую или виртуальную несущую) или с нее.

В еще одном другом примере данные из основной сети связи передаются eNB-узлу по индивидуальному логическому соединению для индивидуального оконечного устройства. eNB-узел снабжается информацией, указывающей на то, какое логическое соединение ассоциативно связано с каким оконечным устройством. Также eNB-узлу предоставляется информация, указывающая на то, какие оконечные устройства являются оконечными устройствами с виртуальными несущими, а какие являются традиционными оконечными устройствами LTE-типа. Эта информация могла бы быть выведена из того факта, что оконечное устройство с виртуальной несущей первоначально подсоединилось бы с использованием ресурсов виртуальной несущей.

Оконечные устройства с виртуальными несущими устроены таким образом, чтобы указывать eNB-узлу на свои возможности во время процедуры соединения. Соответственно, eNB-узел может отображать данные из основной сети связи на индивидуальное оконечное устройство, основываясь на том, является ли это оконечное устройство оконечным устройством с виртуальной несущей или оконечным устройством LTE-типа.

В некоторых примерах, виртуальная несущая, встроенная в пределах главной несущей, может быть использована для того, чтобы предоставлять логически отличную "сеть связи в пределах сети связи". Другими словами, данные, передаваемые посредством виртуальной несущей, можно обрабатывать как логически и физически отличные от данных, передаваемых сетью с главной несущей. Виртуальная несущая может, следовательно, использоваться для того, чтобы реализовывать так называемую выделенную сеть обмена сообщениями (DMN-сеть), которая "наложена на" традиционную сеть связи и используется для того, чтобы передавать данные обмена сообщениями на DMN-устройства (то есть оконечные устройства с виртуальными несущими).

Следует понимать, что в описанные выше варианты реализации изобретения могут быть внесены различные изменения, не выходящие за рамки объема настоящего изобретения, который определен в прилагаемой формуле изобретения. В частности, хотя варианты реализации изобретения были описаны в отношении сети мобильной радиосвязи LTE-типа, следует понимать, что настоящее изобретение может быть применено к другим формам сети связи, таким как GSM (Глобальная система мобильной связи), 3G / UMTS (Универсальная мобильная телекоммуникационная сеть), CDMA2000 (Сеть 2000 с множественным доступом с кодовым разделением каналов) и так далее. Термин "оконечное устройство МТС-типа" в том значении, в котором он здесь используется, может быть заменен терминами: "пользовательское оборудование" (UE), мобильное устройство связи, оконечное устройство и так далее. Кроме того, термин "базовая станция" относится к любому объекту сети беспроводной связи, который предоставляет устройствам пользовательского оборудования эфирный интерфейс с сотовой телекоммуникационной сетью: хотя выше этот термин использовался взаимозаменяемым образом с термином "e-NodeB", следует понимать, что он охватывает эквивалентные сетевые объекты в LTE-архитектуре и альтернативных архитектурах доступа посредством радиосвязи, включающих в себя: узлы eNode-B; Node-B, оборудование пико-, фемто- и микро-базовых станций, радиорелейные станции; ускорители и так далее.

Термин "неиспользуемая поднесущая" используется взаимозаменяемым образом с "DC-поднесущей", однако он охватывает концепцию оставления поднесущей без данных. Поднесущую можно оставить неиспользуемой множеством способов, и для того, чтобы выразить точный способ "неиспользования" может быть принят другой термин. На фиг. 15 проиллюстрированы два возможных способа оставить поднесущую практически неиспользуемой. Соответственно, поднесущая может проигнорирована планировщиком, полностью планирующим данные на другие поднесущие, но не на непланируемую (и, следовательно, "неиспользуемую") поднесущую: на фиг. 15 пакеты (А, В, С и D) данных распределяются в первый, второй, четвертый и пятый символы, и никакие данные не планируются для третьего символа.

