Распределенная координированная многоточечная связь по восходящей линии связи, основанная на буферной памяти
Изобретение относится к технике беспроводной связи и может быть использовано для обеспечения поддержки координированной многоточечной передачи (СоМР). Обслуживающая базовая станции (БС) передает первое разрешение на пользовательское оборудование (UE) для инициирования осуществления UE первой передачи. Обслуживающая БС принимает первую передачу от UE и определяет, что осуществляемая UE первая передача принята с ошибкой. Обслуживающая БС передает второе разрешение на UE для инициирования осуществления UE второй передачи, причем второе разрешение запрашивает одну из повторной передачи первой передачи и второй передачи, отличающейся от первой передачи, на основе расчетной вероятности того, что полезная нагрузка СоМР, принимаемая обслуживающей базовой станцией, обеспечит правильное декодирование первой передачи. Обслуживающая БС принимает полезную нагрузку СоМР, по меньшей мере, от одной из указанной, по меньшей мере, одной взаимодействующей базовой станции после передачи второго разрешения, причем полезная нагрузка СоМР вычисляется на основе декодирования первой передачи посредством UE.Технический результат – сокращение нагрузки СоМР. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к сетям беспроводной связи, и в частности к способам и системам для обеспечения поддержки координированной многоточечной передачи (CoMP) обслуживающей базовой станции, обслуживающей пользовательское оборудование (UE), со стороны взаимодействующей базовой станции.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Растущий спрос на сети мобильной связи для поддержки информационных приложений при более высокой пропускной способности и спектральной эффективности вызвал потребность в разработке сетей 4-го поколения (4G) на основе Мультиплексирования с ортогональным делением частот (OFDM), включая сети Долгосрочного развития (LTE) Проекта партнерства третьего поколения (3GPP). Ввиду ограниченности спектра одни и те же частоты повторно используются на всех сотовых объектах. Получающаяся в результате ограниченная помехами система не достигнет полной потенциальной пропускной способности, которую может обеспечивать стандарт LTE, без реализации одного или более методов уменьшения или подавления помех. Методы уменьшения и/или подавления помех исследовались и применялись в сетях мобильной связи с переменным успехом в течение более чем 20 лет. В традиционных подходах большое внимание уделено обеспечению ортогональности между передаваемыми сигналами по времени или частоте. Другие системы действуют пространственным образом или путем активного устранения и подавления создающих помехи сигналов в полезном сигнале.
В системах сотовой связи второго поколения (2G) ортогональность обеспечивалась, главным образом, с помощью статических заранее запланированных распределений радиоресурсов. В системах третьего поколения (3G) введены методы подавления помех на основе, главным образом, комбинации слепой информации, собранной на базовой станции, например, показателей контроля использования спектра и грубого обмена помехами, таких как показатель Превышения полной мощности принимаемого сигнала над тепловым шумом (RoT), используемый в стандарте 1xEV-DO в 3GPP. Обычно создающие помехи сигналы оценивались с помощью слепого обнаружения и их оценок, вычитаемых из полезных сигналов.
В сетях 4G в усовершенствованном варианте развития LTE большое внимание уделено Координированной многоточечной передаче (СоМР) как средству улучшения характеристик радиоинтерфейса. Основная концепция Координированной многоточечной передачи по восходящей линии связи (UL СоМР) состоит в том, что, хотя пользовательское оборудование (UE) обслуживается одной сотой, соседние соты могут принимать сигнал UE с достаточным качеством, поэтому они имеют возможность вносить вклад в прием и обработку сигнала и полезной нагрузки UE.
В соответствии с чертежами, на которых одинаковыми позиционными обозначениями показаны одинаковые элементы, на фиг. 1 изображена схема одного варианта осуществления известной координированной многоточечной сети 10. Сеть 10 содержит множество территориально разнесенных мобильных терминалов 14a, 14b, 14c пользовательского оборудования, в данном случае совместно именуемых пользовательским оборудованием (UE) 14, каждое из которых расположено в соответствующей географической области 16a, 16b, 16c, которые в данном случае совместно именуются сотами 16. Каждая сота 16 обслуживается соответствующей базовой станцией 12a, 12b, 12c, в данном случае совместно именуемых базовыми станциями 12. Каждая базовая станция принимает сигналы восходящей линии связи от UE 14 и обрабатывает (например, декодирует) сигналы восходящей линии связи для восстановления в них информационных символов.
Базовая станция, например базовая станция 12а, обслуживающая определенные UE, например UE 14а, может при этом также принимать сигналы восходящей линии связи от других UE, например UE 14с, расположенных в другой соте, например соте 16с. Вместо того чтобы просто рассматривать такие сигналы восходящей линии связи как межсотовые помехи, базовая станция 12а взаимодействует с обслуживающей базовой станцией 12с UE 14с. В частности, базовая станция 12а отправляет сигналы восходящей линии связи на обслуживающую базовую станцию 12с UE 14с по транзитной линии 18 связи между базовыми станциями 12. Затем обслуживающая базовая станция 12с UE 14с совместно обрабатывает сигналы восходящей линии связи, принимаемые ей самой, и сигналы восходящей линии связи, принимаемые от других базовых станций 12 с целью уменьшения межсотовых помех. Понятно, что в некоторых вариантах осуществления множество сот может обслуживаться одной базовой станцией. Так, например, две или более сот могут обслуживаться из одного физического местоположения. В таких случаях полезная нагрузка СоМР может совместно использоваться сотами, обслуживаемыми в одном и том же физическом местоположении, путем соединений между объектами в этом физическом местоположении. Такие соединения могут представлять собой соединения между платами или между блоками.
