СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕТРАНСЛЯЦИИ, ОБЛЕГЧАЮЩЕЙ СВЯЗЬ Российский патент 2008 года по МПК H04B7/15 

Область техники

Это изобретение относится, в общем случае, к беспроводной связи и, более подробно, к использованию ретрансляций передач.

Уровень техники

Беспроводные системы связи известны в данной области техники. Во многих таких системах удаленные модули связи (по меньшей мере некоторые из которых могут быть мобильными), связываются друг с другом и/или с другими модулями через системную инфраструктуру типа фиксированных по местоположению передатчиков и приемников. Вообще, беспроводные системы связи характеризуются соответствующей дальностью связи (обычно характеризуемым любой дальностью: дальностью передачи или дальностью приема, или и той, и другой), вне которой возможности беспроводной связи системной инфраструктуры не могут полезно расширяться.

Повторители также известны в данной области техники. Такие устройства обычно служат для расширения дальности связи данной системы связи (расширяя дальность передачи и/или приема). Через этот механизм, например, удаленный модуль связи относительно малой мощности может эффективно связываться с относительно удаленным приемником системы, несмотря на то что удаленный модуль связи находится в другом случае вне дальности удаленного приемника системы. Такие повторители часто работают в автономном автоматическом режиме и повторяют любые передачи, которые они успешно принимают.

К сожалению, несмотря на различные усовершенствования в системах и удаленных модулях связи остаются моменты и обстоятельства, когда передачи модуля связи, который находится в пределах дальности связи данной системы связи, все же надежно не приняты с данным требуемым уровнем качества обслуживания. Для этого результата существуют различные причины, включая, но не ограничиваясь этим, замирания и другие проблемы распространения. Также могут влиять требования производительности. Например, поскольку требования норм передачи данных продолжают повышаться (часто ведущие к соответствующему повышению пропускной способности), способность другого удаленного модуля связи в пределах дальности связи успешно выполнять требуемый уровень обслуживания без существенного одновременного увеличения в мощности передачи обычно становится неполноценной.

Краткое описание чертежей

Вышеупомянутые потребности по меньшей мере частично выполняются с помощью создания способа и устройства для ретрансляции, облегчающей связь, описанных в следующем подробном описании, особенно при изучении его вместе с чертежами, на которых:

Фиг.1 содержит схематический краткий обзор системы, сконфигурированной в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения;

Фиг.2 содержит блок-схему, иллюстрирующую различные линии связи, сконфигурированные в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения;

Фиг.3 содержит иллюстративную блок-схему базового узла, сконфигурированного в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения;

Фиг.4 содержит блок-схему базового узла, сконфигурированного в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения;

Фиг.5 содержит блок-схему ресурса ретранслятора, сконфигурированного в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

Фиг.6 содержит диаграмму синхронизации для первого примера, сконфигурированного в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения;

Фиг.7 содержит диаграмму синхронизации для второго примера, сконфигурированного в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения;

Фиг.8 содержит диаграмму синхронизации для третьего примера, сконфигурированного в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения;

Фиг.9 содержит диаграмму синхронизации для четвертого примера, сконфигурированного в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения;

Фиг.10 содержит диаграмму синхронизации для пятого примера, сконфигурированного в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения; и

Фиг.11 содержит блок-схему для шестого примера, сконфигурированного в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Специалисты в данной области техники оценят, что элементы на чертежах проиллюстрированы для простоты и ясности и необязательно были нарисованы в масштабе. Например, размеры некоторых из элементов на чертежах могут быть увеличены относительно других элементов, чтобы улучшить понимание различных вариантов осуществления данного изобретения. Также обычные, но хорошо понятные элементы, которые являются полезными или необходимыми в коммерчески выполнимом варианте осуществления, обычно не изображаются для облегчения менее затрудненного представления этих различных вариантов осуществления данного изобретения.

Подробное описание

Вообще говоря, в соответствии с этими различными вариантами осуществления базовый узел определяет потребность в приеме беспроводной передачи от передатчика, который в данный момент находится в пределах дальности связи базового узла и автоматически решает, распределять ли ресурс беспроводного ретранслятора, пытаясь таким образом, по меньшей мере, повысить качество обслуживания для поддержки беспроводной передачи от этого передатчика. Сконфигурированные таким образом один или несколько ретрансляторов могут автоматически использоваться, когда необходимо поддержать, например, использование относительно высоких скоростей передачи данных передатчиком.

Такие ретрансляторы могут быть сконфигурированы любым способом, совместимым с этим подходом. Например, данный ретранслятор может просто отправлять автоматически все принятые передачи (или, по меньшей мере, те передачи, которые приняты с по меньшей мере заданной степенью приемлемого приема), и базовый узел может произвести определение с помощью автоматического определения, принять ли такие автоматически ретранслируемые передачи. Как другой пример данный ретранслятор может передать принятые передачи только после приема команды разрешения от базового узла. В любом из вышеупомянутых примеров ретранслятор может произвести параллельную ретрансляцию передачи или может произвести операцию с промежуточным сохранением, задерживая ретрансляцию передачи до более позднего (обычно заданного) времени или возможности.

