РЕТРАНСЛЯЦИОННАЯ СТАНЦИЯ ДЛЯ РЕТРАНСЛЯЦИИ СИГНАЛА МЕЖДУ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИМ УСТРОЙСТВОМ И БАЗОВОЙ СТАНЦИЕЙ И СПОСОБ РЕТРАНСЛЯЦИИ СИГНАЛА Российский патент 2015 года по МПК H04W16/26 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к ретрансляционной станции и способу ретрансляции сигнала, предназначенным для ретрансляции сигнала между пользовательским устройством и базовой станцией.

Уровень техники

В системе сотовой мобильной связи для увеличения покрытия соты и/или с целью распределения нагрузки, приходящейся на базовую станцию (eNB), между базовой станцией (eNB) и пользовательским устройством (UE) может использоваться ретрансляционная станция (ретрансляционный узел, relay node, RN). В данном случае базовая станция (eNB) работает как старшая станция и может называться делегирующей базовой станцией (donor eNodeB, DeNB). Как делегирующая базовая станция, так и базовая станция, не являющаяся делегирующей базовой станцией, могут обозначаться как eNB, если это не создает неопределенности. Хотя обычно пользовательским устройством (UE) является мобильная станция, им может быть и стационарная станция. Радиоинтерфейс между базовой станцией (eNB) и ретрансляционной станцией (RN) обозначается как Un. Радиоинтерфейс между ретрансляционной станцией (RN) и пользовательским устройством (UE) обозначается как Uu.

Фиг.1 иллюстрирует стеки протоколов в плоскости пользователя для различных узлов в системе связи.

Фиг.1 иллюстрирует стеки протоколов пользовательского устройства (UE), ретрансляционной станции (RN), базовой станции (DeNB) и противоположного узла. Противоположный узел представляет собой узел, который является партнером пользовательского устройства (UE) по осуществлению связи. Пользовательское устройство (UE) включает, последовательно, начиная с самого верхнего уровня, прикладной уровень, уровень TCP/IP, уровень IP, уровень PDCP, уровень RLC, уровень MAC и уровень PHY. Ретрансляционная станция (RN) для осуществления связи с пользовательским устройством (UE) включает, последовательно, начиная с верхнего уровня, уровень PDCP, уровень RLC, уровень MAC и уровень PHY. Кроме того, для осуществления связи с делегирующей базовой станцией (DeNB) ретрансляционная станция (RN) включает, последовательно, начиная с верхнего уровня, уровень GTP, уровень UDP, уровень IP, уровень PDCP, уровень RLC, уровень MAC и уровень PHY. Кроме того, для осуществления связи с ретрансляционной станцией (RN) делегирующая базовая станция (DeNB) включает, последовательно, начиная с верхнего уровня, уровень GTP, уровень UDP, уровень IP, уровень PDCP, уровень RLC, уровень MAC и уровень PHY. Кроме того, для осуществления связи с противоположным узлом делегирующая базовая станция (DeNB) включает, последовательно, начиная с верхнего уровня, уровень GTP, уровень UDP, уровень IP, уровень L2 и уровень L1. Противоположный узел включает, последовательно, начиная с верхнего уровня, прикладной уровень, уровень TCP/IP, уровень IP, уровень GTP, уровень UDP, уровень IP, уровень L2 и уровень L1. Такая система связи описана в документе 3GPP TR36.806 v9.0.0 (2010-03) (Фиг.4.2.2-4).