Следовательно, та или иная базовая станция, например базовая станция 12а, выполняет функцию обслуживающей базовой станции по отношению к UE 14, расположенным в ее обслуживаемой соте, например соте 16а, в то же время выполняя функцию так называемой взаимодействующей базовой станции по отношению к UE, например UE 14b и 14c, расположенным в другой соте, например соте 16b и/или соте 16c. Аналогичным образом, с точки зрения того или иного мобильного терминала, например UE 14а, одна базовая станция 12а выполняет функцию обслуживающей базовой станции для UE, а другие базовые станции 12b и 12c выполняют функцию взаимодействующих базовых станций для этого UE. Таким образом, та или иная базовая станция, например базовая станция 12а, выполняет функции 13а обслуживающей базовой станции и функции 13b взаимодействующей базовой станции.
В системах, в которых полезная нагрузка СоМР не является потоковой, а вместо этого является полезной нагрузкой, вычисляемой на взаимодействующей базовой станции, взаимодействующая базовая станция может своевременно вычислять и передавать полезную нагрузку СоМР, чтобы обслуживающая базовая станция использовала полезную нагрузку СоМР для декодирования передачи UE. Длительность гибридного автоматического запроса (HARQ) в одном из примеров системы LTE составляет 4 миллисекунды, поэтому полезная нагрузка СоМР должна передаваться в пределах, например, 500 микросекунд с момента приема передачи от UE.
Фиг. 2 представляет собой временную диаграмму для реализации поддержки СоМР в соответствии с известными способами. В ряду 1, во временном слоте 0 обслуживающей базовой станцией от UE передается разрешение, запрашивающее передачу от UE. В ряду 4, во временном слоте 0 показан запрос поддержки СоМР, передаваемый обслуживающей базовой станцией. Метка {D,S} означает, что передача поддержки СоМР устойчива к задержке и имеет небольшой размер полезной нагрузки. В ряду 5, во временном слоте 0 показан запрос поддержки СоМР, передаваемый взаимодействующей базовой станцией. В ряду 2, во временном слоте 4 передача UE принимается обслуживающей базовой станцией и взаимодействующей базовой станцией. В ряду 6, во временном слоте 5 передача UE обрабатывается взаимодействующей базовой станцией.
В ряду 7, во временном слоте 7 полезная нагрузка СоМР определяется взаимодействующей базовой станцией на основе обработанной передачи UE. Такая полезная нагрузка СоМР передается на обслуживающую базовую станцию во временном слоте 6. Метка {U,L} означает, что передача поддержки СоМР неустойчива к задержке и имеет большой размер полезной нагрузки. Между тем, в ряду 3, во временных слотах 5-7 обслуживающая базовая станция декодирует принятую передачу UE с помощью полезной нагрузки СоМР. В ряду 1, во временном слоте 8 на UE от обслуживающей базовой станции отправляется разрешение, запрашивающее передачу UE следующего блока. Указанный следующий блок принимается обслуживающей базовой станцией и взаимодействующей базовой станцией во временном слоте 12. Декодирование указанной второй передачи UE обслуживающей базовой станцией происходит после временного слота 12 в ряду 3.
Поскольку временной режим базовых станций синхронизирован, небольшая задержка, требуемая для передачи полезной нагрузки СоМР - полезная нагрузка СоМР передается во временном слоте 6 - приводит к нежелательно высоким пиковым скоростям передачи данных между взаимодействующими базовыми станциями и обслуживающими базовыми станциями. После того как приняты меры для обеспечения общего доступа множества сот и соседних сот, размер требуемой межсотовой полосы частот вполне может превысить имеющийся в случае отсутствия СоМР в 20-40 раз. Кроме того, это создает значительную нагрузку на вычислительную мощность во взаимодействующих базовых станциях для вычисления полезных нагрузок СоМР.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящем изобретении предпочтительно предлагаются способ и система для обеспечения поддержки СоМР в сети беспроводной связи. В соответствии с одним аспектом, в изобретении предлагается прием запроса на поддержку СоМР во взаимодействующей базовой станции от обслуживающей базовой станции. Запрос на поддержку СоМР представляет собой запрос на поддержку для декодирования первой передачи от UE. Взаимодействующая базовая станция принимает первую передачу от UE. Первая передача от UE принимается во взаимодействующей базовой станции в один из момента времени перед приемом запроса на поддержку СоМР и момента времени после приема запроса на поддержку СоМР. Взаимодействующая базовая стация определяет полезную нагрузку СоМР в ответ на запрос на поддержку СоМР. Полезная нагрузка СоМР основана на принимаемой первой передаче от UE. Полезная нагрузка СоМР пересылается на обслуживающую базовую станцию после того, как обслуживающая базовая станция определяет, что первая передача от UE принята обслуживающей базовой станцией с ошибкой.
В соответствии с одним из вариантов осуществления данного аспекта, в изобретении предлагается прием во взаимодействующей базовой станции первой передачи UE в момент времени перед приемом запроса на поддержку СоМР. В одном варианте осуществления запрос на поддержку СоМР принимается после того, как обслуживающая базовая станция определяет, что первая передача от UE была принята в обслуживающей базовой станции с ошибкой. Еще в одном варианте осуществления полезная нагрузка СоМР пересылается на обслуживающую базовую станцию после того, как обслуживающая базовая станция передает на UE разрешение на повторную передачу первой передачи UE, но перед тем, как UE повторно передает первую передачу UE. В некоторых вариантах осуществления первая передача UE представляет собой одну из передач первого, второго, третьего или четвертого гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ). В соответствии с еще одним вариантом осуществления, полезная нагрузка СоМР пересылается на обслуживающую базовую станцию после того, как через обслуживающую базовую станцию на UE передано разрешение на передачу второй передачи UE. В этом варианте осуществления полезная нагрузка СоМР может пересылаться на обслуживающую базовую станцию перед приемом второй передачи UE. Еще в одном варианте осуществления взаимодействующая базовая станция принимает информацию о разрешении перед тем, как обслуживающей базовой станцией принята первая передача UE. В этом варианте осуществления информация о разрешении может содержать идентификатор обслуживающей базовой станции и идентификатор UE, на которое было отправлено разрешение.