В качестве альтернативы, планировщик может первоначально распределить данные для поднесущей, о которой идет речь, но эта поднесущая не передается: то есть распределенные данные пропускаются в операции, известной как "прокалывание". На фиг. 15 это проиллюстрировано, тем, что третий из пяти символов показан пустым, а пакеты (А, В, D и Е) данных показаны распределенными в первый, второй, четвертый и пятый символы. Пакет (С) данных запланирован, но не передается. Как подразумевает этот термин, "прокалывание" влечет за собой то, принимающее оконечное устройство принимает неполные данные (данные, первоначально запланированные на "проколотую" поднесущую, отсутствуют). Эти отсутствующие данные могут, однако, быть реконструированы с использованием традиционных технологий исправления ошибок, таких как прямое исправление ошибок (FEC-исправление).

Следует также понимать, что, хотя вышеупомянутое описание схемы, в которой главные несущие и виртуальные несущие поддерживаются географически разделенными базовыми станциями, в порядке примера фокусируется главным образом на передачах данных по нисходящей линии связи, те же самые концепции могут в равной мере быть применены для передач данных по восходящим линиям связи: в частности, там, где средняя частота виртуальной несущей в восходящей линии связи является той же самой, что и средняя частота главной несущей в восходящей линии связи.

Дополнительные частные и предпочтительные аспекты настоящего изобретения изложены в прилагаемых независимых и зависимых пунктах формулы изобретения. Следует понимать, что признаки зависимых пунктов формулы изобретения могут быть объединены с признаками независимых пунктов формулы изобретения в сочетаниях отличных от тех, что явно изложены в формуле изобретения.

Различные аспекты и признаки определены в нижеследующих пронумерованных пунктах:

1. Оконечное устройство, имеющее:

радиочастотную (RF) принимающую часть для приема радиочастотных сигналов от базовой станции, причем радиочастотная принимающая часть имеет некоторое связанное с ней состояние ширины полосы пропускания, упомянутое состояние ширины полосы пропускания определяет то, на какой режим работы виртуального канала должно быть назначено это оконечное устройство;

модуль сообщения о возможностях, приспособленный для того, чтобы определять состояние ширины полосы пропускания радиочастотной принимающей части оконечного устройства; и

радиочастотную передающую часть для того, чтобы передавать на базовую станцию управляющие данные, при этом управляющие данные включают в себя состояние ширины полосы пропускания.

2. Оконечное устройство, соответствующее пункту 1, в котором состояние ширины полосы пропускания представляет собой классификацию архитектуры радиочастотной принимающей части оконечного устройства, выбираемую из группы, включающей в себя архитектуры: преобразования с промежуточной частотой, прямого преобразования, нормальную узкополосную и основополосную узкополосную.

3. Оконечное устройство, соответствующее пункту 1 или 2, в котором состояние ширины полосы пропускания соответствует, по меньшей мере, одному параметру, характеризующему возможности радиочастотной принимающей части оконечного устройства в отношении размера ширины полосы пропускания.

4. Оконечное устройство, соответствующее любому из пунктов 1-3, при этом оконечное устройство и базовая станция передают данные в системе беспроводных телекоммуникаций, используя некоторое первое множество поднесущих ортогонального мультиплексирования с разделением по частоте (OFDM-мультиплексирования), простирающееся на некоторую первую ширину полосы пропускаемых частот, причем, по меньшей мере, одна из упомянутых поднесущих является неиспользуемой средней частотой для этой первой ширины полосы пропускаемых частот, и при этом режим работы виртуального канала относится к некоторому виртуальному каналу, причем этот виртуальный канал представляет собой группу поднесущих, выбранных из упомянутого первого множества поднесущих OFDM-мультиплексирования и простирающихся на некоторую вторую ширину полосы пропускаемых частот, причем упомянутая вторая ширина полосы пропускаемых частот является существенно более узкой, чем первая ширина полосы пропускаемых частот.

5. Оконечное устройство, соответствующее пункту 4, в котором оконечное устройство имеет некоторое первое состояние ширины полосы пропускания, причем первое состояние ширины полосы пропускания представляет указание на то, что оконечное устройство имеет приемник, который может принимать радиочастотные сигналы (RF-сигналы) в первой ширине полосы пропускаемых частот и основополосные сигналы во второй ширине полосы пропускаемых частот.

6. Оконечное устройство, соответствующее пункту 4, в котором оконечное устройство имеет некоторое второе состояние ширины полосы пропускания, причем второе состояние ширины полосы пропускания представляет указание на то, что оконечное устройство имеет приемник, который может принимать радиочастотные сигналы (RF-сигналы) и основополосные сигналы во второй ширине полосы пропускаемых частот.