Как видно из фиг.1, стеки протоколов для осуществления связи между стороной Uu и стороной Un значительно отличаются. Это означает, что параметры, используемые для осуществление связи на стороне Uu, и параметры, используемые для осуществления связи на стороне Un, задаются независимо. Чтобы обеспечить должное качество обслуживания (quality of service, QoS) при осуществлении связи между пользовательским устройством (UE) и базовой станцией (eNB), необходимо, чтобы указанные параметры (особенно идентификатор класса QoS (QoS class identifier, QCI)) на каждой стороне были согласованы друг с другом. Однако по меньшей мере на момент подачи данной заявки не сообщалось, как согласовать параметры, используемые для осуществления связи на стороне Uu и на стороне Un. Также неясно, как обеспечить качество обслуживания в случае, когда ретрансляционная станция пересылает пакет, и в случае, когда ретрансляционная станция сама формирует и передает пакет.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение имеет своей целью сделать -возможным для пользовательского устройства и базовой станции должное осуществление радиосвязи через ретрансляционную станцию, несмотря на то, что согласно соответствующим различным стекам протоколов параметры связи между пользовательским устройством и ретрансляционной станцией задаются независимо от параметров связи между ретрансляционной станцией и базовой станцией. Кроме того, целью настоящего изобретения является требуемое для обеспечения должного качества обслуживания различение случая, в котором ретрансляционная станция пересылает сигнал, и случая, в котором ретрансляционная станция сама формирует и передает сигнал.

(1) Ретрансляционная станция в соответствии с вариантом осуществления предназначена для ретрансляции сигналов радиосвязи из первой станции связи во вторую станцию связи и содержит

модуль определения класса качества, выполненный с возможностью определения, на основании принятого сигнала из первой станции связи, первого показателя качества, указывающего ожидаемое качество радиосвязи;

модуль отображения, выполненный с возможностью сопоставления принятого сигнала с радиоканалом с качеством, указанным вторым показателем качества, соответствующим первому показателю качества в отношении соответствия между показателями качества, используемыми при осуществлении связи между первой станцией связи и ретрансляционной станцией, и показателями качества, используемыми при осуществлении связи между ретрансляционной станцией и второй станцией связи; и

модуль передачи, выполненный с возможностью передачи принятого сигнала во вторую станцию связи с использованием указанного радиоканала.

Данная ретрансляционная станция дает пользовательскому устройству и базовой станции возможность должным образом осуществлять радиосвязь через ретрансляционную станцию, несмотря на то, что согласно соответствующим различным стекам протоколов параметры связи между пользовательским устройством и ретрансляционной станцией задаются независимо от параметров связи между ретрансляционной станцией и базовой станцией.

(2) Ретрансляционная станция в соответствии с вариантом осуществления предназначена для ретрансляции сигналов радиосвязи из первой станции связи во вторую станцию связи и содержит

модуль формирования сигнала;

модуль приема, выполненный с возможностью приема сигнала из первой станции связи;

модуль определения узла формирования сигнала, выполненный с возможностью определения того, является ли сигнал принятым сигналом из первой станции связи или сигналом, сформированным самой ретрансляционной станцией;

модуль преобразования показателя качества, предназначенный для принятого сигнала из первой станции связи, выполненный с возможностью сопоставления принятого сигнала с радиоканалом с качеством, указанным вторым показателем качества, соответствующим первому показателю качества в отношении соответствия между показателями качества, используемыми при осуществлении связи между первой станцией связи и ретрансляционной станцией, и показателями качества, используемыми при осуществлении связи между ретрансляционной станцией и второй станцией связи;

модуль задания показателя качества, предназначенный для сигнала, сформированного модулем формирования сигнала, выполненный с возможностью задания, на основании идентификатора маршрута, второго показателя качества для сигнала, сформированного модулем формирования сигнала, таким образом, что данный сигнал сопоставляется с радиоканалом с качеством, указанным вторым показателем качества; и

модуль передачи сигнала, выполненный с возможностью передачи во вторую станцию связи сигнала, сопоставление которого выполнено модулем преобразования показателя качества, и сигнала, сопоставление которого выполнено модулем задания показателя качества.

Данная ретрансляционная станция дает возможность с целью обеспечения должного качества обслуживания различать случай, в котором ретрансляционная станция пересылает сигнал, и случай, в котором ретрансляционная станция сама формирует и передает сигнал.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой схему стеков протоколов каждого узла системы связи.

Фиг.2 представляет собой функциональную схему системы связи в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.3А представляет собой схему примера функционирования в восходящей линии связи.

Фиг.3В представляет собой схему примера отношения соответствия между Uu-QCI и Un-QCI.