Такие ретрансляторы могут также использоваться вместе с процессом ARQ типа гибридного процесса ARQ. Например, ретранслятор может сохранить принятые передачи от данного удаленного устройства связи и передавать данную передачу (или часть ее) только в ответ на запрос ARQ или индикатор ошибки от базового узла. Как другой пример, сам ретранслятор может дополнительно произвести существенную часть процесса ARQ, сохраняя множество передач данного пакета данных или сообщения и затем комбинируя эти сохраненные результаты для разрешения надлежащего декодирования данных пакета/сообщения. Последний может быть после этого передан в базовый узел.

Эти варианты осуществления также достаточно гибки для разрешения других полезных конфигураций. Например, данный базовый узел может принять ретранслируемые передачи одного или нескольких ретрансляторов и использовать эти ретранслируемые передачи в комбинации с передачами, которые приняты базовым узлом от удаленного модуля связи, в попытке восстановить точную версию оригинальной передачи.

Эти и другие варианты осуществления, сформулированные здесь, относительно просты для осуществления, эффективны по стоимости, консервативны по системным ресурсам, архитектурно гибкие, надежные и хорошо служат для разрешения, например, использования значительно увеличенных скоростей передачи данных удаленными модулями связи без сопутствующего соответствующего увеличения в использовании мощности последним.

Обратимся теперь к фиг.1, где беспроводная система связи будет типично иметь по меньшей мере один приемопередатчик базового узла 10 (в этом варианте осуществления ради простоты и ясности базовый узел 10, как предполагается, обслуживает по существу все уместные функции инфраструктуры, описанные здесь; конечно, специалистам в данной области техники будет понятно, что такие функциональные возможности могут быть распределены и/или иным способом разобраны одним или несколькими другими архитектурными элементами данной системы связи и что выражение «базовый узел», которое используется здесь, должно быть понятно как относящееся в общем случае к любому и всем известным в настоящее время или разработанным в будущем соответствующим элементам и компонентам инфраструктуры системы связи). Этот базовый узел 10 служит частично источником передач для удаленных модулей и для приема передач от таких модулей.

Как отмечалось ранее, беспроводная связь обычно ограничивается дальностью связи. В одном примере дальность связи рассматривается как набор всех местоположений, где удаленный модуль и базовый узел могут установить линию связи со скоростью передачи данных большей, чем минимальная заданная скорость передачи данных. Например, минимальная заданная скорость передачи данных может быть скоростью передачи данных, необходимой для голосовой (речевой) связи, или в другом примере минимальная заданная скорость передачи данных может быть скоростью передачи данных, необходимой для основной передачи сигналов управления (типа запросов и разрешений на доступ). Так как такой базовый узел 10 может обычно передавать с большей мощностью (и часто через использование одной или нескольких относительно высоких и хорошо расположенных антенных платформ), чем типичный удаленный модуль, дальность передачи такого базового узла обычно будет больше, чем дальность 11 эффективного приема базового узла. Для иллюстрации, данный базовый узел 10 может не иметь никаких трудностей в передаче информации к обоим ближним по местонахождению удаленным модулям (например, передатчика А 12) и к более отдаленным по местонахождению удаленным модулям (например, передатчика B 13). Этот, тот же самый базовый узел 10, однако, может быть не способен надежно принять передачи от источника от более отдаленного по местонахождению передатчика B 13, поскольку этот передатчик расположен вне дальности 11 эффективного приема базового узла 10. Повторители могут использоваться для расширения этой дальности 11 эффективного приема, что хорошо понимают специалисты в данной области техники. Такое расширение дальности, однако, не является необходимым пунктом этих вариантов осуществления. Вместо этого эти варианты осуществления направлены больше на поддержку требуемого уровня качества обслуживания для модуля удаленного передатчика, который уже находится в пределах дальности 11 приема базового узла 10.

Эти варианты осуществления предполагают использование одного или нескольких беспроводных ретрансляторов. Фиг.1 иллюстрирует три таких ретранслятора 15, 16, и 17, хотя соответственно их можно использовать больше или меньше. Хотя эти варианты осуществления являются предпочтительными для ретрансляторов, которые находятся в установленных местоположениях, необходимо понимать, что такие ретрансляторы также могут быть мобильными. Эти ретрансляторы будут обычно иметь по меньшей мере возможность беспроводного приемника, чтобы совместимо принимать передачи удаленного модуля и/или передачу сигналов управления от базового узла 10. Ретрансляторы могут также иметь возможность проводного приемника для приема команды от базового узла по проводной линии связи, а не беспроводной линии связи. В зависимости от потребностей данного применения эти ретрансляторы могут иметь возможность беспроводной и/или проводной передачи для облегчения предоставления ретранслированных передач базовому узлу 10 и/или обмена сигналами с одним или несколькими удаленными модулями. Такая возможность беспроводной передачи может быть или в полосе или вне полосы по отношению к ресурсам связи, которые используются удаленными модулями для облегчения их собственных передач (когда вне полосы, это может относиться и непосредственно к физической несущей, и к точке временного/субканального/кодового разграничения).

Как будет более подробно описано ниже, в соответствии с этими вариантами осуществления передатчик (типа передатчика C 14), который иначе находится в пределах дальности 11 приема данного базового узла 10, может принести пользу из одного или нескольких ресурсов ретранслятора, которые могут, по существу, служить для улучшения приема сигнала, берущего начало из передатчика через лучшие условия распространения и/или передать мощность и таким образом разрешить более высокое качество обслуживания (такое как, но не ограниченное этим, более высокие нормы передачи данных).