7. Оконечное устройство, соответствующее любому из пунктов 1-6, в котором состояние ширины полосы пропускания представляет указание на классификацию архитектуры приемника, выбираемую из группы, включающей в себя архитектуры: преобразования с промежуточной частотой, прямого преобразования, нормальную узкополосную и основополосную узкополосную.

8. Оконечное устройство, соответствующее любому предшествующему пункту, в котором состояние ширины полосы пропускания соответствует, по меньшей мере, одному параметру, характеризующему возможности приемника в отношении размера ширины полосы пропускания.

9. Способ для того, чтобы передавать управляющие данные от оконечного устройства, имеющего радиочастотную (RF) принимающую часть, на базовую станцию в системе беспроводных телекоммуникаций, используя некоторое первое множество поднесущих ортогонального мультиплексирования с разделением по частоте (OFDM-мультиплексирования), простирающееся на некоторую первую ширину полосы пропускаемых частот, причем радиочастотная принимающая часть имеет связанное с ней состояние ширины полосы пропускания, причем способ содержит этапы, на которых:

определяют состояние ширины полосы пропускания радиочастотной принимающей части оконечного устройства;

передают управляющие данные на базовую станцию, при этом управляющие данные включают в себя состояние ширины полосы пропускания; и

принимают радиочастотные сигналы от базовой станции, используя режим работы виртуального канала, назначаемый в соответствии с этим состоянием ширины полосы пропускания.

10. Способ, соответствующий пункту 9, в котором режим работы виртуального канала относится к некоторому виртуальному каналу, причем этот виртуальный канал представляет собой группу поднесущих, выбранных из упомянутого первого множества поднесущих OFDM-мультиплексирования и простирающихся на некоторую вторую ширину полосы пропускаемых частот, причем упомянутая вторая ширина полосы пропускаемых частот является существенно более узкой, чем первая ширина полосы пропускаемых частот.

ССЫЛКИ

[1] ETSI TS (Технический стандарт Европейского института стандартов по телекоммуникациям) 122 368 V10.530 (2011-07) / 3GPP TS 22.368 версия 10.5.0 Выпуск 10)

[2] Заявка на патент Великобритании GB 1101970.0

[3] Заявка на патент Великобритании GB 1101981.7

[4] Заявка на патент Великобритании GB 1101966.8

[5] Заявка на патент Великобритании GB 1101983.3

[6] Заявка на патент Великобритании GB 1101853.8

[7] Заявка на патент Великобритании GB 1101982.5

[8] Заявка на патент Великобритании GB 1101980.9

[9] Заявка на патент Великобритании GB 1101972.6

[10] Начальное руководство по DC-смещению

{http://venividiwiki.ee.virginia.edu./mediawiki/images/9/93/DCR_Raman.pdf}

[11] Европейский институт стандартов по телекоммуникациям GB 1113801.3

1. Оконечное устройство, содержащее:

радиочастотную (RF) приемную часть для приема радиочастотных сигналов от базовой станции, причем радиочастотная приемная часть имеет некоторое связанное с ней состояние ширины полосы пропускания, причем упомянутое состояние ширины полосы пропускания определяет, какой режим работы виртуального канала следует назначить оконечному устройству;

модуль сообщения о характеристиках, выполненный с возможностью определять состояние ширины полосы пропускания радиочастотной приемной части оконечного устройства; и

радиочастотную передающую часть для передачи на базовую станцию управляющих данных, при этом управляющие данные включают в себя состояние ширины полосы пропускания,

при этом состояние ширины полосы пропускания представляет собой классификацию архитектуры радиочастотной приемной части оконечного устройства, выбираемой из группы, включающей в себя архитектуры: преобразования с промежуточной частотой, прямого преобразования, нормальную узкополосную и узкополосную основной полосы частот.

2. Оконечное устройство по п. 1, в котором состояние ширины полосы пропускания соответствует по меньшей мере одному параметру, характеризующему характеристики радиочастотной принимающей части оконечного устройства в отношении размера ширины полосы пропускания.

