СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ СЛУЖЕБНОЙ НАГРУЗКИ СИГНАЛИЗАЦИИ И ПОТРЕБЛЕНИЯ МОЩНОСТИ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2011 года по МПК H04B7/26 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способу уменьшения служебной нагрузки сигнализации и более конкретно - к способу уменьшения служебной нагрузки сигнализации и потребления энергии в системе беспроводной связи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В системе связи с множественным доступом связь между пользователями осуществляется с использованием одной или больше базовых станций, также называемых сетью доступа (AN, СД). Здесь множественный доступ относится к одновременной передаче и/или приему. Известно несколько технологий множественного доступа в данной области техники, таких как множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA), множественный доступ с частотным разделением каналов (FDMA), множественный доступ с амплитудной модуляцией и множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA).

Обычно система связи множественного доступа может быть беспроводной или проводной и может передавать голос и/или данные. Пример системы связи, которая передает как голос, так и данные, представляет собой система (например, CDMA2000) в соответствии со стандартом IS-95 и система, соответствующая 3^rd Generation Partnership Project 2 (3GPP2).

Как часть цифровых стандартов беспроводной связи CDMA2000 1xEV-DO обозначает 1x Evolution Data Only (1х Развитие - только данные) или 1x Evolution Data Optimized (1х Развитие - оптимизированные данные). 1xEV-DO обеспечивает существенно более высокие скорости передачи данных со скоростью передачи через радиоинтерфейс, до 4,9152 Мбит/с в прямом направлении и вплоть до 1,8432 Мбит/с в обратном направлении. 1xEV-DO Revision 0 относится только к данным, а не к голосу, но в настоящее время 1xEV-DO Revision A и В могут поддерживать голос. Структура системы в соответствии с 1xEV-DO представлена на фиг.1. Кроме того, на фиг.2 и 3 иллюстрируется архитектура принятого по умолчанию протокола 1xEV-DO и архитектура протокола 1xEV-DO, которая не является принятой по умолчанию, соответственно.

В обычной системе сигналы, которые составляют служебную нагрузку, передают и принимают на регулярной основе. Благодаря уменьшению количества ненужных сигналов система может работать более эффективно, в результате чего снижается потребление энергии в каждом терминале.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с этим настоящее изобретение направлено на способ уменьшения служебной нагрузки сигнализации и потребления энергии в беспроводной системе связи, которая, по существу, снижает одну или больше проблем, связанных с ограничениями и недостатками предшествующего уровня техники.

Цель настоящего изобретения состоит в разработке способа передачи информации качества канала (CQI) в сеть доступа (AN) в системе с множеством несущих.

Другая цель настоящего изобретения состоит в создании способа передачи информации в сеть доступа (AN) в системе с множеством несущих.

Еще одна цель настоящего изобретения состоит в создании способа передачи пакета в системе с множеством несущих, имеющей, по меньшей мере, одну незакрепленную несущую, на каждой из которых прекратили передачу информации качества канала (CQI).

Дополнительные преимущества, цели и свойства изобретения будут понятны частично из следующего описания и частично будут понятны для специалиста в данной области техники после изучения следующего раскрытия, или могут быть изучены при практической реализации изобретения. Цели и другие преимущества изобретения могут быть реализованы и достигнуты с помощью структуры, в частности, указанной в описании и формуле изобретения, а также представленной на приложенных чертежах.

Для достижения этих целей и других преимуществ и в соответствии с назначением изобретения в том виде, как оно воплощено и широко описано здесь, способ передачи информации качества канала (CQI) в сеть доступа (AN) в системе с множеством несущих включает в себя этапы: принимают, по меньшей мере, один пакет из AN, каждый из которых включает в себя индикатор, в котором индикатор представляет информацию уровня буфера, и прекращают передачу CQI, по меньшей мере, одной незакрепленной несущей в AN, если информация уровня буфера указывает, что больше нет пакетов, предназначенных для передачи в терминал доступа (AT, ТД).

В другом аспекте настоящего изобретения способ передачи информации в сеть доступа (AN) в системе с множеством несущих включает в себя этапы: передают сигнал квитирования (ACK) для пакета, принятого из AN, активируют таймер после передачи сигнала ACK в AN и прекращают передачу информации качества канала (CQI), по меньшей мере, на одной незакрепленной несущей, когда истекает время, измеряемое таймером.

В дополнительном аспекте настоящего изобретения способ передачи пакета в системе с множеством несущих, имеющей, по меньшей мере, одну незакрепленную несущую, каждая из которых прекратила передачу информации качества канала (CQI), включает в себя, если, по меньшей мере, один пакет буферизован на закрепленной несущей в сети доступа (AN), то передают, по меньшей мере, один пакет и индикатор из AN на закрепленной несущей и, если, по меньшей мере, один пакет буферирован на незакрепленной несущей в AN, то передают, по меньшей мере, один пакет и индикатор из AN на, по меньшей мере, одной закрепленной несущей или незакрепленной несущей. Здесь индикатор может быть установлен в "0" для незакрепленной несущей для продолжения прекращенной передачи CQI, или может быть установлен в "1" для незакрепленной несущей (несущих), чтобы начать передачу CQI.