До рассмотрения этих вариантов осуществления более подробно сначала может быть полезно проиллюстрировать различные подходы к облегчению связи с помощью и между ресурсами ретранслятора. Со ссылкой на фиг.2, как предложено выше, базовый узел 10 часто будет способен на непосредственную передачу в данный удаленный модуль 14. Эти передачи 21 могут включать и информацию управления (типа сообщений о распределении ресурсов и т.п.), и данные однонаправленного канала (например, голосовые или другие пользовательские данные, которые будут предоставлены удаленному модулю 14). Подобным образом во многих случаях удаленный модуль 14 может самостоятельно осуществлять прямые передачи 22 в базовый узел 10 (чтобы обеспечить, например, обращение к запросам и/или данным однонаправленного канала). Как уже было отмечено, однако, в некоторых случаях эта линия связи входящей передачи может не иметь достаточного качества для разрешения требуемого уровня качества обслуживания.

В соответствии с этими вариантами осуществления базовый узел 10 может также предпочтительно передавать информацию 23 управления в один или несколько ресурсов ретранслятора (с двумя такими ресурсами 15 и 16 ретранслятора, показанными на этой иллюстрации). Хотя и не являясь необходимой, такая возможность облегчает динамическую гибкость относительно конкретного способа, которым базовый узел 10 выбирает использование данного ресурса ретранслятора для обеспечения создания требуемого уровня качества обслуживания для данного удаленного модуля 14.

Ресурсы ретранслятора 15 и 16 предпочтительно конфигурируются для совместного приема передач, например, данных 24 однонаправленного канала, которые переданы удаленным модулем 14. Такие ресурсы ретранслятора могут быть сконфигурированы, если желательно всегда принимать такие передачи или принимать только определенные передачи, назначенные, например, базовым узлом 10, через соответствующую передачу сигналов управления. В свою очередь, эти ресурсы 15 и 16 ретранслятора предпочтительно конфигурируются для ретрансляции 25 по меньшей мере части передач, принятых от удаленного модуля 14. Как будет изложено ниже, данный ресурс ретранслятора может быть сконфигурирован любым способом в отношении того, чтобы удовлетворять определенным потребностям и требованиям данного применения. Например, данный ресурс ретранслятора может автоматически передавать (немедленно или в последующее время) все принятые передачи или может автоматически передавать только те принятые передачи, которые, по меньшей мере, отвечают заданному (или динамически установленному) критерию приема (например, уровню принятого сигнала или частоты передачи ошибочных битов) или могут только ретранслировать все или части принятых передач, что может определенно требовать, например, базовый узел 10. Также существуют другие возможности, что будет рассмотрено ниже.

Сконфигурированный таким образом базовый узел 10 может использовать с помощью различных способов по меньшей мере один ресурс ретранслятора для облегчения условия требуемого уровня качества обслуживания для поддержки связи удаленного модуля, который уже находится в пределах дальности эффективного приема базового узла.

Со ссылкой на фиг.3 базовый узел 10 будет предпочтительно включать в себя в дополнение к беспроводному приемопередатчику 31 и такой же другой коммуникационной и управляющей платформе поддержки, как соответствующей данному применению (не показанному здесь, так как функциональные возможности и их платформы поддержки хорошо известны в данной области техники), распределитель 32 ресурсов для определения, когда активизировать ресурс ретранслятора для поддержки, например, запрашиваемого распределения ресурсов для облегчения передачи информации к базовому узлу. В соответствии с одним подходом этот распределитель 32 ресурсов обеспечивает такие определения для дополнительного активатора 33 ресурса ретранслятора, которые помогают в управлении тем, как базовый узел 10 обрабатывает ретранслируемые передачи, принятые в базовом узле 10, и/или облегчают предоставление команд для данного ресурса ретранслятора. В предпочтительном подходе эти команды будут служить для облегчения достижения требуемого качества уровня обслуживания для удаленного модуля. Как несколько иллюстративных примеров такие команды могут включать в себя, но не ограничены этим, одно из следующего:

- команду относительно конкретной скорости передачи данных для использования при ретрансляции передачи в базовый узел;

- команду относительно конкретной скорости передачи данных для использования при ретрансляции передач от данного удаленного модуля;

- команду, которая идентифицирует информацию относительно конкретного канала для контроля приема передачи от данного удаленного модуля (включая информацию относительно частоты однонаправленного канала, слот времени (или слоты), код расширения и т.п.); и

- команду, которая идентифицирует информацию относительно конкретного канала для использования при ретрансляции передачи в базовый узел.

В предпочтительном варианте осуществления такой активатор 33 ресурса ретранслятора может служить для существенно одновременной активизации множества ресурсов ретранслятора для облегчения достижения данного уровня требуемого качества обслуживания, точно как и для единственного ресурса ретранслятора.

Сконфигурированный таким образом в дополнение к другим таким функциональным возможностям, которые могут быть желательны и соответствуют данному применению, базовый узел будет включать в себя беспроводный передатчик и приемник наряду с распределителем ресурсов, который функционирует вместе с беспроводным передатчиком и приемником и является реагирующим на переданный беспроводным образом сигнал от удаленного модуля, который находится в пределах дальности приема базового узла, и он запрашивает распределение ресурсов связи для облегчения передачи информации в базовый узел. Кроме того, базовый узел предпочтительно включает в себя активатор ресурса ретранслятора, который оперирует вместе с распределителем ресурсов так, что ресурс ретранслятора может быть активизирован контроллером связи для улучшения качества обслуживания для беспроводной передачи от удаленного модуля при передаче в пределах дальности приема базового узла.