3. Оконечное устройство по п. 1, характеризующееся тем, что выполнено с возможностью обмениваться данными с базовой станцией в системе беспроводных телекоммуникаций с использованием первого множества поднесущих мультиплексирования с ортогональным разделением частот (OFDM), охватывающих первую ширину полосы пропускаемых частот, причем по меньшей мере одна из упомянутых поднесущих является неиспользуемой центральной частотой для первой ширины полосы пропускаемых частот, при этом режим работы виртуального канала относится к виртуальному каналу, представляющему собой группу поднесущих, выбранных из упомянутого первого множества поднесущих OFDM и охватывающих вторую ширину полосы пропускаемых частот, причем вторая ширина полосы пропускаемых частот является существенно более узкой, чем первая ширина полосы пропускаемых частот.

4. Оконечное устройство по п. 3, характеризующееся тем, что имеет первое состояние ширины полосы пропускания, причем первое состояние ширины полосы пропускания представляет указание на то, что оконечное устройство имеет приемник, выполненный с возможностью приема радиочастотных (RF) сигналов в первой ширине полосы пропускаемых частот и сигналов основной полосы частот во второй ширине полосы пропускаемых частот.

5. Оконечное устройство по п. 3, характеризующееся тем, что имеет второе состояние ширины полосы пропускания, причем второе состояние ширины полосы пропускания представляет указание на то, что оконечное устройство имеет приемник, выполненный с возможностью приема радиочастотных (RF) сигналов и сигналов основной полосы частот во второй ширине полосы пропускаемых частот.

6. Оконечное устройство по п. 1, в котором состояние ширины полосы пропускания представляет указание на классификацию архитектуры приемника, выбираемую из группы, включающей в себя архитектуры: преобразования с промежуточной частотой, прямого преобразования, нормальную узкополосную и узкополосную основной полосы частот.

7. Оконечное устройство по п. 1, в котором состояние ширины полосы пропускания соответствует по меньшей мере одному параметру, характеризующему характеристики приемника в отношении размера ширины полосы пропускания.

8. Способ передачи управляющих данных от оконечного устройства, имеющего радиочастотную (RF) приемную часть, на базовую станцию в системе беспроводных телекоммуникаций с использованием первого множества поднесущих мультиплексирования с ортогональным разделением частот (OFDM), охватывающих первую ширину полосы пропускаемых частот, причем радиочастотная приемная часть имеет связанное с ней состояние ширины полосы пропускания, причем способ содержит этапы, на которых:

определяют состояние ширины полосы пропускания радиочастотной приемной части оконечного устройства;

передают управляющие данные на базовую станцию, при этом управляющие данные включают в себя состояние ширины полосы пропускания; и

принимают радиочастотные сигналы от базовой станции с использованием режима работы виртуального канала, назначаемого в соответствии с состоянием ширины полосы пропускания,

при этом состояние ширины полосы пропускания представляет собой классификацию архитектуры радиочастотной приемной части оконечного устройства, выбираемой из группы, включающей в себя архитектуры: преобразования с промежуточной частотой, прямого преобразования, нормальную узкополосную и узкополосную основной полосы частот.

9. Способ по п. 8, в котором режим работы виртуального канала относится к виртуальному каналу, представляющему собой группу поднесущих, выбранных из упомянутого первого множества поднесущих OFDM и охватывающих вторую ширину полосы пропускаемых частот, причем вторая ширина полосы пропускаемых частот является существенно более узкой, чем первая ширина полосы пропускаемых частот.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области беспроводной связи и предназначено для решения проблемы отправки восходящей управляющей информации при агрегировании обслуживающих сот с частотным разделением каналов (FDD) и обслуживающих сот с временным разделением каналов (TDD).

Изобретение относится к области беспроводной связи и сетям передачи данных и может быть использовано в качестве канала управления. Технический результат - увеличение емкости канала управления, улучшение масштабируемости канала управления, обеспечение координации исключения помех и сокращение издержек на канал управления.