В другом аспекте настоящего изобретения способ передачи информации в сеть доступа (AN) в системе, имеющей, по меньшей мере, одну несущую, включает в себя этапы: принимают, по меньшей мере, один пакет из AN, по меньшей мере, на одной несущей, причем каждый пакет включает в себя индикатор, который представляет информацию уровня буфера, передают сигнал квитирования (ACK), принятого из AN пакета, активируют таймер после передачи сигнала ACK, по меньшей мере, на одной несущей и прекращают передачу CQI, по меньшей мере, одной незакрепленной несущей к AN, по меньшей мере, на одной несущей, если информация уровня буфера указывает, что больше нет пакетов, предназначенных для передачи в терминал доступа (AT), или если истекло время установки таймера.

Следует понимать, что как предыдущее общее описание, так и следующее подробное описание настоящего изобретения представляют собой только примеры и пояснения и предназначены для представления дополнительного пояснения изобретения, как оно заявлено.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На приложенных чертежах, которые включены для обеспечения возможности более глубокого понимания изобретения и которые входят в состав этой заявки, показаны иллюстрации варианта (вариантов) воплощения изобретения, и вместе с описанием они предназначены для пояснения принципа работы изобретения.

На фиг.1 иллюстрируется архитектура системы в соответствии 1xEV-DO;

на фиг.2 иллюстрируется архитектура принятого по умолчанию протокола 1xEV-DO;

на фиг.3 иллюстрируется архитектура непринятого по умолчанию протокола 1xEV-DO;

на фиг.4 иллюстрируется возможная проблема, связанная с задержкой при передаче сигнала по прямому и обратному каналам между BSC и BTS;

на фиг.5 иллюстрируется конфигурация многопользовательского пакета (MUP), имеющего поле PacketInfo зарезервированного индекса MAC (управление доступом к среде передачи данных) и длину (0) поля; и

на фиг.6 показана другая конфигурация LPI в MUP.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже более подробно описаны предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения, примеры которых иллюстрируются на прилагаемых чертежах. Везде, где это возможно, одни и те же номера ссылочных позиций будут использоваться на чертежах для обозначения одинаковых или аналогичных частей.

В современных системах, которые, в основном, представляют собой системы с одной несущей, часто используется приемлемое количество вспомогательных данных и потребление энергии. В системе с множеством несущих можно ожидать существенно большую служебную нагрузку и больший уровень потребления энергии на терминал. При постоянно увеличивающейся потребности во все большем объеме и более быстрой передаче данных аналогичные потенциальные проблемы могут возникнуть для большинства беспроводных систем связи, и в частности, для 3^rd Generation Partnership Project (3GPP), 3GPP2, и систем на основе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM).

Путем уменьшения служебной нагрузки сигнализации в системах с множеством несущих можно снизить потребление энергии от батареи. Таким образом, в результате снижения мощности передачи и/или требований к обработке сигналов на приемном конце можно снизить потребление энергии от батареи. Здесь служебная нагрузка сигнализации относится к информации качества канала (CQI), передаваемой, например, как сигналы обратной связи из терминала доступа (AT) в сеть доступа (AN). Кроме того, уменьшение служебной нагрузки сигнализации позволяет уменьшить уровень взаимных помех, что, в свою очередь, повышает пропускную способность системы.

С этой целью уменьшение служебной нагрузки сигнализации может быть описано в двух частях. В части 1 описана совместно используемая общая схема передачи сигналов из AN в запланированные AT. В части 2 описана информация уровня буфера в AT для канала передачи данных AN в AT. При этом описания, связанные с вариантами воплощения настоящего изобретения, можно применять в системе связи, имеющей одну несущую, а также в системе, имеющей множество несущих.

В части 1 AN передает пакеты данных к запланированному AT. Запланированный AT означает AT, который принимает от AN специфичные по назначению пакеты данных. Например, если пакеты данных предназначены для AT №3, AN передает эти пакеты данных к AT №3, но не к другим AT.

С каждым пакетом данных, переданным к запланированному AT, информация уровня буфера может быть включена в пакет данных или присоединена к пакету данных. Другими словами, AN может присоединять информацию о количестве пакетов данных, находящихся в очереди для запланированного AT, и передавать эту информацию с пакетом данных к запланированному AT. Здесь количество пакетов данных, находящихся в очереди, или информация уровня буфера означает количество пакетов данных, которые должны быть доставлены AN к запланированному AT. Информация уровня буфера также называется информацией статуса буфера.

Существует множество способов передачи информации уровня/статуса буфера к AT. Более подробно, передача информации уровня буфера от AN к AT может осуществляться с использованием одного бита. Один бит можно использовать как индикатор, который указывает, является ли буфер для запланированного AT пустым или не является пустым. Пустой буфер означает, что отсутствуют пакеты данных для передачи в запланированные AT. В качестве альтернативы - непустые буферы означают, что существует, по меньшей мере, один пакет данных, предназначенный для передачи к запланированному AT.

Один бит, предназначенный для обозначения информации уровня буфера, можно называть индикатором последнего пакета (LPI), который применяют для пакетов данных или незакрепленных несущих. Незакрепленная несущая представляет собой несущую, на которой передаются пакеты данных. LPI прикрепляются или присоединяются к каждому пакету прямого канала передачи данных (FL), передаваемому к запланированному AT. Например, LPI может быть представлен либо "0" или "1" для обозначения статуса пустого или не пустого буфера соответственно. Здесь LPI, равный "0" (то есть LPI=0), обозначает, что больше нет пакетов данных для запланированных AT на этой конкретной незакрепленной несущей. В качестве альтернативы - LPI, равный "1" (то есть LPI=1), обозначает, что все еще имеются пакеты для передачи на этой конкретной незакрепленной несущей для запланированного AT. Используя, по меньшей мере, два (2) бита, гранулярность квантования уровня буфера можно обобщить так, чтобы она включала в себя тонкое или грубое квантование. Кроме того, используя один бит, можно свести к минимуму служебную нагрузку сигнализации.