Обратимся теперь к фиг.4, где базовый узел будет обычно определять 41 потребность в приеме беспроводной передачи от передатчика, который теперь находится в пределах диапазона связи базового узла. Например, базовый узел может принять беспроводное сообщение от передатчика, которое содержит индикацию относительно потребности такой передачи (такой запрос может быть сообщен, например, через канал управления).

Процесс 40 после этого автоматически определяет 42, распределять ли один или несколько ресурсов ретранслятора для повышения качества обслуживания, которое было бы, в противном случае обеспечено для поддержки запрошенной передачи от передатчика. Такое определение может включать определение, поддерживает или нет существующий беспроводный тракт связи между запрашивающим передатчиком и базовым узлом заданную требуемую эффективную скорость передачи данных. В предпочтительном варианте осуществления это определение может включать, используя информацию относительно качества канала линии связи для, по меньшей мере, одной передачи от базового узла в передатчик (как один пример, базовый узел может счесть очевидным качество канала линии связи относительно приема базовым узлом сообщения от передатчика, делающего запросы, как предложено выше).

В зависимости от потребностей данного применения это определение 42 может быть ограничено определением, использовать ли единственный ресурс ретранслятора (от отдельного доступного ресурса ретранслятора или от пула ресурсов-кандидатов ретранслятора, могущих или нет быть доступным в данной системе). Или, если требуется, это определение 42 может включать в себя определение, распределять ли два или несколько ресурсов ретранслятора для поддержки улучшенного качества обслуживания для связи, которая будет облегчена базовым узлом. В таком случае и вновь в зависимости от потребностей данного применения базовый узел может распределить некоторые, но не все доступные в настоящий момент ресурсы ретранслятора. В предпочтительном варианте осуществления при распределении некоторых, но не всех доступных в настоящий момент ресурсов ретранслятора базовый узел идентифицируют определенные ресурсы ретранслятора для распределения этим способом. В более простых вариантах осуществления все ретрансляторы могут быть активизированы одновременно.

Также возможно, конечно, чтобы базовый узел мог бы быть сконфигурирован для перераспределения уже распределенного ресурса ретранслятора для поддержки существующей связи в предпочтении к более раннему распределению. Такое перераспределение может быть основано на любом разнообразии критериев принятия решений, включая в себя, но не ограничиваясь этим, относительные приоритетные уровни удаленных модулей относительно друг друга, относительное установление приоритетов поддержки услуг связи, изменение в запросе трафика и/или любом другом подходящем и уместном стандарте.

Во многих случаях это определение должно или может включать в себя определение распределения ресурса ретранслятора, который непосредственно использует по меньшей мере один ресурс несущей (типа, например, конкретной беспроводной линии связи), который в противном случае также совместно используется системой связи, которая содержит базовый узел для осуществления прямой связи между базовым узлом и модулями - участниками связи (например, ресурс ретранслятора может использовать такой совместно используемый ресурс несущей для облегчения своих собственных ретранслированных передач). В таком случае часто может быть необходимо управлять таким распределением во избежание конфликтов и/или коммуникационных коллизий относительно такого ресурса несущей. В других случаях это определение может или должно включать в себя определение распределения ресурса ретранслятора, который использует по меньшей мере один ресурс несущей (типа, но не ограничиваясь этим, проводную линию связи в базовый узел), который в противном случае также совместно не используется системой связи, которая содержит базовый узел, для осуществления прямой связи между базовым узлом и модулями-участниками связи. В таком случае может быть необходимо меньше осторожности для гарантии исключения конфликтов использования ресурса.

Характер этого определения 42 для распределения ресурса ретранслятора может изменяться, по меньшей мере частично, по отношению к виду ресурса ретранслятора, который является доступным. Например, в некоторых вариантах осуществления ресурс ретранслятора может быть сконфигурирован для автоматической передачи всех принятых передач от удаленных модулей (или, по меньшей мере, те принятые передачи, которые удовлетворяют по меньшей мере заданному уровню качества сигнала). В таких случаях определение 42 для распределения ресурса ретранслятора может быть произведено базовым узлом, определяющим принятие ретранслируемых передач, которые являются в противном случае автоматически инициированными такими ресурсами ретранслятора.

Также для ресурса ретранслятора возможно другими способами изменение для как можно лучшего приспособления к потребностям данного применения. Например, ресурс ретранслятора, распределенного базовым узлом, может включать в себя ресурс ретранслятора, обрабатывающий относительно простую форму сигнала. Как другой иллюстративный пример, ресурс ретранслятора, распределенный базовым узлом, может включать в себя обрабатывающий ресурс ретранслятора для демодуляции или обрабатывающий ресурс ретранслятора для демодуляции и декодирования. Ранее ретранслятор передавал принятую передачу без первого декодирования при передаче и при обслуживании в цифровой или в аналоговой области, в то время как в последнее время ретранслятор декодирует передачу и по существу передает принятую передачу более независимым способом при выполнении в цифровой области. Оба подхода имеют сильные стороны при потенциально лучшем наборе определенных потребностей для данной системы или требований связи. Процесс демодуляции может включать в себя процесс коррекции и, если необходимо, формирование программной информации, такой как запись коэффициентов вероятности.