Фиг.4 представляет собой функциональную схему пользовательского устройства и ретрансляционной станции.

Фиг.5 представляет собой схему примера функционирования в нисходящей линии связи.

Фиг.6 представляет собой функциональную схему пользовательского устройства и ретрансляционной станции в модифицированном примере.

Фиг.7 представляет собой схему примера функционирования в модифицированном примере.

Фиг.8 представляет собой схему, поясняющую пример функционирования модифицированного примера.

Осуществление изобретения

Ретрансляционная станция в соответствии с вариантом осуществления предназначена для ретрансляции сигналов радиосвязи из первой станции связи во вторую станцию связи. Первая станция связи в восходящей линии связи представляет собой пользовательское устройство (UE), а в нисходящей линии связи представляет собой базовую станцию (DeNB). Модуль определения класса качества (модуль определения QCI) ретрансляционной станции (RN) определяет первый показатель качества, указывающий ожидаемое качество радиосвязи, на основании сигнала, принятого из первой станции связи. В восходящей линии связи первый показатель качества является идентификатором класса QoS (Uu-QCI) в радиоинтерфейсе (Uu). В нисходящей линии связи первый показатель качества является идентификатором класса QoS (Un-QCI) в радиоинтерфейсе (Uu).

Модуль отображения ретрансляционной станции (RN) сопоставляет принятый сигнал с радиоканалом с качеством, указанным вторым показателем качества, соответствующим первому показателю качества в отношении соответствия между показателями качества стороны Uu и показателями качества стороны Un. Затем ретрансляционная станция (RN) передает принятый сигнал во вторую станцию связи с использованием указанного радиоканала.

В соответствии с вариантом осуществления пользовательское устройство (UE) и базовая станция (DeNB) могут должным образом осуществлять радиосвязь через ретрансляционную станцию, несмотря на то, что согласно соответствующим различным стекам протоколов параметры (Uu-QCI) связи между пользовательским устройством (UE) и ретрансляционной станцией (RN) задаются независимо от параметров (Un-QCI) связи между ретрансляционной станцией (RN) и базовой станцией (DeNB).

Вариант осуществления описывается с точки зрения следующих аспектов.

1. Система.

2. Пример функционирования.

3. Пользовательское устройство и ретрансляционная станция.

4. Первый модифицированный пример.

5. Второй модифицированный пример.

6. Третий модифицированный пример.

7. Четвертый модифицированный пример.

8. Пятый модифицированный пример.

ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1. Система

Фиг.2 представляет собой функциональную схему системы связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг.2 показаны пользовательское устройство 21 (UE), ретрансляционная станция 22 (RN), базовая станция 23 (DeNB) и шлюз 24 сети пакетной передачи данных (P-GW). Как указано выше, радиоинтерфейс между пользовательским устройством 21 (UE) и ретрансляционной станцией 22 (RN) обозначается как Uu. Радиоинтерфейс между ретрансляционной станцией 22 (RN) и базовой станцией 23 (eNB) обозначается как Un. Пользовательским устройством (UE) может быть любое устройство с возможностью использования пользователем для осуществления радиосвязи. Базовая станция (DeNB) в дополнение к ретрансляции сигнала между пользовательским устройством (UE) в соте и старшим устройством, например, шлюзом сети пакетной передачи данных (packet data network gateway, P-GW), управляет радиочастотными ресурсами. Ретрансляционная станция (RN) ретранслирует сигналы между пользовательским устройством (UE) и базовой станцией (DeNB). Шлюз сети пакетной передачи данных (P-GW) выполняет функцию соединения между сетью мобильной связи и внешней сетью (Интернет и т.п.). Кроме того, шлюз сети пакетной передачи данных (P-GW) назначает IP-адрес пользовательскому устройству (UE).