В качестве альтернативы - LPI может быть представлен двумя или больше битами. Например, если используются два бита, эти два бита могут использоваться для обозначения четырех уровней буфера, а именно пустой, между пустым и на четверть заполненным, между на четверть заполненным и наполовину заполненным или между наполовину заполненным и полным. Здесь количество пакетов в полном буфере может быть сконфигурировано и определено при запуске.

В качестве альтернативы - для экономии энергии передачи для AN и уменьшения взаимных помех между ячейками информация LPI может быть передана с использованием манипуляции по принципу "ВКЛЮЧЕНО-ВЫКЛЮЧЕНО". Например, "ВКЛЮЧЕНО" может обозначать LPI = TRUE (истинно), в то время как "ВЫКЛЮЧЕНО" может обозначать LPI = FALSE (ложно).

Кроме того, информация уровня буфера, представленная LPI, может быть сформирована в виде команды. Например, если использовать один бит LPI=0 означает команду для запланированных AT прервать или прекратить передачу CQI, поскольку больше нет пакетов данных для запланированных AT и для конкретной несущей, по которой был передан LPI.

Использование LPI, одного бита или множества битов для уведомления запланированных AT, что больше нет пакетов данных в буфере, может быть интерпретировано как указания деактивации передачи CQI или отчетов о CQI по незакрепленным несущим. Здесь деактивация может указывать для AT передачу CQI для минимального количества каналов прямой линии (FL) (например, 1). И, наоборот, активация может указывать для AT передачу CQI для максимального количества сконфигурированных FL каналов (например, для 3 каналов из возможных 16 каналов). Независимо от минимального количества передач CQI на незакрепленной несущей AT поддерживают передачу CQI контрольного пакета на закрепленной несущей. Дательное описание активации передачи CQI приведено ниже.

В части 2 запланированный AT передает CQI в AN. Например, CQI может представлять собой управление скоростью передачи данных (DRC), передаваемое для помощи AN при определении скорости передачи данных при планировании AT, управлении скоростью и выполнении других функций. При высокоскоростном пакетном доступе по нисходящей линии связи (HSDPA) и в средах 1x Evolution for Data and Voice (1xEV-DV) CQI представляет приблизительно отношение принятого сигнала к шуму (SINR), которое измеряется в AT.

В существующих системах 1xEV-DO CQI всегда передается непрерывно или стробированным способом. Идея, лежащая в основе части 2, состоит в передаче CQI только, когда это необходимо. Как описано выше, CQI предоставляет информацию об условиях в прямой линии (FL), из AT в AN, и в эту информацию может быть включено DRC.

Для передачи CQI или DRC, только когда это необходимо, применяется информация об уровне буфера части 1. Более конкретно - запланированные AT могут прекратить передачу CQI на незакрепленных несущих в AN после приема информации уровня буфера, учитывающей, что в AN больше нет пакетов данных для запланированных AT (например, LPI=0). И снова, здесь незакрепленные несущие обозначают несущие, которые используются для передачи пакетов данных, и закрепленная несущая обозначает одну из N несущих, которая используется для передачи пакета (пакетов) управления. Закрепленная несущая также может упоминаться как первичная несущая или закрепленная несущая RL.

Как описано выше, передача отчетов CQI или DRC не обязательно должна быть прекращена для всех незакрепленных несущих. Таким образом, отчеты DRC могут быть активными для определенного количества незакрепленных несущих. Другими словами, запланированный AT может продолжить передавать CQI на закрепленной несущей и/или определенных незакрепленных несущих. При этом обязательно, чтобы закрепленная несущая оставалась активной для AT таким образом, чтобы AT мог продолжить отслеживать, по меньшей мере, один канал FL для любых пакетов FL для AT и имел возможность принимать команду для активации всех незакрепленных несущих.

Для более тонкого квантования информация уровня буфера может использоваться AT для определения количества каналов несущих CQI. Здесь количество каналов обратной связи несущих CQI может изменяться в AT. Таким образом, в дополнение к использованию закрепленной несущей также могут использоваться незакрепленные несущие.

Когда AN передает LPI с последним пакетом, обозначающим, что больше нет пакетов для AT, что может интерпретироваться, как команда на прекращение передачи отчетов о CQI по незакрепленных несущих, AN может потребоваться информировать управление базовой станцией (BSC) для AN, так что BSC может, в свою очередь, информировать все сектора в активном наборе AT о необходимости дать возможность другим BTS активного набора ожидать, что они больше не будут принимать CQI по незакрепленным несущим.