Когда ресурс ретранслятора имеет возможность декодировать принятую от передатчика информацию, другой потенциальный альтернативный вариант осуществления включает в себя предоставление ресурса ретранслятора со способностью оценить точность или завершенность принятой информации и сделать последующие решения или действия. Например, такой ресурс ретранслятора может поэтому быть сконфигурирован для:

- демодуляции и декодирования передачи от передатчика для обеспечения декодированной информации;

- определения, была ли передача, вероятно, правильно принята;

- перекодирования декодированной информации для обеспечения перекодированной информации;

- передачи перекодированной информации в базовый узел, когда передача, вероятно, правильно принята; и

- отказ от передачи в базовый узел любых ретранслированных передач, которые были бы основаны на передачах, которые, вероятно, не были приняты правильно.

Дополнительные возможности, связанные с такими способностями, сформулированы дополнительно ниже, в соответствующем месте.

При создании определения 42 для распределения ресурса ретранслятора для лучшей поддержки данного качества обслуживания для данного передатчика еще один возможный вариант осуществления включает в себя наличие базового узла, решающего, распределять ли ресурс ретранслятора для поддержки беспроводной передачи от базового узла в передатчик, который в данный момент находится в пределах дальности связи базового узла. Такое определение может отражать и следовать, например, за определением того, что режим канала для беспроводных передач от базового узла в передатчик является недопустимым вследствие, по меньшей мере, частично, характеристик канала (включая, но не ограничиваясь, характеристики канала, типа характеристик разброса задержки).

В некоторых вариантах осуществления процесс 40 может по существу закончиться определением распределения 42. Например, когда ресурс ретранслятора или ресурсы системы сконфигурированы для автоматической ретрансляции всех (или по меньшей мере некоторых) принятых передач, этот набор определения может закончиться на действие выбора приема и обработки таких автоматически ретранслируемых передач. Для других вариантов осуществления, однако, процесс 40 предпочтительно предпримет дополнительные действия для облегчения выполнения определения(й), описанного выше.

Например, во многих вариантах осуществления может быть желательно для базового узла обеспечить 43 одну или несколько соответствующих команд для идентифицированного ресурса или ресурсов ретранслятора. Такие команды могут быть обеспечены разными путями, также понятными в данной области техники. В предпочтительном варианте осуществления такие команды обеспечиваются как передача сигналов управления через соответствующий управляющий канал сигнализации. Такая команда может, например, заставить ресурс ретранслятора адресата приема передавать, по меньшей мере, части беспроводных передач, которые приняты от данного передатчика. Кроме того, или альтернативно, такие команды могут дополнительно обеспечить ресурс ретранслятора с:

- идентифицирующей информацией относительно передатчика, облегчая, например, таким образом, распознавание ресурсом ретранслятора передач от данного передатчика;

- конкретным параметром передачи, ожидаемым при приеме передачи от данного передатчика (чтобы или облегчить идентификацию передач от конкретного передатчика, и/или облегчить надлежащий прием, демодуляцию, декодирование или другую обработку ресурсом ретранслятора);

- конкретным параметром передачи для использования при ретрансляции передачи, например, в базовый узел;

- идентифицирующей информацией относительно конкретного канала для контроля приема передачи от передатчика;

- идентифицирующей информацией относительно конкретного канала для использования при ретрансляции передачи в базовый узел; и/или

- временной директивой, которая принадлежит последующим ретранслируемым передачам (например, базовый узел может инструктировать ресурс ретранслятора использовать слот времени для передачи данной несущей при ретрансляции передач, причем слот времени является следующим за слотом времени, который был назначен передатчику для обеспечения оригинальной передачи).

В некоторых вариантах осуществления может быть желательно поддерживать двухстороннее управление, сигнализирующее диалог между базовым узлом и ресурсом ретранслятора. Например, вместо того, чтобы просто иметь базовый узел, обеспечивающий ресурс ретранслятора определенной командой относительно определенной скорости передачи данных для использования при ретрансляции передачи, может быть необходимо или желательно иметь ресурс ретранслятора, договаривающийся о конкретной скорости передачи данных для использования при ретрансляции передачи в базовый узел. Такая договорная скорость передачи данных может, конечно, быть или большей или меньшей, чем скорость передачи данных, чем та, что, возможно, была односторонне назначена базовым узлом без переговоров, и, следовательно, может, по меньшей мере в нескольких параметрах настройки, обеспечивать более удовлетворительный уровень обслуживания.

В предпочтительном варианте осуществления базовый узел будет использовать 44 ретранслированную передачу или передачи, как предусмотрено одним или несколькими распределенным ресурсом ретранслятора. Характер такого использования может изменяться в соответствии с потребностями данного применения. Например, в соответствии с одним подходом базовый узел может использовать ретранслированные передачи от отдельного ресурса ретранслятора вместо любого другого источника. В соответствии с другим подходом базовый узел может принять первоначальную передачу от удаленного модуля и ретранслированную передачу от ресурса ретранслятора, сравнить два принятых сигнала и использовать исключительно тот, у которого окажется лучший сигнал. Или базовый узел может принять первоначальную передачу от удаленного модуля и ретранслированную передачу от ресурса ретранслятора и объединить два сигнала, используя любой алгоритм, известный в данной области (типа алгоритма «объединения максимальных коэффициентов»). Поскольку есть еще одна перестановка такого варианта осуществления, базовый узел может принять первоначальную передачу от удаленного модуля наряду с множеством ретранслированных передач в качестве источника соответствующего числа ресурсов ретранслятора, и затем вновь выбрать, какой сигнал кажется лучше всего для представления информационного содержания для исключительного использования, или объединяя множество принятых сигналов.