Изобретение относится к области беспроводной связи и может быть использовано для распределения ресурсов передачи. Мобильное оконечное устройство для приема данных от базовой станции в системе беспроводной связи с использованием множества поднесущих, покрывающих полосу частот системы, при этом мобильное оконечное устройство выполнено с возможностью приема и буферирования управляющей информации физического уровня, передаваемой базовой станцией на поднесущих, покрывающих полосу частот системы, приема и буферирования данных более высокого уровня, передаваемых базовой станцией только на поднесущих, покрывающих заданную ограниченную полосу частот, при этом ограниченная полоса частот меньше полосы частот системы и находится в ее пределах, причем заданная ограниченная полоса частот заранее известна мобильному оконечному устройству, обработки буферированной управляющей информации физического уровня для определения распределения данных более высокого уровня для оконечного устройства в пределах ограниченной полосы частот, и обработки буферированных данных более высокого уровня для извлечения распределенных данных более высокого уровня для оконечного устройства из ограниченной полосы частот.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах для получения многоточечной передачи к пользовательскому оборудованию (12) посредством первой и второй соты (С1, С2) сети (10) беспроводной связи.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности каналов передачи.

Изобретение относится к беспроводной связи и может быть использовано для передачи управляющей информации. Узел управления содержит передатчик для осуществления связи по меньшей мере с одним принимающим узлом, при этом связь структурируется в кадрах, содержащих несколько подкадров, и контроллер, сконфигурированный с возможностью управления передатчиком для передачи канала управления в области поиска только в поднаборе одного из подкадров, при этом область поиска содержит конфигурируемый временной диапазон, и поднабор подкадров, в котором передается канал управления, указывается посредством битовой карты.

Изобретение относится к заданию значений сдвига ресурса (ARO) в режиме дуплексной связи с временным разделением (TDD). Технический результат – устранение возможного конфликта ресурсов между несколькими наборами усовершенствованного физического канала управления нисходящей линии (EPDCCH), совместно использующими одну и ту же область ресурсов физического канала управления восходящей линии (PUCCH).

Изобретение относится к технике беспроводной связи и может быть использовано для передачи опорных сигналов в сети беспроводной связи с временным разделением (TDD). Способ передачи опорных сигналов заключается в том, что если формат передачи является форматом на основе опорного сигнала демодуляции (DMRS), то базовая станция может передавать, к пользовательскому оборудованию, опорные сигналы согласно частотно-временной сетке ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (OFDM), характеризующейся особой конфигурацией подкадра с временным соотношением 6:6:2, в которой шаблон DMRS охватывает четыре частотно-временных OFDM-символа.

Изобретение относится к беспроводной системе связи. Пользовательское оборудование, UE, выполнено с возможностью принимать управляющую информацию нисходящей линии связи, DCI, переданной на UE первичной сотой в беспроводной системе связи.

Изобретение относится к области связи, в частности к мобильным телекоммуникационным системам. Изобретение раскрывает способ передачи данных в радио телекоммуникационной системе между несколькими базовыми станциями и несколькими терминалами с использованием нескольких поднесущих с ортогональным частотным уплотнением (OFDM), занимающих первую полосу частот.

Изобретение относится к системам связи. Техническим результатом является создание инструментария для приема или отслеживания усовершенствованного физического канала управления нисходящей линии связи (ePDCCH) или физического совместно используемого канала нисходящей линии связи (PDSCH). Предложен беспроводной приемо-передающий модуль (WTRU), который принимает конфигурацию для отслеживания ePDCCH-ресурса в конкретном субкадре. WTRU может извлекать уровень агрегирования для субкадра, ассоциированного с номером NAL уровня агрегирования. WTRU может передавать или отслеживать ePDCCH с использованием уровня агрегирования, ассоциированного с NAL для субкадра. WTRU также может принимать опорный сигнал, а затем может определять тип принимаемого опорного сигнала. WTRU может выполнять демодуляцию PDSCH или ePDCCH с использованием временного интервала демодуляции на основе определенного типа. ePDCCH или PDSCH также могут отслеживаться или приниматься посредством идентификации опорного временного интервала демодуляции неявно на основе местоположения одного или более ePDCCH-ресурсов, по которым WTRU может принимать управляющую информацию нисходящей линии связи (DCI). 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 22 табл., 26 ил.