Во время работы AT ожидает, пока не будут приняты все LPI по всем незакрепленным несущим прежде, чем прекратить или деактивировать, например, прием пакетов данных из AN (то есть прием FL) и передачу CQI к AN на всех несущих RL. Однако, как описано выше, важно, чтобы закрепленная несущая FL/RL оставалась активной. Таким образом, поскольку CQI для несущих FL требуются для управления мощностью каналов управления прямой линии, включая управление мощностью обратной линии (RPC) и каналов квитирования (ACK) автоматического запроса на повторение (ARQ) RL (несущих сигналы ACK или NACK) для AT, передача отчетов CQI в AN не должна быть прерывана.

Если все каналы RPC и квитирования (ACK) для каждого канала RL передают на одной несущей "x", то требуется только одна CQI. Это означает, что CQI для других несущих можно отключить. При этом нет необходимости использовать CQI для других несущих для управления уровнем мощности RPC и уровнем мощности канала ACK. Подробное описание каналов RPC и ACK приведено ниже.

Предположим, что имеется N несущих FL и М несущих RL. Если каналы RPC и ACK для каждого RL организованы с использованием отдельной несущей FL и N=М, тогда ни одну из CQI нельзя отключить. Если каналы RPC и ACK для каждого RL передают на отдельных несущих FL и N>М, то обычно требуется N CQI, но только М каналов RPC и ACK необходимы для управления мощностью. Минимальное количество несущих, для которых должны передаваться отчеты CQI, равно М. Если каналы RPC и ACK для каждого RL организованы на отдельной несущей FL, N<М и на всех N несущих FL передаются каналы RL RPC и ARQ для AT, тогда ни одну из CQI нельзя отключать. Здесь CQI могут представлять собой DRC.

В дополнение к использованию отключения передачи LPI для CQI AT могут реализовывать функцию таймера для определения, следует ли продолжить передачу отчетов CQI в AN. Во-первых, таймер может использоваться для определения, следует ли продолжить или следует ли прекратить передачу CQI после приема всех LPI для незакрепленных несущих. Это можно назвать явной сигнализацией буфера. Во-вторых, таймер можно использовать для определения LPI на основе, по меньшей мере, переданной последней CQI или принятого последнего пакета. Это можно назвать неявной сигнализацией буфера. Наконец, может быть реализована комбинация явной и неявной сигнализации буфера.

Ниже представлено описание явной сигнализации буфера. Когда LPI принимается на определенной несущей, AT поддерживает открытый канал этой конкретной несущей и может продолжить предоставлять CQI для этой конкретной несущей в AN, используя закрепленную несущую RL. При вводе функции таймера таймер (или явный таймер) может быть введен для обеспечения продолжения связи между AT и AN в течение определенного периода времени после приема всех LPI для незакрепленных несущих. Таким образом, таймер в AT может быть инициирован после приема LPI из всех незакрепленных несущих. Это обеспечивает возможность отключения передачи CQI после истечения времени, задаваемого таймером. Например, таймер может быть установлен на измерение периода 40 мс, и если ни один пакет не будет принят до истечения 40 мс, AT может определить, что больше нет запланированных пакетов, и прекратить передачу отчетов CQI. Путем конфигурирования и воплощения таймера сигнализация состояния между управлением базовой станцией (BSC) AN и базовой приемопередающей станцией (BTS) AN может быть сначала правильно синхронизирована, прежде чем AT перейдет в этот режим деактивации.

В качестве альтернативы - для описания неявной сигнализации буфера LPI может быть определен для указания двух состояний (например, пустой и не пустой уровень буфера) LPI. Если пакет данных не будет принят AT после конфигурируемой длительности времени (например, 200 мс), тогда AT может предположить, что в AN больше нет пакетов для передачи, что, в свою очередь, определяет, что уровень буфера является пустым (например, LPI равно "0"). Здесь таймер (или неявный таймер) конфигурируется посредством АТ на определенную длительность времени. В то же самое время, AN может иметь аналогичный таймер, который гарантирует то, что состояния между BSC и BTS будут синхронизированы.

На практике неявный таймер может быть инициирован после передачи CQI в AN. Если более чем один CQI передается в AN, таймер сбрасывается и снова запускается после каждой передачи CQI. В качестве альтернативы - таймер может быть повторно запущен после приема пакета из AN. Если AT принимает более чем один пакет, таймер сбрасывается и повторно запускается, когда будет принят последующий пакет. Кроме того, таймер может быть инициирован по прошествии определенного периода времени после передачи CQI или после приема пакета. Это означает, что работа таймера может быть сконфигурирована различными средствами.

Затем функции таймера (то есть явного таймера и неявного таймера), описанные выше, могут применяться в комбинации. Таким образом, явный таймер может быть инициирован после приема всех пакетов, а неявный таймер может быть инициирован после передачи CQI или приема пакета.

В системе с множеством несущих BSC AN может передавать пакеты на части несущих и не обязательно должен использовать все несущие. Другими словами, AN может передавать пакеты на М несущих из N несущих, где М<N. Например, AN может передавать пакеты только на трех из четырех несущих. При этом на несущей без каких-либо пакетов для конкретных AT невозможно передавать LPI, который представляет собой индикатор, прикрепленный к пакету FL для AT. Поэтому AT не может инициировать неявный таймер, поскольку не поступил отчет по CQI. В таком случае AT и AN могут установить использование неявной сигнализации. С другой стороны, когда пакет передается в AT на конкретной несущей, неявный таймер отключается и используется явный таймер. Кроме того, явный таймер в AT может быть инициирован после приема всех LPI на всех активных несущих. Это позволяет деактивировать передачу CQI после истечения установленного времени таймера.