Чтобы обеспечить должное качество обслуживания (QoS) при осуществлении связи между пользовательским устройством 21 (UE) и шлюзом 24 сети пакетной передачи данных (P-GW) (особенно при осуществлении связи между пользовательским устройством 21 (UE) и базовой станцией 23 (eNB)), необходимо, чтобы указанные параметры (особенно идентификатор класса QoS (идентификатор класса качества, Quality Class Identifier, QCI)) в каждом радиоинтерфейсе были согласованы друг с другом. Идентификатор класса QoS представляет собой величину, указывающую качество, которое ожидается при осуществлении радиосвязи. Иными словами, идентификатор класса QoS представляет собой величину, указывающую приоритет данных пользователя. Качество определяется долей потери пакетов, временем задержки передачи и т.п. Для каждого значения QCI заранее задан способ управления связью. Например, если значение QCI равно 20, то при осуществлении связи обработка выполняется таким образом, чтобы задержка пакета не превышала 50 мс. В качестве примера, как в Uu, так и в Un идентификатор QCI может принимать значения от 1 до 64 (1 может соответствовать наивысшему качеству, а 64 может соответствовать наинизшему качеству). Однако конкретные численные значения не являются в настоящем варианте осуществления принципиальными, и может использоваться любое подходящее значение. Качество не обязательно должно соответствовать величине числа, и может выражаться, например, последовательностью QCI=5, 1, 3, 2, 4, 6, 7, 8, 9 в порядке снижения качества. На фиг.2 Uu-QCI обозначает идентификатор класса QoS при осуществлении связи между пользовательским устройством 21 (UE) и ретрансляционной станцией 22 (RN) и идентификатор класса QoS при осуществлении связи между базовой станцией 23 (eNB) и шлюзом 24 сети пакетной передачи данных (P-GW). Un-QCI обозначает идентификатор класса QoS при осуществлении связи между ретрансляционной станцией 22 (RN) и базовой станцией 23 (UE).

Логический маршрут между пользовательским устройством 21 (UE) и шлюзом 24 сети пакетной передачи данных (P-GW) является сквозным. В то же время логический маршрут между Uu и Un не является сквозным, поскольку стеки протоколов на стороне Un и стороне Uu различны. Как описывается далее, в настоящем варианте осуществления Uu-QCI и Un-QCI сопоставлены друг с другом с использованием заранее определенного отношения соответствия, и их преобразование осуществляется в ретрансляционной станции (RN) и базовой станции (DeNB). Соответственно, QCI в Uu и Un могут быть согласованы между собой, несмотря на то, что участок между Uu и Un не является сквозным.

2. Пример функционирования

Фиг.3А иллюстрирует схему примера функционирования, используемого в варианте осуществления. Данная схема используется ретрансляционной станцией (RN) в восходящей линии связи.

На шаге S31 ретрансляционная станция (RN) принимает пакет из пользовательского устройства (UE) через радиоинтерфейс (Uu).

На шаге S32 ретрансляционная станция (RN) анализирует принятый пакет и определяет идентификатор класса QoS (Uu-QCI), заданный для данного радиоинтерфейса (Uu). Идентификатор класса QoS (Uu-QCI) может задаваться любым подходящим способом (конкретный способ назначения описывается далее).

На шаге S33 ретрансляционная станция (RN) определяет идентификатор класса QoS (Un-QCI) для каждого из одного или нескольких радиоканалов, уже установленных между ретрансляционной станцией (RN) и базовой станцией (DeNB).

Как показано на фиг.3В, в настоящем варианте осуществления заранее задано отношение соответствия между различными значениями Uu-QCI и различными значениями Un-QCI. В указанном отношении соответствия каждое из 64 значений Un-QCI может быть сопоставлено одному из 64 значений Uu-QC в отношении «один к одному» или в отношении «один ко многим». Количество значений QCI может отличаться от 64. В любом случае отношение соответствия известно каждому узлу системы связи, например, пользовательскому устройству (UE), ретрансляционной станции (RN), базовой станции (DeNB) и шлюзу сети пакетной передачи данных (P-GW). На шаге S34 по указанному отношению соответствия проверяется наличие в числе идентификаторов Un-QCI, определенных на шаге S33, идентификатора QCI, который соответствует идентификатору Uu-QCI, определенному на шаге S32. При наличии соответствующего QCI выполняется переход к шагу S35.