Изобретение относится к технике беспроводной связи и может быть использовано для беспроводной связи с частотным мультиплексированием в плотных беспроводных сетях. Способ для высокоэффективного мультиплексирования с разделением по частоте беспроводной связи включает в себя этап, на котором принимают на первом беспроводном устройстве опорный сигнал от ассоциированной точки доступа, причем опорный сигнал указывает время совместной передачи с по меньшей мере вторым беспроводным устройством и время отсрочки для сторонних устройств, а также этап, на котором передают первую связь к ассоциированной точке доступа на основании опорного сигнала, причем связь использует первое подмножество частот беспроводной связи, доступных для использования, и происходит одновременно со второй связью от второго беспроводного устройства, использующего второе подмножество частот беспроводной связи, причем второе подмножество исключает первое подмножество. Технический результат – уменьшение взаимных помех, увеличение пропускной способности. 4 н. и 66 з.п. ф-лы, 25 ил.

Изобретение относится к области беспроводной связи, использующей систему дуплексной передачи с временным разделением каналов. Раскрыто устройство, содержащее один или более машиночитаемых носителей, содержащих команды; и один или более процессоров, связанных с указанным одним или более машиночитаемыми носителями, для выполнения команд для реализации модуля связи и модуля гибридного автоматического запроса на повторную передачу данных (HARQ). Модуль HARQ выполнен с возможностью идентификации опорной конфигурации дуплексной передачи с временным разделением каналов (TDD) на основе первой конфигурации TDD первичной обслуживающей соты (PCell) и второй конфигурации TDD вторичной обслуживающей соты (SCell). Модуль связи выполнен с возможностью передачи информации подтверждения, связанной с данными нисходящей линии связи, принимаемыми через SCell, согласно моменту времени HARQ опорной конфигурации TDD. При этом информация подтверждения включает в себя сигналы подтверждения HARQ (HARQ-ACK); только сигналы HARQ-ACK, связанные с данными нисходящей линии связи вторичной обслуживающей соты (SCell), подлежат передаче согласно моменту времени HARQ опорной конфигурации TDD; и сигналы HARQ-ACK, связанные с данными нисходящей линии связи первичной обслуживающей соты (PCell), подлежат передаче только согласно моменту времени HARQ первой конфигурации TDD. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 10 ил., 2 табл.

Настоящее изобретение относится относится к способу для обработки данных в системах дуплексной связи с временным разделением (TDD). Технический результат заключается в обеспечении обработки данных мягкого буфера. Способ обработки данных содержит: идентификацию старой конфигурации восходящей-нисходящей линии связи и новой конфигурации восходящей-нисходящей линии связи; идентификацию опорной конфигурации восходящей-нисходящей линии связи для соты; получение максимального числа процессов гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) на основании идентифицированной опорной конфигурации восходящей-нисходящей линии связи; получение размера мягкого буфера на основании максимального числа процессов HARQ нисходящей линии связи; и осуществление согласования скорости данных на основании размера мягкого буфера; и отправку согласованных по скорости данных пользовательскому оборудованию (UE) по физическому нисходящему каналу общего пользования (PDSCH), причем опорная конфигурация восходящей-нисходящей линии связи представляет собой старую конфигурацию восходящей-нисходящей линии связи или указана посредством сигнализации управления радиоресурсами (RRC). 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл.

Изобретение относится к беспроводной связи. Технический результат заключается в обеспечении передачи данных и назначении ресурсов канала управления восходящей линии связи в несущей FDD восходящей линии связи, позволяющих получателю обеспечить обратную связь HARQ для данных, переданных в нисходящей линии связи с использованием агрегации несущей FDD нисходящей линии связи и несущей TDD. Ассоциируют каждый подкадр нисходящей линии связи в несущей FDD нисходящей линии связи с подкадром канала управления восходящей линии связи в несущей FDD восходящей линии связи, ассоциируют каждый подкадр нисходящей линии связи и специальный подкадр в несущей TDD с подкадром канала управления восходящей линии связи в несущей FDD восходящей линии связи, назначают ресурсы канала управления восходящей линии связи в несущей FDD восходящей линии связи получателю в соответствии со сделанными ассоциированиями и передают данные на упомянутой несущей FDD нисходящей линии связи и/или несущей TDD для приема получателем. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области вещания программ цифрового телевидения, в частности к передаче и приему сигнала стандарта DVB. Технический результат заключается в повышении эффективности передачи и приема сигнала. Предложен способ передачи широковещательного сигнала, содержащий: кодирование данных услуги; перемежение кодированных данных услуги; отображение перемеженных данных услуги в совокупности при помощи использования неоднородной модуляции; кодирование данных сигнализации и заполнение нулями подвергнутых кодированию данных сигнализации; кодирование полученных данных сигнализации с Малой Плотностью Проверок на Четность (LDPC); отображение кодированных с LDPC данных сигнализации в совокупности при помощи использования неоднородной модуляции; компоновку кадра по меньшей мере одного кадра сигнала, включающего в себя отображенные данные услуги и отображенные данные сигнализации; модулирование данных в по меньшей мере одном кадре сигнала способом мультиплексирования с ортогональным разделением частот (OFDM); и передачу широковещательного сигнала, включающего в себя модулированные данные. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 74 ил.