В AN планировщик AN может иметь информацию о неявном таймере, и, таким образом, он будет ограничен тем, что он будет вынужден передать, по меньшей мере, один пакет в AT до истечения установленного времени таймера, и инициировать явную сигнализацию.

Как описано выше, AN может иметь аналогичный таймер для гарантии синхронизации состояний между BSC и BTS. На фиг.4 иллюстрируется возможная проблема, связанная с задержкой на прямую и обратную передачу сигнала между BSC и BTS. Когда больше нет пакетов для AT и установление время таймера истекает, вся передача DRC для незакрепленных несущих FL прерывается, и AT прекращает отслеживать части данных незакрепленной несущей. В AN BTS передает уведомление о прекращении передачи данных для незакрепленной несущей, поскольку передача DRC была прекращена для BSC. Однако, как показано на фиг.4, если BSC передает новые данные для незакрепленной несущей, поскольку он еще не принял уведомление из BTS, может возникнуть проблема. Для предотвращения такого смещения времени или задержки на прямую и обратную передачу значение таймера BTS-BSC можно конфигурировать на установку значения, большего, чем задержка на прямую и обратную передачу между BTS и BSC.

Если таймер (например, явный таймер или неявный таймер) будет инициирован, и его время установки истекло после сконфигурированной, как описано выше, длительности времени, AT прекращает передачу CQI к AN. В этой ситуации, поскольку AT больше не передает CQI/DRC, можно сказать, что состояние AT представляет собой состояние "покоя" (неактивное). Когда установленное время таймера истекает, BTS в AN также имеет информацию о том, что в буфере отсутствуют пакеты, предназначенные для AT. Кроме того, BTS сама устанавливает, что не следует ожидать приема каких-либо CQI или DRC (например, DRC_on=0).

Однако в состоянии BTS может принимать пакеты для AT. Чтобы принимать эти пакеты из AN, AT должен снова активизироваться и завершить состояние "покоя" для приема этих пакетов. Подробное описание того, как BTS может активизировать AT, приведено ниже. После того как запланированный AT завершит прием запланированного пакета (пакетов), таймер повторно запускается. В качестве альтернативы - таймер может быть повторно запущен после приема каждого пакета из AN.

Для того чтобы AN могла активизировать AT из его состояния "покоя", индикатор активизации (WUI) или индикатор первого пакета (FPI) может быть создан и передан в AT для повторного запуска передачи CQI. Как описано выше, состояние "покоя" относится к состоянию, в котором отсутствует передача CQI, поскольку отсутствуют пакеты для доставки на несущих. Однако, когда имеются пакеты, которые должны быть переданы AN, в то время как AT находится в состоянии "покоя", AN может активизировать или уведомить AT, что имеются пакеты для передачи. Такое уведомление осуществляется с помощью WUI или FPL.

Более подробно, AN передает WUI в конкретный AT. Здесь WUI может быть передан по закрепленной несущей или незакрепленной несущей. Как описано выше, закрепленная несущая всегда подключена, в то время как незакрепленные несущие не всегда. Однако с целью доставки WUI можно использовать несущую любого типа.

В качестве способа указания WUI можно использовать LPI. Другими словами, сигнализация WUI может быть выполнена различными способами. Во-первых, сигнализация может быть выполнена с использованием бита двух состояний, управляющего LPI или WUI. Например, бит "0" можно использовать для представления LPI, и бит "1" можно использовать для представления WUI. В качестве альтернативы - можно использовать отдельный бит для сигнализации WUI. Здесь бит, указывающий LPI или WUI, прикрепляется к пакету, запланированному для передачи в целевой AT.

Более конкретно - когда AT принимает LPI на закрепленной несущей, AT может интерпретировать LPI как WUI и устанавливать информацию CQI, сообщающую о продолжении для всех незакрепленных несущих (DRC_on=1). После этого AT может начать передачу CQI (или DRC) на всех незакрепленных несущих. Одновременно с этим AN устанавливает (DRC_on=1) для приема CQI, сообщающих о всех незакрепленных несущих.

В качестве альтернативы - LPI не может быть передан без передачи пакета к AT. Однако эта проблема может быть решена путем передачи пустого пакета в AT, с использованием формата пакета для множества пользователей для того, чтобы обеспечить начало передачи AT CQI до передачи реальных новых пакетов. Подробности формата пакета для множества пользователей (MUP) описаны ниже. AT всегда отслеживает часть пилот-сигнала/MAC для всех назначенных несущих, даже когда AT прекращает передачу CQI на некоторых или всех незакрепленных несущих. Когда AT принимает пустой пакет, к которому прикреплен LPI, для незакрепленной несущей, AT отбрасывает пустой пакет и устанавливает CQI, уведомляющую о необходимости продолжить передачу на всех незакрепленных несущих (DRC_on=1). Одновременно с этим AN выполняет установки для приема (DRC_on=1) CQI, сообщающих о всех незакрепленных несущих.

Кроме того, LPI или WUI могут быть переданы в пакете нулевой скорости. Такая передача с использованием пакета нулевой скорости может использоваться для сигнализации. AN может использовать пакет нулевой скорости для обозначения, что AT должен выйти из состояния покоя и начать передачу CQI. В качестве альтернативы - AN может использовать отдельный сигнал для указания, что AT должен активировать передачу CQI. Например, это может быть выполнено путем передачи сигнала DRC_LOCK_ON/OFF по конфигурируемому количеству последовательных или непоследовательных передач из всех секторов в активном наборе AT.