На шаге S35 ретрансляционная станция (RN) определяет существующий радиоканал с качеством, указанным идентификатором Un-QCI, соответствующим определенному указанным образом идентификатору Uu-QCI.

На шаге S37 ретрансляционная станция (RN) отображает пакет, принятый из пользовательского устройства (UE), на радиоканал, определенный на шаге S35, и передает указанный пакет в базовую станцию (DeNB) через радиоинтерфейс (Un).

С другой стороны, если соответствующий QCI не найден, то выполняется переход к шагу S36.

На шаге S36 ретрансляционная станция (RN) заново формирует либо устанавливает радиоканал с качеством, указываемым определенным указанным образом идентификатором Uu-QCI.

На шаге S37 ретрансляционная станция (RN) отображает пакет, принятый из пользовательского устройства (UE), на радиоканал, сформированный на шаге S36, и передает указанный пакет в базовую станцию (DeNB) через радиоинтерфейс (Un).

3. Пользовательское устройство и ретрансляционная станция

Фиг.4 иллюстрирует функциональную схему пользовательского устройства (UE) и ретрансляционной станции (RN). Указанные устройства могут быть использованы в качестве пользовательского устройства 21 (UE) и ретрансляционной станции 22 (RN), показанных на фиг.2. На фиг.4 из числа функциональных элементов пользовательского устройства (UE) и ретрансляционной станции (RN) показаны функциональные элементы, имеющие конкретное отношение к данному варианту осуществления.

Пользовательское устройство (UE) включает модуль 41 формирования пакета, модуль 42 задания QCI и модуль 43 передачи пакета. Пользовательским устройством (UE) может быть любое соответствующее устройство, например, мобильный телефон, информационный терминал, смартфон, карманный персональный компьютер, портативный персональный компьютер и т.п.

Модуль 41 формирования пакета формирует пакет, подлежащий передаче. Хотя для удобства система связи описывается здесь как система, передающая и принимающая пакеты, может передаваться и приниматься сигнал или элемент обмена информацией, отличный от пакета.

Модуль 42 задания QCI задает идентификатор класса QoS (Uu-QCI), представляющий собой качество, ожидаемое для связи через радиоинтерфейс (Uu). QCI может быть задан с использованием любых подходящих критериев. Например, для пакета реального времени может быть задан QCI, соответствующий высокому качеству, а для пакета данных негарантированной доставки может быть задан QCI, соответствующий низкому качеству. Более конкретно способ задания описывается далее.

Модуль 43 передачи пакета передает пакет, для которого задан QCI, с использованием радиосвязи.

Модуль 45 хранения хранит заранее определенное отношение соответствия, показанное на фиг.3В.

Ретрансляционная станция (RN) включает модуль 45 хранения, модуль 46 приема пакета, модуль 47 определения QCI, модуль 48 отображения и модуль 49 передачи пакета.

Модуль 46 приема пакета принимает пакет из пользовательского устройства (UE) через радиоинтерфейс (Uu).

Модуль 47 определения QCI анализирует принятый пакет и определяет заданный QCI (Uu-QCI). Кроме того, модуль 47 определения QCI, используя заранее определенное отношение соответствия, хранимое в модуле 45 хранения, проверяет наличие QCI, соответствующего определенному таким образом QCI (Uu-QCI), для радиоканалов, уже установленных между ретрансляционной станцией (RN) и базовой станцией (DeNB). При отсутствии соответствующего радиоканала заново формируется радиоканал с качеством, указанным идентификатором Uu-QCI.

Модуль 48 отображения отображает принятый пакет на радиоканал (существующий радиоканал или вновь сформированный радиоканал) с QCI, соответствующим определенному указанным образом QCI (Uu-QCI).

Модуль 49 передачи пакета передает радиоканал, на который отображен принятый пакет, в базовую станцию (DeNB).

Как указано выше, в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения путем использования заранее определенного отношения соответствия между QCI на стороне Uu и QCI на стороне Un задается QCI, пригодный для каждого радиотракта, чем может быть обеспечено согласование QCI.