В некоторых из вариантов осуществления, отмеченных выше, базовый узел по существу идентифицирует лучшую передачу и затем использует эту передачу, исключая любые остающиеся передачи, которые также представляют это же самое независимое содержание. Как дополнительное усовершенствование к любому из этих процессов базовый узел может запросить, чтобы части передачи были повторены для дополнения (или замены) неправильно принятой передачи. Например, процесс автоматического запроса повторной передачи (ARQ) может использоваться для создания такого подхода. (Как хорошо понятно в данной области техники, ARQ обычно содержит протокол для управления ошибками при передаче данных. Вообще говоря, когда приемник обнаруживает ошибку в пакете (используя любой из множества хорошо понятных способов обнаружения ошибок), приемник автоматически просит передатчик вновь послать пакет. Этот процесс может быть повторен, пока пакет не освободится от ошибок или ошибка будет продолжаться после заданного числа передач.

В соответствии с одним подходом базовый узел может передать соответствующее ARQ сообщение или индикатор ошибки в передающий удаленный модуль и затем вновь принять результирующую передачу или передачи, как предварительно описано выше. В соответствии с другим подходом и что может быть более соответствующим, когда базовый узел полагается на передачи от ресурса ретранслятора, базовый узел может передать свое ARQ сообщение или индикатор ошибки в соответствующий ресурс ретранслятора, чтобы таким образом запросить ресурс ретранслятора повторить соответствующую передачу, не побуждая без необходимости удаленный модуль также повторять свою более раннюю передачу.

В соответствии с относительно упрощенной схемой ARQ обремененные ошибкой передачи могут быть полностью отвергнуты в пользу позднее принятых передач. В других случаях, однако, по меньшей мере некоторые представления данной передачи могут быть сохранены и затем, позднее, объединены с последующей повторной передачей. Представление данной передачи может быть в цифровой дискретной форме сигнала, программной выборке или сохраненных записях коэффициентов вероятности. Этот процесс объединения представления передачи с последующей повторной передачей обычно известен специалистам в данной области техники как Гибридный ARQ. В дополнительном варианте осуществления базовый узел может сохранить представления передач от, например, множества источников. Например, базовый узел мог бы принять первоначальную передачу от удаленного модуля передатчика и переданную версию от двух ресурсов ретранслятора. В то время как каждая из передач может иметь ошибки, базовый узел мог бы, однако, быть способен объединить две или более из этих принятых передач, чтобы таким образом привести к должным образом восстановленной передаче, не требуя определенного ARQ сообщения для запроса законченной или частично повторной передачи. Подобным способом базовый узел восстанавливает большинство данной передачи, что является возможным, используя такие передачи и ретранслированные передачи, и затем используя процесс ARQ, как предложено ранее, чтобы заставить повторную передачу от удаленного модуля передатчика и/или одного или нескольких ресурсов ретранслятора, пытаясь, таким образом, правильно декодировать передачу.

В описанных ранее вариантах осуществления базовый узел объединяет множественные передачи для восстановления законченного должным образом принятого сообщения. В соответствии с другим вариантом осуществления такая реконструкция может также быть произведена ресурсом ретранслятора (или чтобы дополнить действия базового узла, или вместо этого). Сконфигурированные таким образом первоначально принятые и впоследствии повторенные передачи могут быть объединены для соответствующего восстановления правильно принятой передачи. В соответствии с одним вариантом осуществления ресурс ретранслятора может ретранслировать представление принятой передачи, если он не способен правильно декодировать передачу. В соответствии с другим вариантом осуществления ресурс ретранслятора может избегать передачи любой информации до тех пор, пока законченная правильно восстановленная передача доступна для ретрансляции. В соответствии с другим вариантом осуществления ретранслятор может передать сообщение к базовому узлу, указывая, что информация не была, вероятно, успешно декодирована, например, с помощью отрицательного сообщения подтверждения.

Как уже отмечалось ранее, может использоваться широкое разнообразие платформ ресурса ретранслятора для обслуживания потребностей и требований этих различных вариантов осуществления. В некоторых вариантах осуществления и обращаясь теперь к фиг.5, ресурс ретранслятора может произвольно обработать 51 команду базового узла (включая команды базового узла, как сформулировано выше и здесь). Такая возможность особенно полезна, когда ресурс ретранслятора автоматически и относительно постоянно не служит упрощенным образом, повторяя любые и все принятые передачи и/или в параметрах настройки, причем определенные детали относительно того, как и когда конкретные передачи должны быть приняты, демодулированы, декодированы, объединены и/или переданы, предпочтительно обеспечены от базового узла в ресурс ретранслятора. Как также отмечено выше, в некоторых дополнительных вариантах осуществления может быть желательным для ресурса ретранслятора восстановить 52 передачу от представлений предварительно принятого множества передач. В любом случае соответствующий процесс 50 ресурса ретранслятора будет, в конечном счете, включать в себя передачу 53 из части всего одной или нескольких принятых передач.

В общем случае устройство базового узла и ресурсы ретранслятора достаточно программируемы и/или - иначе - гибко конфигурируемы относительно их конструкции и функционирования, так что действия, описанные здесь для этих различных вариантов осуществления, являются легко реализуемыми специалистами в данной области техники.