Возможно, чтобы каждая несущая указывала для некоторого центрального процессорного устройства, когда был передан WUI (или LPI). Такое центральное процессорное устройство может действовать как точка контакта для BSC AN.

Кроме того, AN может передавать в AT индикатор активации (ACTI). ACTI применяется к одной закрепленной несущей. Кроме того, ACTI может быть представлен с использованием одного (1) бита. Например, если ACTI представлен "1" (то есть ACTI=1) для закрепленной несущей, это указывает, что все незакрепленные несущие должны быть активированы или переведены в рабочее состояние. Таким образом, AN передает к AT команду активировать незакрепленные несущие, поскольку имеются пакеты данных для AT. С другой стороны, если ACTI представлен "0" (то есть ACTI=0) для закрепленной несущей, это указывает, что незакрепленные несущие должны оставаться деактивированными, поскольку нет запланированных пакетов данных для AT.

Если BTS AN принимает данные для AT в буфер закрепленной несущей, когда CQI (или DRC) не была передана (например, DRC_on=0), BTS следует инструкции из BSC этой AN, чтобы передать пакеты на закрепленной несущей с ACTI=0, или передать пакеты на закрепленной несущей с ACTI=1, активируя, таким образом, все незакрепленные несущие.

В качестве альтернативы - если вновь поступившие данные для AT будут приняты BTS в буфер незакрепленной несущей, когда CQI (или DRC) не была представлена (например, DRC_on=0), тогда AN пытается передать пакет на незакрепленной несущей, если CQI/DRC все еще поступают для незакрепленной несущей. Однако если CQI/DRC не представлены для незакрепленной несущей и отсутствуют пакеты для AT, буферизованные на закрепленной несущей, тогда AN передает пакет на закрепленной несущей с ACTI=1, активируя, таким образом, все незакрепленные несущие. Здесь первоначально пакет невозможно передавать к AT на всех незакрепленных несущих FL, поскольку для них отсутствуют DRC. AT прослушивает только закрепленную несущую. При передаче к AT пакета с ACTI=1 на закрепленной несущей AT определяет, что настало время передачи отчетов DRC для других незакрепленных несущих. Следовательно, AN может начать передачу пакетов на незакрепленных несущих.

Если выбирается активация передачи отчетов CQI/DRC, BTS устанавливает активацию для начала приема CQI/DRC из AT. После того как BTS AN установили активацию и после того, как первый пакет может быть передан AN, AN может добавить все незакрепленные несущие FL к набору несущих, для которых определено значение DRCLock. Здесь DRCLock представляет качество DRC. Запускается таймер, который используется как неявный LPI для каждой незакрепленной несущей, за исключением одной, по которой передается пакет. В пределах AN BTS передает сообщение в BSC, чтобы информировать о том, что она готова принимать данные на всех незакрепленных несущих. После того как AN передаст пакет на незакрепленной несущей, неявный таймер LPI, ассоциированный с несущей и AT, может быть остановлен. Если используется явный LPI, таймер не должен быть повторно запущен. Наконец, если неявный таймер LPI является активным и имеются буферизованные пакеты FL, планировщик несущей может планировать один из пакетов до истечения времени таймера.

Если пакет принимается на незакрепленной несущей или на закрепленной несущей с ACTI=1, когда передача отчетов CQI деактивирована, AT может конфигурировать начало передачи отчетов CQI/DRC в AN. После этого AT начинает передачу отчетов DRC для всех незакрепленных несущих, и одновременно с этим может быть запущен таймер для каждой незакрепленной несущей, который используется как неявный LPI. Если таймер BST-BSC AN является активным в это время, этот таймер может быть выключен.

Кроме того, ACTI может быть представлен более чем одним битом. ACTI, например, из двух (2) битов можно использовать для уведомления AT о том, что требуется активировать часть незакрепленных несущих. Например, ACTI из 2 битов обозначает четыре уровня, и при этом один из уровней может передавать команду в AT, активировать половину незакрепленных несущих, в то время как второй уровень может передавать команду в AT активировать три четверти незакрепленных несущих. Основываясь на количестве используемых битов для представления ACTI, команда из AN в AT может быть сделана более конкретной.

Ниже приведено описание пакета одного пользователя и пакета для множества пользователей. Поскольку LPI и ACTI могут быть переданы с использованием одного и того же механизма, следующее описание относится к использованию LPI.

Для пакета, предназначенного для одного пользователя, может быть зарезервирован код Уолша, имеющий длину 128, для передачи LPI в AT для несущей, которая не используется для каналов RPC и RL ARQ для AT. Здесь код Уолша не используется для мультиплексирования канала доступа к среде передачи (MAC) (например, MAC индекс 67, W¹²⁸ ₉₇). Когда передается пакет FL и отсутствуют буферизованные данные для AT на этой конкретной несущей, бит индикации LPI может быть передан по каналу RPC/RL ARQ несущей, покрытой кодом Уолша, ассоциированным с зарезервированным индексом MAC. После того как пакет будет передан и больше не остается данных в буфере для AT на этой несущей, AN может установить отключение передачи CQI/DRC из AT. Например, AN может установить DRC_off=1, чтобы указать, что больше не будут передаваться отчеты по CQI или DRC из AT. После приема AT пакета с LPI AT устанавливает DRC_off=1.