В соответствии с одним аспектом, в изобретении предлагается способ обеспечения поддержки СоМР в системе связи, содержащей обслуживающую базовую станцию и, по меньшей мере, одну взаимодействующую базовую станцию. На обслуживающей базовой станции первое разрешение передается на UE для инициирования осуществления UE первой передачи. Обслуживающая базовая станция принимает первую передачу UE и определяет, что первая передача UE принята с ошибкой. Второе разрешение передается на UE для инициирования второй передачи UE. Полезная нагрузка СоМР принимается на обслуживающей базовой станции, по меньшей мере, от одной из указанной, по меньшей мере, одной взаимодействующей базовой станции после передачи второго разрешения. Полезная нагрузка СоМР вычисляется на основе декодирования первой передачи UE.
В соответствии с одним из вариантов осуществления данного аспекта, взаимодействующая базовая станция принимает запрос на поддержку СоМР от обслуживающей базовой станции, вычисляя полезную нагрузку СоМР и передавая полезную нагрузку СоМР на обслуживающую базовую станцию после того, как обслуживающая базовая станция передает второе разрешение. В одном варианте осуществления запрос на поддержку СоМР передается обслуживающей базовой станцией перед приемом от UE первой передачи в обслуживающей базовой станции. Еще в одном варианте осуществления запрос на поддержку СоМР передается после того, как обслуживающая базовая станция определяет, что первая передача от UE принята ошибочно. Еще в одном варианте осуществления во втором разрешении запрашивается повторная передача от UE первой передачи. Еще в одном варианте осуществления во втором разрешении запрашивается одна из повторной передачи первой передачи и второй передачи, отличающейся от первой передачи, на основе расчетной вероятности того, что полезная нагрузка СоМР, принимаемая обслуживающей базовой станцией, обеспечит правильное декодирование первой передачи.
В соответствии с еще одним аспектом, в изобретении предлагается обслуживающая базовая станция для обработки данных с UE на основе информации СоМР, принимаемой от взаимодействующей базовой станции. Обслуживающая базовая станция содержит память и процессор, работающие под управлением набора команд. Память выполнена с возможностью хранения первой передачи от UE и хранения полезной нагрузки СоМР, принимаемой от взаимодействующей базовой станции. Процессор выполнен с возможностью отправки первого разрешения на запрос первой передачи UE и прием первой передачи UE. Процессор дополнительно выполнен с возможностью отправки второго разрешения на запрос второй передачи от UE. Процессор принимает запрос полезной нагрузки СоМР от взаимодействующей базовой станции после отправки второго разрешения. Процессор обрабатывает полезную нагрузку СоМР для поддержки при декодировании первой передачи UE.
В соответствии с одним из вариантов осуществления данного аспекта, процессор дополнительно выполнен с возможностью передачи запроса поддержки СоМР. В данном варианте осуществления запрос поддержки СоМР может быть отправлен перед приемом от UE первой передачи. В одном из вариантов осуществления второе разрешение предназначено для запроса второй передачи, являющейся такой же, как и первая передача.
В соответствии с еще одним аспектом, в изобретении предлагается взаимодействующая базовая станция для обеспечения поддержки обслуживающей базовой станции для декодирования первой передачи, принимаемой от UE обслуживающей базовой станцией. Взаимодействующая базовая станция содержит память и схему. Память выполнена с возможностью хранения данных первой передачи UE и хранения полезной нагрузки СоМР. Схема выполнена с возможностью приема запроса поддержки СоМР от обслуживающей базовой станции и вычисления полезной нагрузки СоМР. Схема дополнительно выполнена с возможностью передачи полезной нагрузки СоМР на обслуживающую базовую станцию после того, как обслуживающая базовая станция определяет, что первая передача UE принята с ошибкой.
В соответствии с одним из вариантов осуществления данного аспекта, запрос поддержки СоМР принимается после временного слота, в котором обслуживающей базовой станцией принимается первая передача. В соответствии с еще одним вариантом осуществления, запрос поддержки СоМР принимается после того, как обслуживающая базовая станция определяет, что первая передача UE принята с ошибкой. В соответствии с еще одним вариантом осуществления, запрос поддержки СоМР принимается перед тем, как обслуживающей базовой станцией принимается первая передача. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления полезная нагрузка СоМР передается перед тем, как обслуживающая базовая станция принимает от UE вторую передачу.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Более полного понимания настоящего изобретения, а также присущих ему преимуществ и признаков, легко можно будет достичь с помощью нижеследующего подробного описания при изучении его в совокупности с прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг. 1 представляет собой блок-схему известной конфигурации базовых станций и пользовательского оборудования;
фиг. 2 представляет собой временную диаграмму реализации поддержки СоМР в соответствии с известными способами;
фиг. 3 представляет собой блок-схему базовой станции, выполненной в соответствии с принципами настоящего изобретения;
фиг. 4 представляет собой блок-схему сети беспроводной связи, осуществляющей обмен данными с пользовательским оборудованием (UE);
фиг. 5 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую пример реализации поддержки СоМР в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;
фиг. 6 представляет собой временную диаграмму альтернативной реализации поддержки СоМР в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения;
фиг. 7 представляет собой временную диаграмму реализации СоМР, которая сочетает реализации, изображенные на фиг. 5 и фиг. 6;
фиг. 8 представляет собой структурную схему примера процесса обеспечения поддержки СоМР в соответствии с принципами настоящего изобретения; и
фиг. 9 представляет собой структурную схему примера процесса обеспечения поддержки СоМР в обслуживающей базовой станции в соответствии с принципами настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Перед подробным описанием примеров осуществления, соответствующих настоящему изобретению, необходимо отметить, что варианты осуществления заключаются, главным образом, в комбинациях компонентов устройства и этапов обработки, относящихся к поддержке координированной многоточечной передачи (CoMP) в сети беспроводной связи. В связи с этим, составляющие системы и способа в необходимых случаях представлены условными обозначениями на чертежах, иллюстрирующих только те конкретные детали, которые относятся к пониманию вариантов осуществления настоящего изобретения, чтобы не загромождать описание подробностями, которые будут достаточно очевидны специалистам, извлекающим пользу из приведенного в настоящем документе описания.