Изобретение относится к области радиосвязи и может использоваться при построении адаптивных систем и комплексов КВ радиосвязи. Технический результат заключается в повышении пропускной способности адаптивной системы связи с OFDM сигналами. Для этого в число оптимизируемых параметров при осуществлении процесса адаптации системы радиосвязи дополнительно вводят параметр - величина разнесения по частоте соседних поднесущих OFDM-сигнала, при этом при изменении величины разнесения Δƒподн по частоте длительность OFDM-сигнала TOFDM также меняется по закону TOFDM=1/Δƒподн. При этом оценку состояния канала связи проводят по величинам частотного рассеяния, временного рассеяния и отношению сигнал/шум, измеряемым в процессе приема сигналов трассового зондирования. Значения оптимизируемых параметров системы связи определяют с использованием заранее подготовленных таблиц соответствия, в каждой из которых для каждой пары значений частотного и временного рассеяния, возможных в канале связи определены: минимальное значение отношения сигнал/шум, требуемое для обеспечения связи с заданным качеством, а также номер сигнально-кодовой конструкции из числа реализуемых данной системой связи и значение разнесения по частоте соседних поднесущих OFDM сигнала, при которых достигается минимальное значение отношения сигнал/шум. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к системе мобильной связи и предназначено для поддержания каждой из множества систем мобильной связи, когда эти системы используются одновременно. Мобильный терминал в системе радиосвязи, использующей относительно широкую системную полосу частот, полученную путем объединения множества компонентных несущих, каждая из которых является относительно узкой системной полосой частот, имеющий модуль кодирования и модуляции данных, который осуществляет соединение сигналов управления восходящей линии связи, каждый из которых включает служебную информацию каждой компонентной несущей, назначенной нисходящей линии связи, с целью осуществления кодирования и модуляции данных соединенного сигнала управления восходящей линии связи, и модуль отображения, который отображает соединенный сигнал управления, подвергнутый кодированию и модуляции данных, на восходящий канал связи. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к системе беспроводной связи. Технический результат изобретения заключается в увеличении эффективности передачи информации о состоянии канала связи. Способ для терминала для передачи информации о состоянии канала (CSI) в системе беспроводной связи содержит этапы режима сообщения отчета для четырех антенных портов: совместное кодирование индикатора ранга (индикатор RI) и первого индикатора матрицы предварительного кодирования (индикатора PMI) в одно значение кодирования; и передача информации о состоянии канала, содержащей упомянутое значение кодирования, при этом, если индикатор RI равен 1, то индекс кодовой книги может иметь такое же значение, как и упомянутое значение кодирования, и если индикатор RI равен 2, то упомянутый индекс кодовой книги может быть меньше, чем упомянутое значение кодирования на 8. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 17 ил., 10 табл.

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

Изобретение относится к области беспроводной связи, в частности к системам мобильной телекоммуникации, и предназначено для распределения ресурсов передачи информации и для передачи данных. Способ передачи управляющих данных, указывающих характеристики радиочастотного приемного оборудования в устройствах беспроводных телекоммуникаций. Управляющие данные затем используются для выделения ресурсов передачи данных телекоммуникационным устройствам. При создании виртуальной несущей для переноса данных для некоторого данного устройства МТС-типа положение центральной частоты для виртуальной несущей назначается как на основе характеристик радиочастотного приемного оборудования оконечного устройства, так и на основе степени перегруженности трафика в полосе частот, в которой была создана виртуальная несущая. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 24 ил.

Наверх