Для пакета для множества пользователей (MUP) AN помещает поле PacketInfo и поля length AT, имеющих последний пакет в этом MUP, в начале блока заголовка пакета. В качестве альтернативы - AN размещает поля PacketInfo и поля length AT, имея больше пакетов для передачи в этом MUP, в конце блока заголовка пакета. Поля, ассоциированные с последним пакетом и при наличии большего количества пакетов, разделяются полем PacketInfo зарезервированного индекса MAC и полем length(0). Поле length(0) обозначает точку разделения, таким образом, когда PacketInfo этого AT расположено перед полем length(0), тогда обозначается LPI. В качестве альтернативы - когда PacketInfo этого AT расположено после поля length(0), тогда это означает, что все еще имеются пакеты для передачи, и LPI не указан. На фиг.5 иллюстрируется конфигурация пакета для множества пользователей (MUP), имеющего поле PacketInfo зарезервированного индекса MAC и поле length(0). В пакет может быть включен LPI для нескольких AT.

На фиг.6 показана другая конфигурация для LPI в MUP. На этом чертеже в конце нагрузки прикреплен битовый массив для обозначения, какой пакет, включающий в себя MUP, является последним пакетом. Такое расположение битового массива заставляет унаследованный AT полагать, что битовый массив представляет собой часть поля заполнения. Кроме того, бит, накрытый зарезервированным индексом MAC, переданным по каналу RPC/RL ARQ, может использоваться для указания, включена ли карта LPI в MUP.

При этом возможно для АТ прекращение передачи отчетов об CQI или DRC для незакрепленных несущих, в то время как AN все еще имеет пакеты для передачи. Это может произойти, например, при неправильном обнаружении LPI для последней несущей с пакетами. В такой ситуации по последней несущей все еще требуется передать пакет (пакеты) в AT, но CQI для последней несущей больше недоступна.

При этом если AT прекращает передачу отчетов о DRC для незакрепленных несущих (например, DRC_on=0), но AN все еще содержит пакеты для передачи (например, DRC_on=1), AN может использовать пакет, переданный в AT на закрепленных несущих с ACTI=1, для информирования AT о необходимости возобновить передачу отчетов DRC для незакрепленных несущих.

В качестве альтернативы - канал DRCLock на закрепленной несущей также можно использовать для исключения приведенной выше ситуации. Если AT наблюдает DRCLock за определенный период (например, три последовательных отчета), AT может передавать отчеты DRC (например, DRC_on=1) для всех незакрепленных FL несущих. AT затем может начать передавать отчеты для DRC для всех незакрепленных несущих.

И, наоборот, AT все еще может предполагать, что имеются пакеты для приема, когда AN фактически не имеет пакетов для передачи. Это возможно, если LPI был пропущен. При этом система связи все еще может функционировать, но AT не может использовать преимущества экономии от стробирования незакрепленных DRC. Для исправления такой неправильной интерпретации AT AN может включить поле PacketInfo AT и поле lehgth со значением ноль в MUP, как показано на фиг.5 и 6, для сигнализации LPI без передачи пакета в AT. Здесь MUP предназначен для других AT, но включает в себя данный конкретный AT в качестве одного из его получателей. Это используется как резервная копия LPI. После этого AT следует нормальной процедуре прекращения DRC для несущей, на которой был передан MUP. Что касается AN, в AN обычно известно, передает ли AT DRC или нет, поскольку существует алгоритм генерирования DRCLock. Здесь AN накапливает энергию канала DRC для нескольких интервалов (то есть DRCLength) и определяет, принят ли действительный DRC на основе величины энергии, которую он принял по каналу AT DRC.

В приведенном выше описании AN передает LPI с последним пакетом для обозначения, что больше нет следующих пакетов. В качестве альтернативы - AT также может передать RL LPI для уведомления AN, что больше не будет передачи по обратному каналу передачи данных после последнего пакета. При использовании такого уведомления AT не требуется непрерывно передавать RRI с нулевой скоростью после передачи последнего пакета. При этом AN не требуется декодировать данные RRI, а также RL. В свою очередь, можно сэкономить энергию батареи для этого AT.

В приведенном выше описании AT также может представлять собой мобильную станцию, станцию мобильного абонента, терминал, мобильный терминал и тому подобное. Кроме того, AN также может называться узлом, базовой станцией, базовой станцией абонента, базовым терминалом, станцией базового терминала и тому подобное.

Для специалиста в данной области техники будет очевидно, что различные модификации и изменения могут быть выполнены в настоящем изобретении без выхода за пределы сущности или объема изобретения. Таким образом, предполагается, что настоящее изобретение охватывает модификации и варианты этого изобретения при условии, что они находятся в пределах объема приложенной формулы изобретения и ее эквивалентов.