В данном контексте связанные с описанием отношений термины, такие как «первый» и «второй», «верхний» и «нижний» и т.п., могут использоваться исключительно для того, чтобы отличать один объект или элемент от другого объекта или элемента, не обязательно требуя или предполагая какую-либо физическую или логическую взаимосвязь или порядок между такими объектами или элементами.
В описываемых в настоящем документе вариантах осуществления обеспечивается поддержка СоМР обслуживающей базовой станции со стороны взаимодействующей базовой станции, при которой полезная нагрузка СоМР с взаимодействующей базовой станции передается в конце процесса обеспечения поддержки СоМР. В частности, полезная нагрузка СоМР передается после того, как обслуживающая базовая станция определяет, что передача пользовательского оборудования (UE) принята обслуживающей базовой станцией с ошибкой.
В соответствии с чертежами, на фиг. 3 изображена блок-схема примера базовой станции 13, выполненной в соответствии с принципами настоящего изобретения. Базовая станция 13 включает в себя память 22, функции 15а обслуживающей станции и функции 15b взаимодействия. Память 22 содержит накопитель для передач UE в буфере 24 и полезных нагрузках 26 СоМР. Функции 15а обслуживающей станции и функции 15b взаимодействующей станции могут быть реализованы, по меньшей мере, частично процессором, работающим под управлением программных средств и/или специальной схемы. Базовая станция 13 может выполнять функцию обслуживающей базовой станции и взаимодействующей базовой станции по отношению к UE 14 подобно базовым станциям 12a, 12b и 12c.
Функции 15а обслуживающей станции включают в себя декодер 28 передачи UE, который декодирует передачу UE и выполняет циклическую проверку избыточности (CRC), чтобы определить, принята ли передача UE с ошибкой. Функции 15а обслуживающей станции включают в себя блок 30 запроса поддержки СоМР, который формулирует и передает запрос на поддержку СоМР со стороны одной или более взаимодействующих базовых станций. Запрос СоМР, формулируемый блоком 30 запроса поддержки СоМР, может содержать информацию о разрешении для требуемого UE, приоритет запроса, пороги качества для обратной связи от взаимодействующей базовой станции, на которую направляется запрос СоМР, и/или тип запрашиваемой поддержки СоМР. Функции 15а обслуживающей станции включают в себя приемник 32 полезной нагрузки СоМР, который может быть реализован в виде аппаратных средств или комбинации аппаратных средств и программных средств, для приема одной или более полезных нагрузок СоМР от одной или более взаимодействующих базовых станций. Функции 15а обслуживающей станции включают в себя процессор 34 полезной нагрузки СоМР для обработки полезной нагрузки СоМР путем использования полезной нагрузки СоМР для поддержки при декодировании передачи UE. Функции 15а обслуживающей станции могут включать в себя блок 36 оценки вероятности для оценки вероятности того, что последующая полезная нагрузка СоМР позволит обслуживающей базовой станции успешно декодировать передачу UE. Такая вероятность может оцениваться по числовому показателю HARQ. Например, обслуживающая базовая станция может работать в предусмотренном заданном режиме таким образом, что интенсивность ошибок в блоке (BLER) составляет 10% для первой передачи, 1% для второй передачи, 0,1% для третьей передачи и т.д.
Функции 15b взаимодействующей базовой станции включают в себя приемник 38 запросов поддержки СоМР, который принимает запрос СоМР от обслуживающей базовой станции. Функции 15b взаимодействующей базовой станции также включают в себя декодер 40 передачи UE для декодирования передачи UE. Функции 15b взаимодействующей базовой станции также включают в себя вычислитель 42 полезной нагрузки СоМР для вычисления полезной нагрузки СоМР на основе результатов декодирования передачи UE. Функции 15b взаимодействующей базовой станции также включают в себя передатчик 44 полезной нагрузки СоМР для передачи полезной нагрузки СоМР на обслуживающую базовую станцию. В данном качестве передатчик 44 полезной нагрузки СоМР может быть реализован в виде аппаратных средств или комбинации аппаратных средств и программных средств.
Фиг. 4 представляет собой блок-схему примера обслуживающей базовой станции 46а и примера взаимодействующей базовой станции 46b, осуществляющих обмен данными с UE 14. Базовые станции 46а и 46b могут быть выполнены, как показано на фиг. 3 для базовой станции 13. Обслуживающая базовая станция 46а имеет функции 15а обслуживающей станции, а взаимодействующая базовая станция 46b имеет функции 15b взаимодействующей станции. Обслуживающая и взаимодействующая базовые станции 46а и 46b действуют в соответствии с той или иной из временных диаграмм, изображенных на фиг. 5-7.
Фиг. 5 представляет собой временную диаграмму, иллюстрирующую пример реализации поддержки СоМР обслуживающей базовой станции 46а со стороны взаимодействующей базовой станции 46b в том случае, когда передача полезной нагрузки СоМР задерживается. На фиг. 5 временные слоты представляют собой временные слоты передачи для передачи по радиоинтерфейсу. Ряды облегчают пояснение временных событий обслуживающей и взаимодействующей базовых станций.
В ряду 1, во временном слоте 0 передается разрешение (48) от обслуживающей базовой станции 46а, чтобы инициировать для передачу пакета данных от UE. В ряду 2, во временном слоте 4 UE осуществляется передача (50) в ответ на разрешение. Осуществляемая UE передача запоминается взаимодействующей базовой станцией 46b, как показано в ряду 8, во временном слоте 4 (52). Такая функция регистрации выполняется автоматически и не инициируется. В ряду 3, во временных слотах 5-7 (54) обслуживающая базовая станция 46а пытается декодировать осуществляемую UE передачу. В ряду 3, во временном слоте 7 обслуживающая базовая станция 46а определяет, является ли успешной первая попытка декодировать передачу от UE. Например, если декодированная передача не проходит циклическую проверку избыточности (CRC), то считается, что передача UE принята с ошибкой.