Чтобы помочь в иллюстрации гибкости и применимости некоторых из этих вариантов осуществления, далее будет предоставлено множество иллюстративных примеров. Необходимо понимать, что эти примеры не являются исчерпывающими, а скорее, просто показательны для различных путей, с помощью которых эти различные варианты осуществления могут полезно использоваться.

ПРИМЕР 1

Обратимся теперь к фиг.6, где удаленный модуль, который находится в пределах дальности приема данного базового узла, передает запрос 61 на доступ. Базовый узел решает, что ресурс ретранслятора должен быть распределен для соответствующей поддержки качества обслуживания потребностей запрошенной передачи и предоставляет соответствующие команды 62 выбранному ресурсу ретранслятора. Базовый узел после этого передает разрешение 63 удаленному модулю, содержащему, например, информацию, идентифицирующую однонаправленный канал и т.п. Удаленный модуль после этого беспроводным путем передает свои данные однонаправленного канала 64. Ресурс ретранслятора принимает эту передачу данных однонаправленного канала 64 и одновременно ретранслирует 65 эти передачи в базовый узел (используя, например, проводные линии связи с базовым узлом).

ПРИМЕР 2

Обратимся теперь к фиг.7, где та же самая последовательность событий, как и сформулированная в примере 1 выше, может быть повторена до приема передачи данных однонаправленного канала 64 ресурсом ретранслятора. В этом примере, однако, ресурс ретранслятора не производит параллельную ретрансляцию принятой передачи. Вместо этого ресурс ретранслятора производит действие с промежуточным накоплением, сохраняя принятую информацию и передавая информацию в более позднее время (используя, например, тот же самый или другой беспроводной однонаправленный канал, что и используемый удаленным модулем для передачи первоначальной передачи).

ПРИМЕР 3

Обратимся теперь к фиг.8, где удаленный модуль может вновь выдать запрос 61 на доступ, в ответ на который базовый узел может должным образом проинструктировать 62 ресурс ретранслятора и выдать соответствующее разрешение 63 удаленному модулю. В этом примере передача данных однонаправленного канала 81 от удаленного модуля является переданной и принятой базовым узлом. Кроме того, передача данных однонаправленного канала также принимается ресурсом ретранслятора, который после этого осуществляет ретрансляцию 82 с промежуточным сохранением этой передачи в базовый узел. Сконфигурированный таким образом базовый узел имеет обе передачи для использования различными способами, как описано выше.

ПРИМЕР 4

Обратимся теперь к фиг.9, где может произойти тот же самый ряд событий, что и описанный выше для примера 3, за исключением того, что ресурс ретранслятора автоматически не передает принятые данные 81 однонаправленного канала. Вместо этого ресурс ретранслятора передает данные 92 однонаправленного канала в ответ на определенный запрос 91 повторения, который может быть выпущен базовым узлом как функция, например, данных процессов ARQ.

ПРИМЕР 5

Обратимся теперь к фиг.10, где после предоставления 63 удаленный модуль передает данные 101 однонаправленного канала. Ресурс ретранслятора принимает эти данные 101 однонаправленного канала с очевидными ошибками. Ресурс ретранслятора передает 102 базовому узлу, указывая на неполную принятую передачу (эта индикация может принять любую из разнообразия форм; например индикация может содержать непосредственно неполную передачу и/или сигнал, который определяет неполную принятую передачу). Базовый узел отвечает, передавая «повторную» команду 103 в удаленный модуль (используя, например, соответствующий протокол ARQ). Удаленный модуль отвечает, повторяя всю или часть своей более ранней передачи данных 104 однонаправленного канала. В этом примере эта вторая передача является или полностью правильно принятой ресурсом ретранслятора, и/или достаточно правильно принятой второй передачей, чтобы позволить точно реконструировать законченную передачу. Ресурс ретранслятора после этого ретранслирует 105 восстановленные (или полностью правильно принятые) данные однонаправленного канала в базовый узел. Как отмечалось ранее, при использовании Гибридного ARQ протокола восстановленные данные однонаправленного канала могут состоять из первоначально принятых и впоследствии повторенных передач, которые объединены для соответствующего восстановления правильно принятой передачи.

ПРИМЕР 6

Обратимся теперь к фиг.11, где в соответствии с этим вариантом осуществления ретранслятор может облегчить основанный на HARQ процессе, будучи соответственно вызванным 111 соответствующим базовым узлом. Это может произойти в то же самое время, когда базовый узел планирует передачу от передатчика. В соответствии с этим процессом после приема передачи ретранслятор будет демодулировать 112 принятые данные. Процесс демодуляции может включать в себя процесс коррекции и формирования программной информации типа записи коэффициентов вероятности, которые используются в HARQ процессе объединения и декодирования. В этом конкретном варианте осуществления ретранслятор после этого определяет 113, содержит ли эта передача первую передачу (то есть что эта передача не содержит повторную передачу ранее переданной информации). Это определение может поддерживаться различными способами. В соответствии с одним вариантом осуществления базовый узел может сообщить ретранслятору при планировании передачи, что передача действительно содержит повторную передачу.