Изобретение относится к системам связи. Технический результат заключается в уменьшении служебной нагрузки сигнализации. Раскрыт способ передачи информации качества канала (CQI) в сеть доступа (AN) в системе, имеющей, по меньшей мере, одну несущую. Более конкретно - способ включает в себя прием, по меньшей мере, одного пакета из AN, каждый из которых включает в себя индикатор, в котором индикатор предоставляет информацию уровня буфера, и прекращают передачу CQI, по меньшей мере, одной незакрепленной несущей в AN, если информация уровня буфера указывает, что больше нет пакетов, предназначенных для передачи в терминал доступа (AT). 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ передачи информации о качестве канала (CQI) от терминала доступа (AT) в сеть доступа (AN) в системе, имеющей, по меньшей мере, одну несущую, содержащий этапы на которых:
принимают, по меньшей мере, один пакет из AN, при этом, каждый из, по меньшей мере, одного пакета, включает в себя индикатор, предоставляющий информацию уровня буфера;
прекращают передачу CQI, по меньшей мере, одной незакрепленной несущей к AN, когда информация уровня буфера указывает, что больше нет пакетов, предназначенных для передачи к AT, при этом AT продолжает передавать CQI, по меньшей мере, на одной закрепленной несущей к AN;
принимают индикатор активации на, по меньшей мере, одной закрепленной несущей, когда информация уровня буфера указывает, что есть, по крайней мере, один пакет, который будет передан к AT, при этом индикатор активации передает к AT команду активировать по меньшей мере одну незакрепленную несущую; и
начинают передачу CQI, по меньшей мере, на одной незакрепленной несущей к AN,
при этом, по меньшей мере, одна незакрепленная несущая передает пакет данных и, по меньшей мере, одна закрепленная несущая передает контрольный пакет.

2. Способ по п.1, в котором информация уровня буфера представлена 1 битом.

3. Способ по п.2, в котором 1 бит указывает, что либо больше нет пакетов, предназначенных для передачи к AT, либо еще имеются пакеты, предназначенные для передачи к AT.

4. Способ по п.1, в котором информация уровня буфера представлена, по меньшей мере, 2 битами.

5. Способ по п.4, в котором, по меньшей мере, 2 бита обозначают количество уровней буфера, соответствующих количеству представленных битов.

6. Способ по п.5, в котором количество подлежащих использованию каналов обратной связи несущих CQI определяется AT на основе количества уровней буфера.

7. Способ по п.1, в котором индикатор представляет собой индикатор последнего пакета (LPI), который указывает уровень буфера для AT.

8. Способ по п.1, в котором уровень буфера представляет либо что больше нет пакетов, предназначенных для передачи в AT, либо что имеются еще пакеты, предназначенные для передачи в AT.

9. Способ по п.1, в котором LPI включают в часть заголовка пакета в пакете для множества пользователей.

10. Способ по п.7, в котором LPI прикрепляют к концу полезной нагрузки в пакете множества пользователей.

11. Способ по п.7, в котором LPI имеет формат битового массива.

12. Способ по п.7, в котором LPI представляет собой команду.

13. Способ по п.1, в котором CQI представляет отношение сигнал-шум, измеряемое AT.

14. Способ по п.1, в котором CQI включает в себя информацию управления скоростью передачи данных (DRC).

15. Способ передачи информации от терминала доступа (AT) в сеть доступа (AN) в системе, имеющей, по меньшей мере, одну несущую, содержащий этапы на которых:
передают сигнал квитирования (АСК) в ответ на принятый пакет, из AN;
активируют таймер после передачи сигнала АСК в AN; и прекращают передачу информации качества канала (CQI), по меньшей мере, на одной незакрепленной несущей, когда истекает время таймера, при этом AT продолжает передавать CQI на, по меньшей мере, одной закрепленной несущей к AN;
принимают индикатор активации, по меньшей мере, на одной закрепленной несущей, когда информация уровня буфера в AT указывает, что есть, по крайней мере, один пакет, который будет передан к AT, при этом индикатор активации передает к AT команду активировать, по меньшей мере, одну незакрепленную несущую; и
начинают передачу CQI, по меньшей мере, на одной незакрепленной несущей к AN,
при этом, по меньшей мере, одна незакрепленная несущая передает пакет данных и, по меньшей мере, одна закрепленная несущая передает контрольный пакет.

16. Способ по п.15, в котором CQI включает в себя управление скоростью передачи данных (DRC).

17. Способ передачи информации от терминала доступа (AT) в сеть доступа (AN) в системе, имеющей, по меньшей мере, одну несущую, содержащий этапы, на которых:
принимают, по меньшей мере, один пакет из AN, по меньшей мере, на одной несущей, при этом, каждый из, по меньшей мере, одного пакета включает в себя индикатор, который предоставляет информацию уровня буфера;
передают сигнал квитирования (АСК) в ответ на принятый пакет из AN;
активируют таймер после передачи сигнала АСК, по меньшей мере, на одной несущей; и
прекращают передачу CQI, на по меньшей мере, одной незакрепленной несущей к AN, когда информация уровня буфера указывает, что больше нет пакетов, предназначенных для передачи в AT, или когда истекло время таймера, при этом AT продолжает передавать CQI на, по меньшей мере, одной закрепленной несущей к AN;
принимают индикатор активации, по меньшей мере, на одной закрепленной несущей, когда информация уровня буфера указывает, что есть, по крайней мере, один пакет, который будет передан к AT, при этом индикатор активации передает к AT команду активировать по меньшей мере одну незакрепленную несущую; и
начинают передачу CQI, по меньшей мере, на одной незакрепленной несущей к AN,
при этом, по меньшей мере, одна незакрепленная несущая передает пакет данных и, по меньшей мере, одна закрепленная несущая передает контрольный пакет.