В ряду 1, во временном слоте 8 (56) на UE отправляется второе разрешение, тем самым инициируя вторую передачу UE, которая принимается обслуживающей базовой станцией 46а в ряду 2, во временном слоте 12 (58). Если декодирование передачи UE во временных слотах 5-7 не является успешным, то во втором разрешении запрашивается повторная передача ранее принятой передачи UE. Если декодирование передачи UE во временных слотах 5-7 является успешным, то во втором разрешении запрашивается передача следующей передачи UE. Во временном слоте 8 запрос поддержки СоМР отправляется с обслуживающей базовой станции на взаимодействующую базовую станцию 46b, как показано в ряду 4, во временном слоте 8 и в ряду 5, во временном слоте 8 (60). Метка {D,S} на фиг. 5 означает, что передача поддержки СоМР устойчива к задержке и имеет небольшой пакет. После приема запроса поддержки СоМР взаимодействующая базовая станция 46b декодирует передачу UE, как показано в ряду 6, во временных слотах 8 и 9 (62).
В ряду 7, во временном слоте 9 взаимодействующая базовая станция 46b определяет полезную нагрузку СоМР, при этом в ряду 7, во временном слоте 9 полезная нагрузка СоМР от взаимодействующей базовой станции 46b передается на обслуживающую базовую станцию 46а. Метка {D,L} на фиг. 5 означает, что полезная нагрузка СоМР устойчива к задержке и имеет большой пакет. Приняв полезную нагрузку СоМР, обслуживающая базовая станция 46а предпринимает вторую попытку декодировать передачу UE, как показано в ряду 3, во временном слоте 10 (66). В случае успеха декодированный блок отправляется на следующий этап обработки. В ряду 2, во временном слоте 12 (58) вторая передача UE принимается обслуживающей базовой станцией 46а в ответ на второе разрешение, отправленное обслуживающей базовой станцией в слоте 8 (56). В ряду 3, после временного слота 12 (68) обслуживающая базовая станция пытается декодировать последнюю принятую передачу от UE. Если декодирование в слоте 10 является успешным, декодированный блок отправляется на следующий этап обработки, а повторная передача передачи UE, принятой во временном слоте 12, игнорируется. Если попытка декодирования во временных слотах 5-7 является неуспешной, и попытка декодирования во временном слоте 10 является неуспешной, то после временного слота 12 обслуживающая базовая станция 46а пытается декодировать повторную передачу исходной передачи UE.
Таким образом, в варианте осуществления, реализованном в соответствии с изображенной на фиг. 5 временной диаграммой, полезная нагрузка СоМР выдается от взаимодействующей базовой станции 46b в конце процесса поддержки СоМР - уже во временном слоте 10 или даже временном слоте 11. Это происходит после того, как обслуживающей базовой станцией 46а определена потребность в поддержке СоМР. Это означает, что поддержка запрашивается только для ошибочных блоков передачи UE. Этим обеспечивается отсутствие расходования взаимодействующей базовой станцией 46b вычислительных ресурсов на определение полезной нагрузки СоМР, когда полезная нагрузка СоМР не нужна, и отсутствие загрузки транспортной сети пропусканием полезной нагрузки СоМР, которая не требуется обслуживающей станции 46а.
В изображенном на фиг. 5 варианте осуществления используется буфер 24 во взаимодействующей базовой станции 46b для хранения передачи UE. Буфер используется потому, что обслуживающая базовая станция 46а не выдает во взаимодействующую базовую станцию 46b уведомление о том, что требуется полезная нагрузка СоМР, до момента передачи UE. После приема запроса СоМР взаимодействующая базовая станция 46b извлекает передачу UE из буфера. Задержка между сохранением передачи UE в буфер и извлечением передачи UE из буфера может составлять вплоть до 5 миллисекунд (мс). Размер буфера может составлять, как правило, от 8 до 10 Мегабит, но может быть и больше в зависимости от скорости передачи данных и поддерживаемого уровня дискретизации. Наконец, изображенный на фиг. 5 процесс повторяется для следующего запроса разрешения, отправляемого обслуживающей базовой станцией 46а.
Задержка полезной нагрузки СоМР приводит к значительно более низким пиковым скоростям передачи данных между обслуживающей базовой станцией 46а и взаимодействующими базовыми станциями. Более низкая пиковая скорость передачи данных достигается задержкой передачи, по меньшей мере, некоторых полезных нагрузок СоМР от взаимодействующих базовых станций на более позднее время в процессе поддержки СоМР, поэтому в одно и то же время передаются не только полезные нагрузки СоМР. Выбор тех полезных нагрузок СоМР, которые должны задерживаться, может осуществляться случайно или на основе показателя качества канала, связанного с взаимодействующей базовой станцией и UE, либо он может основываться на целевом Качестве обслуживания UE.
Фиг. 6 представляет собой временную диаграмму альтернативной реализации поддержки СоМР обслуживающей базовой станции 46а со стороны взаимодействующей базовой станции 46b. В ряду 1, во временном слоте 0 (48) разрешение, в котором запрашивается передача от UE, передается от обслуживающей базовой станции 46а к UE. Кроме того, во временном слоте 0 запрос поддержки СоМР отправляется от обслуживающей базовой станции 46а к взаимодействующей базовой станции 46b, как показано в рядах 4 и 5 (60). Таким образом, различие между изображенным на фиг. 5 вариантом осуществления и изображенным на фиг. 6 вариантом осуществления состоит в том, что в изображенном на фиг. 5 варианте осуществления запрос поддержки СоМР отправляется от обслуживающей базовой станции 46а к взаимодействующей базовой станции 46b только при необходимости, в то время как в изображенном на фиг. 6 варианте осуществления запросы поддержки СоМР отправляются обязательно. Следовательно, в изображенном на фиг. 5 варианте осуществления нагрузка на процессор полезной нагрузки СоМР взаимодействующей базовой станции 46b минимизирована по сравнению с изображенным на фиг. 6 вариантом осуществления, в котором нагрузка на процессор полезной нагрузки СоМР взаимодействующей базовой станции 46b выше.