Когда принятая передача действительно составляет первую передачу, ретранслятор декодирует 115 передачу и определяет 116, была ли информация успешно декодирована, и при положительном определении передает 117 информацию в базовый узел. Когда принятая передача не составляет первую передачу, что означает, что принятая передача содержит вместо этого повторную передачу ранее переданной информации, ретранслятор объединяет 114 недавно принятую передачу с ранее принятой передачей, которая была ранее сохранена в буфере. Ретранслятор тогда, как и в случае с первой передачей, декодирует 115 объединенную передачу и определяет 116, была ли теперь информация успешно декодирована.

При неудаче, что означает, что или первоначальная передача, или повторная передача, объединенная с любой предварительно буферизированной передачей, не была успешно декодирована, ретранслятор сохраняет 118 принятую передачу в буфере так, чтобы эта информация была доступна для использования, как описано выше, чтобы повторная передача была впоследствии принята. В соответствии с одним вариантом осуществления базовая станция может не принять никакие данные от ретранслятора, решая, следовательно, что ретранслятор, вероятно, успешно не декодировал информацию. Базовая станция после этого посылает сообщение удаленному модулю, приказывая удаленному модулю послать следующую повторную передачу. Ретранслятор тогда готовится 119 для приема такой повторной передачи и после приема такой повторной передачи повторяет процесс, сформулированный выше. Процесс HARQ, таким образом, распределен между ретранслятором и базовой станцией с ретрансляцией объединения повторных передачи и базовым узлом, управляющим повторными передачами от удаленного модуля. Также обратите внимание, что в процесс HARQ может быть вовлечен более чем один ретранслятор. Процесс повторной передачи закончен, как только по меньшей мере один ретранслятор успешно декодировал информацию, посланную удаленным модулем, и отправил эту информацию назад базовой станции.

При такой конфигурации может быть замечено, что возможно широкое разнообразие вариантов осуществлений и конфигураций, которые служат для облегчения предоставления данного уровня повышения качества обслуживания передатчику, который уже находится в пределах дальности приема приемной станции. Эти варианты осуществления располагаются от относительно упрощенных конфигураций и действий к значительно более сложным сценариям; также необходимо оценить, что эта основная доктрина является, с готовностью, масштабируемой для удовлетворения потребностей и требований широкого разнообразия системных вызовов.

Специалисты в данной области техники распознают, что широкое разнообразие модификаций, изменений и комбинаций может быть сделано относительно описанных вышеупомянутых вариантов осуществления, не отступая от сущности и объема изобретения, и что такие модификации, изменения и комбинации должны рассматриваться как находящиеся в пределах концепции изобретения. Например, ретрансляторы с качеством обслуживания, описанные выше, могут использоваться вместе с повторителями расширения дальности, что может быть желательно и/или может соответствовать данному применению.

Изобретение относится к беспроводной связи, использующей ретрансляцию передач. Связь, инициированная удаленным модулем (14), который находится в пределах дальности приема базового узла (10), может быть облегчена с помощью распределения одного или нескольких ресурсов ретранслятора (15, 16). Такие ресурсы ретранслятора служат для повышения эффективности обслуживания, которая, в частности, может выразиться в увеличении скорости передачи данных от удаленного модуля относительно малой мощности. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Способ приема беспроводной передачи от удаленного модуля, заключающийся в том, что в базовом узле

определяют потребность в приеме беспроводной передачи от удаленного модуля, который в данный момент находится в пределах дальности связи базового узла;

автоматически определяют распределять ресурс беспроводного ретранслятора, который является промежуточным между базовым узлом и удаленным модулем,

обеспечивают команды данному ресурсу беспроводного ретранслятора, предписывающие ресурсу беспроводного ретранслятора ретранслировать, по меньшей мере, части беспроводной передачи от удаленного модуля, причем команды содержат обеспечение, по меньшей мере, идентифицирующей информации относительно удаленного модуля.

конкретного параметра передачи, используемого при ретрансляции передачи;

идентифицирующей информации относительно конкретного канала для контроля приема передачи от удаленного модуля;

идентифицирующей информации относительно конкретного канала для использования при ретрансляции передачи в базовый узел.

используют ретранслированные передачи от множества ресурсов ретранслятора для приема передачи от удаленного модуля.

определять, была ли передача, вероятно, правильно принята; перекодировать декодированную информацию для обеспечения перекодированной информации; и

передавать перекодированную информацию в базовый узел.

распределитель ресурсов, который оперативно соединен с беспроводным передатчиком и приемником и который в ответ на переданный беспроводным образом сигнал от удаленного модуля, который находится в пределах дальности приема приемника, запрашивающего распределение ресурса связи, распределяет ресурс беспроводного ретранслятора, который является промежуточным между базовым узлом и удаленным модулем;

активатор ресурса ретранслятора, который оперативно соединен с распределителем ресурсов таким образом, что ресурс ретранслятора может быть активизирован через передатчик базового узла в связи с беспроводной передачей от удаленного модуля при передаче в пределах дальности приема приемника, и который обеспечивает команду ресурсу беспроводного ретранслятора, предписывающую ресурсу беспроводного ретранслятора ретранслировать, по меньшей мере, части беспроводной передачи от удаленного модуля, причем эта команда содержит обеспечение, по меньшей мере, идентифицирующей информации относительно удаленного модуля.

конкретную скорость передачи данных для использования при ретрансляции передачи в приемник;

идентифицирующую информацию относительно конкретного канала для контроля приема передачи от удаленного модуля;

идентифицирующую информацию относительно конкретного канала для использования при ретрансляции передачи в приемник.