На фиг. 6 обслуживающая базовая станция 46а и взаимодействующая базовая станция 46b принимают передачу UE во временном слоте 4 как показано в ряду 2 (50). В ряду 3, во временных слотах 5-7 (54) обслуживающая базовая станция 46а пытается декодировать передачу UE и определить, принята ли передача UE с ошибкой. Кроме того, в ряду 6, во временном слоте 5 (62) передача UE обрабатывается взаимодействующей базовой станцией 46b. В ряду 7, во временном слоте 6 (64) взаимодействующая базовая станция 46b определяет полезную нагрузку СоМР на основе обработанной передачи UE. Необходимо отметить, что определение полезной нагрузки СоМР в некоторых вариантах осуществления может потребовать более одного временного слота.
В ряду 1, во временном слоте 8 (56) второе разрешение передается с обслуживающей базовой станции 46а на UE. Второе разрешение может запрашивать в UE повторную передачу своей предыдущей передачи в том случае, если декодирование во временных слотах 5-7 является неуспешным, либо может запрашивать в UE передачу новой передачи в том случае, если декодирование во временных слотах 5-7 является успешным. После временного слота 7 полезная нагрузка СоМР отправляется с взаимодействующей базовой станции 46b на обслуживающую базовую станцию 46а в одном из временных слотов 8-11 (66). В частности, на фиг. 6 показана полезная нагрузка СоМР, принимаемая в ряду 3, во временном слоте 10 (66). В ряду 2, во временном слоте 12 (58) вторая передача UE принимается обслуживающей базовой станцией 46а, при этом передача UE декодируется во временных слотах с использованием принимаемой полезной нагрузки СоМР после временного слота 12 (68). Если в разрешении 56 запрошена повторная передача, полезная нагрузка СоМР предоставляет дополнительную информацию в отношении передачи UE, которая используется при декодировании передачи UE на обслуживающей базовой станции. Например, типом полезной нагрузки СоМР может являться одна из выборок транспортного блока (ТВ), логарифмического отношения правдоподобия (LLR) и коррекции дисбаланса между синфазной и квадратурной составляющими (IQ) в частотной области (FD-IQ). И в этом случае ввиду того, что полезные нагрузки СоМР некоторых базовых станций передаются позже в процессе СоМР, достигается значительно более низкая скорость передачи данных между обслуживающей базовой станцией 46а и взаимодействующими базовыми станциями.
В изображенном на фиг. 6 варианте осуществления обслуживающая базовая станция 46а принимает предварительное решение о том, будет ли в разрешении, передаваемом во временном слоте 8, запрашиваться повторная передача первой передачи UE или будет запрашиваться новая передача от UE. Предварительное решение будет учитывать качество информации, принимаемой в первой передаче UE. Обслуживающая базовая станция 46а при принятии решения относительно разрешения может оценивать вероятность того, что ожидаемая полезная нагрузка СоМР, принимаемая от взаимодействующей базовой станции 46b, обеспечит правильное декодирование первой передачи UE. Оценка вероятности может, например, основываться на логарифмическом отношении правдоподобия, получаемом в результате мягкого декодирования передачи UE. Например, если предварительное решение, основанное на оценке вероятности, состоит в том, что планируемая к приему полезная нагрузка СоМР не обеспечит правильного декодирования, обслуживающая станция 46а может передавать разрешение, запрашивающее повторную передачу первой передачи UE. Если декодирование первой передачи UE во временных слотах 5-7 является успешным, полезная нагрузка СоМР не нужна и не используется. Кроме того, передача UE во временном слоте 12 является новой, и изображенный на фиг. 6 процесс повторяется.
В одном варианте осуществления в тех случаях, когда полезная нагрузка СоМР, вычисляемая взаимодействующей базовой станцией 46b, типа логарифмического отношения правдоподобия (LLR), предварительное решение может отправляться с обслуживающей базовой станции 46а на взаимодействующую базовую станцию вместе с качеством вычисляемого обслуживающей базовой станцией LLR, получаемого по результатам первой передачи UE. Взаимодействующая базовая станция 46b может фиксировать LLR, вычисляемое обслуживающей базовой станцией 46а, и сравнивать его с порогом. Если порог превышен, то использование полезной нагрузки СоМР обслуживающей базовой станцией 46а обеспечит успешное декодирование первой передачи UE без необходимости использования второй передачи от UE.
Если предварительное решение состоит в том, что планируемая к приему полезная нагрузка СоМР обеспечит правильное декодирование, то обслуживающая станция 46а может передавать разрешение, запрашивающее следующий блок данных от UE, а не повторную передачу ранее передаваемого блока данных. В этом случае, если последующая попытка во временном слоте 10 декодировать первую передачу UE без ошибки с использованием полезной нагрузки СоМР оказывается неудачной, может использоваться механизм восстановления. Механизм восстановления позволяет обслуживающей базовой станции 46а выдавать на UE команду на возврат к передаче предыдущего блока. Это предполагает изменение HARQ и сообщений с разрешением.
Фиг. 7 представляет собой временную диаграмму реализации СоМР, которая сочетает варианты осуществления, изображенные на фиг. 5 и фиг. 6. На фиг. 7 в ряду 1, во временном слоте ноль разрешение (48) отправляется с обслуживающей базовой станции на UE. В рядах 4 и 5, во временном слоте ноль (60) предварительный запрос на поддержку СоМР передается на взаимодействующую базовую станцию 46b. Предварительный запрос на поддержку СоМР может содержать идентификатор обслуживающей базовой станции 46а и идентификатор UE, на которое отправлено разрешение, и может дополнительно содержать идентификатор размещения передачи UE в частотной области, число используемых ресурсных блоков и схему модуляции и кодирования (MCS).
Во временном слоте 4 (50) передача от UE принимается на обслуживающей базовой станции 46а и взаимодействующей базовой станции 46b. Декодирование передачи UE обслуживающей базовой станцией 46а показано в ряду 3, во временных рядах 5-7 (54). В конце временного слота 7 обслуживающая базовая станция 46а определяет, принята ли передача UE с ошибкой. Если это имеет место, последующий запрос поддержки СоМР отправляется на взаимодействующую базовую станцию 46b в рядах 4 и 5, во временном слоте 8 (61). Последующий запрос поддержки СоМР может содержать идентификатор, указывающий на то, что поддержка СоМР запрошена. Благодаря выделению основной части информации запроса поддержки СоМР в предварительный запрос поддержки СоМР последний передаваемый запрос поддержки СоМР может иметь минимальный размер и может быстрее проходить по сети.
Кроме того, в ряду 1, во временном слоте 8 (56) обслуживающая базовая станция 46а отправляет второе разрешение, запрашивающее повторную передачу предыдущей передачи UE, если первая передача UE была принята с ошибкой, либо запрашивающее новую передачу от UE, если первая передача UE не была принята с ошибкой. В ряду 6, во временных слотах 8 и 9 (62) передача UE извлекается из памяти на взаимодействующей базовой станции 46b и обрабатывается. Взаимодействующая базовая станция 46b вычисляет полезную нагрузку СоМР на основе извлеченной передачи UE, как показано в ряду 7, во временном слоте 9 (64). Полезная нагрузка СоМР передается от взаимодействующей базовой станции 46b и принимается обслуживающей базовой станцией 46а после временного слота 7 и до временного слота 13 (68). В частности, на фиг. 7 показана полезная нагрузка СоМР, принимаемая обслуживающей базовой станцией 46а в ряду 3, во временном слоте 10 (66). В ряду 2, во временном слоте 12 (58) принимается вторая передача UE. Если декодирование первой передачи UE во временных слотах 5-7 является успешным, то передача UE, принимаемая во временном слоте 12, является новой, и изображенный на фиг. 7 процесс повторяется. В таком случае новый предварительный запрос поддержки СоМР может быть отправлен во временном слоте 8 (для упрощения на фиг. 7 не показан). Если же декодирование первой передачи UE во временных слотах 5-7 является неуспешным, то передача UE, принимаемая во временном слоте 12, является следующей резервной версией первой передачи UE, при этом попытка декодировать передачу UE повторяется после временного слота 12 с использованием полезной нагрузки СоМР, принимаемой во временном слоте 10 и следующей резервной версии передачи UE, принимаемой в ряду 2, во временном слоте 12 (58).
Как отмечалось, принимаемая полезная нагрузка СоМР может отправляться взаимодействующей базовой станцией 46b и приниматься обслуживающей базовой станцией 46а в одном из временных слотов 8-12. Таким образом, передачи полезной нагрузки СоМР от множества взаимодействующих базовых станций могут быть разнесены во времени для снижения пиковых скоростей передачи данных, возникающих в одном временном слоте. Кроме того, временной режим передачи и приема полезной нагрузки СоМР может основываться на качестве услуг (QoS), предоставляемых обслуживающей базовой станцией 46а конкретного UE. Например, полезные нагрузки СоМР могут передаваться в предшествующем временном слоте для более высокого QoS и в последующем временном слоте для более низкого QoS. Кроме того, временной режим передачи и приема полезных нагрузок СоМР может основываться на приоритете, назначаемом UE или обслуживающей базовой станции 46а.
В некоторых вариантах осуществления базовые станции смещены для работы при интенсивности ошибок в блоке (BLER) около 10%. Если поддержка СоМР запрашивается всегда, то 90% времени запрашиваемая поддержка СоМР не нужна. Если поддержка СоМР запрашивается только по необходимости, нагрузка СоМР может быть сокращена в 10 раз. Если базовые станции смещены для работы при BLER около 50%, нагрузка СоМР может быть сокращена в 2 раза. Следовательно, описываемые в настоящем документе способы могут сокращать нагрузку СоМР в 2-10 раз.
Пример процесса обеспечения поддержки СоМР взаимодействующей базовой станцией 46b описывается применительно к фиг. 8. Первая передача UE, обслуживаемой обслуживающей базовой станцией 46а, принимается на взаимодействующей базовой станции (блок S100). Запрос поддержки СоМР принимается на взаимодействующей базовой станции 46b от обслуживающей базовой станции 46а, причем в запросе поддержки СоМР запрашивается поддержка для декодирования первой передачи UE (блок S102). На взаимодействующей базовой станции 46b полезная нагрузка СоМР определяется в ответ на запрос поддержки СоМР, причем полезная нагрузка СоМР основана на принимаемой передаче UE (блок S104). Взаимодействующая базовая станция 46b пересылает полезную нагрузку СоМР на обслуживающую базовую станцию 46а после того, как обслуживающая базовая станция 46а определяет, что первая передача UE принята с ошибкой (блок S106).
Пример процесса получения поддержки СоМР обслуживающей базовой станцией 46а описывается применительно к фиг. 9. Обслуживающая базовая станция 46а передает первое разрешение на UE для инициирования осуществления UE первой передачи (блок S108). Затем обслуживающая базовая станция 46а принимает от UE первую передачу (блок S110). Обслуживающая базовая станция 46а определяет, принята ли первая передача UE с ошибкой (блок S112). Если первая передача UE принята с ошибкой, запрос поддержки СоМР отправляется на взаимодействующую базовую станцию 46b (блок S114). Затем на UE отправляется второе разрешение для инициирования еще одной передачи от UE, причем в запросе указывается, что UE должна повторно передавать предыдущую передачу UE (блок S116). Полезная нагрузка СоМР принимается от взаимодействующей базовой станции 46b для поддержки при декодировании первой передачи UE обслуживающей базовой станцией 46а (блок S118). Если первая передача UE не принята с ошибкой (блок S112), обслуживающая базовая станция 46а далее обрабатывает безошибочную передачу UE (блок S120). Затем еще одно разрешение отправляется на UE для отправки еще одной передачи UE, отличающейся от предыдущей отправки с UE (блок S108). В некоторых вариантах осуществления запрос поддержки СоМР передается обслуживающей базовой станцией 46а перед приемом первой передачи от UE на обслуживающей базовой станции 46а. В одном варианте осуществления запрос поддержки СоМР передается после того, как обслуживающая базовая станция определяет, что первая передача от UE была принята с ошибкой. Еще в одном варианте осуществления во втором разрешении запрашивается повторная передача UE первой передачи.
Настоящее изобретение может быть реализовано в аппаратных средствах или комбинации аппаратных средств и программных средств. Любая вычислительная система или иное устройство, предназначенное для осуществления способов, описываемых в настоящем документе, подходит для выполнения описываемых в настоящем документе функций. Типичная комбинация аппаратных средств и программных средств может представлять собой специализированную вычислительную систему, содержащую один или более процессорных элементов и компьютерную программу, хранящуюся на носителе информации, которая при загрузке и исполнении управляет вычислительной системой таким образом, что она осуществляет способы, описываемые в настоящем документе. Настоящее изобретение может также быть реализовано в компьютерном программном продукте, который включает в себя все признаки, обеспечивающие реализацию описываемых в настоящем документе способов, и который при загрузке в вычислительную систему способен осуществлять эти способы. Носитель информации относится к любому энергозависимому или энергонезависимому материальному запоминающему устройству.
Компьютерная программа или компьютерное приложение в рассматриваемом случае означает любое выражение - на любом языке, в любом коде или представлении - набора команд, имеющих целью заставить систему, обладающую возможностью обработки информации, выполнять конкретную функцию либо немедленно, либо после любого из двух или обоих вместе из следующего: а) преобразование в другой язык, код или представление; b) воспроизведение в другой материальной форме.
Специалистам в данной области техники ясно, что настоящее изобретение не ограничивается подробно изображенным и описанным выше в настоящем документе. Кроме того, если не упоминается иное, необходимо отметить, что все прилагаемые чертежи выполнены без соблюдения масштаба. В свете вышеизложенного, возможны различные варианты осуществления данного изобретения в пределах объема и сущности изобретения, которое ограничивается только нижеследующей формулой изобретения.
1. Способ обеспечения поддержки координированной многоточечной передачи (СоМР) в системе связи, содержащей обслуживающую базовую станцию и, по меньшей мере, одну взаимодействующую базовую станцию, причем способ включает в себя этапы, на которых:
на обслуживающей базовой станции (46а):
передают первое разрешение на пользовательское оборудование (UE) (14) для инициирования осуществления UE (14, S108) первой передачи;
принимают первую передачу от UE (14, S110);
определяют, что осуществляемая UE (14) первая передача принята с ошибкой (S112);
передают второе разрешение на UE (14) для инициирования осуществления UE (14, S116) второй передачи, причем второе разрешение запрашивает одну из повторной передачи первой передачи и второй передачи, отличающейся от первой передачи, на основе расчетной вероятности того, что полезная нагрузка (26) СоМР, принимаемая обслуживающей базовой станцией (46а), обеспечит правильное декодирование первой передачи; и
принимают полезную нагрузку (26) СоМР, по меньшей мере, от одной из указанной, по меньшей мере, одной взаимодействующей базовой станции (46b, S118) после передачи второго разрешения, причем полезная нагрузка (26) СоМР вычисляется на основе декодирования первой передачи посредством UE (14).
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя этапы, на которых:
на указанной, по меньшей мере, одной взаимодействующей базовой станции (46b):
принимают запрос (30) на поддержку СоМР от обслуживающей базовой станции (46а, S102);
вычисляют полезную нагрузку (26) СоМР; и
передают полезную нагрузку (26) СоМР на обслуживающую базовую станцию (46а) после того, как обслуживающая базовая станция (46а) передает второе разрешение (S106).
3. Способ по любому из пп. 1, 2, в котором запрос (30) на поддержку СоМР передают обслуживающей базовой станцией (46а) перед приемом от UE (14) первой передачи в обслуживающей базовой станции (46а).
4. Способ по любому из пп. 1, 2, в котором запрос (30) на поддержку СоМР передают после того, как обслуживающая базовая станция (46а) определяет, что первая передача от UE (14) принята ошибочно.
5. Способ по любому из пп. 1, 2, в котором во втором разрешении запрашивают повторную передачу первой передачи посредством UE (14).
6. Компьютерно-читаемый запоминающий носитель, содержащий код, который при исполнении предписывает компьютерной системе выполнять способ по любому из пп. 1-5.
7. Обслуживающая базовая станция (46а) для обработки данных, принимаемых с пользовательского оборудования (UE) на основе информации координированной многоточечной передачи (СоМР), принимаемой от взаимодействующей базовой станции, причем обслуживающая базовая станция (46а) содержит:
память (22), выполненную с возможностью хранения:
первой передачи от UE (14); и
полезной нагрузки (26) СоМР, принимаемой от взаимодействующей базовой станции (46b); и
процессор (15а), выполненный с возможностью:
отправки первого разрешения на запрос первой передачи от UE (14, S108);
приема первой передачи от UE (14, S110);
отправки второго разрешения на запрос второй передачи от UE (14, S116), причем второе разрешение запрашивает одну из повторной передачи первой передачи и второй передачи, отличающейся от первой передачи, на основе расчетной вероятности того, что полезная нагрузка (26) СоМР, принимаемая обслуживающей базовой станцией (46а), обеспечит правильное декодирование первой передачи;
приема полезной нагрузки (26) СоМР от взаимодействующей базовой станции (46b) после отправки второго разрешения (S118); и
обработки полезной нагрузки (26) СоМР для поддержки при декодировании первой передачи от UE (14, S118).
8. Обслуживающая базовая станция по п. 7, в которой процессор (15а) дополнительно выполнен с возможностью передачи запроса (30, S114) поддержки СоМР.
9. Обслуживающая базовая станция по п. 8, в которой запрос (30) поддержки СоМР отправляется перед приемом от UE (14) первой передачи.
10. Обслуживающая базовая станция по любому из пп. 7-9, в которой второе разрешение предназначено для запроса повторной передачи первой передачи.