4. Первый модифицированный пример

Идентификатор класса QoS (QCI) может задаваться для пакетов различными способами. Например, QCI может быть определен по одному или нескольким идентификаторам маршрута (flow identifiers), включаемым в пакет. Идентификатор маршрута указывает, например, адрес источника (например, IP-адрес), адрес приемника (например, IP-адрес), номер порта, используемый для осуществления связи, тип протокола, используемого для осуществления связи (например, TCP), значение DSCP (Diffserv Code Point) и т.п. Например, идентификатору QCI может быть сопоставлено заранее определенное значение DSCP или значение DSCP из заранее определенного числового диапазона. Например, значение DSCP из диапазона от 23 до 30 сопоставляется значению QCI=32. Или, например, заранее определенный адрес приемника может быть сопоставлен заранее определенному QCI. Кроме того, идентификатору QCI может быть сопоставлено сочетание источника и приемника. Вышеупомянутый идентификатор маршрута обычно используется для фильтрации (отбора) пакетов по схеме Traffic Flow Template (TFT, шаблон маршрута потока данных). Кроме того, в качестве нового идентификатора маршрута в пакет может быть включен новый идентификатор, который непосредственно указывает QCI. Это дает возможность устранить нагрузку, связанную с определением QCI по одному или нескольким идентификаторам.

5. Второй модифицированный пример

На фиг.3А и 4 пакет, сформированный пользовательским устройством (UE), передается в базовую станцию (DeNB) через ретрансляционную станцию (RN) в восходящей линии связи. Принцип данного варианта осуществления может использоваться не только в восходящей линии связи, но и в нисходящей линии связи. В этом случае функциональная схема ретрансляционной станции (RN) аналогична показанной на фиг.4, при этом модуль 46 приема пакета принимает пакет из базовой станции (DeNB), а модуль 49 передачи пакета передает пакет в пользовательское устройство (UE).

На фиг.5 показана схема примера функционирования в первом модифицированном примере, иллюстрирующая пример функционирования ретрансляционной станции (RN) в нисходящей линии связи.

На шаге S51 ретрансляционная станция (RN) принимает пакет из базовой станции (DeNB) через радиоинтерфейс (Un).

На шаге S52 ретрансляционная станция (RN) анализирует принятый пакет и определяет идентификатор класса QoS (Un-QCI), заданный для радиоинтерфейса (Uu). Как указано выше, идентификатор класса QoS (Un-QCI) может быть задан любым пригодным способом, как упоминалось выше.

На шаге S53 ретрансляционная станция (RN) определяет идентификатор класса QoS (Uu-QCI) для каждого из одного или нескольких радиоканалов, уже установленных между ретрансляционной станцией (RN) и пользовательским устройством (UE).

На шаге S54 по отношению соответствия, показанному на фиг.3В, выполняется проверка наличия в числе идентификаторов Uu-QCI, определенных на шаге S53, идентификатора QCI, который соответствует идентификатору Un-QCI, определенному на шаге S52. При наличии соответствующего QCI выполняется переход к шагу S55.

На шаге S55 ретрансляционная станция (RN) определяет существующий радиоканал с качеством, указываемым идентификатором Uu-QCI, соответствующим определенному указанным образом идентификатору Un-QCI.

На шаге S57 ретрансляционная станция (RN) отображает пакет, принятый из базовой станции (eNB), на радиоканал, определенный на шаге S55, и передает указанный пакет в пользовательское устройство (UE) через радиоинтерфейс (Uu).

С другой стороны, если соответствующий QCI не существует, то выполняется переход к шагу S56.

На шаге S56 ретрансляционная станция (RN) заново формирует или устанавливает радиоканал с качеством, указываемым определенным указанным образом идентификатором Un-QCI.

На шаге S57 ретрансляционная станция (RN) отображает пакет, принятый из базовой станции (DeNB), на радиоканал, сформированный на шаге S56, и передает указанный пакет в пользовательское устройство (UE) через радиоинтерфейс (Uu).

6. Третий модифицированный пример

Отношение соответствия, показанное на фиг.3В, представляет собой лишь пример, и может использоваться любое пригодное отношение соответствия. Например, 64 идентификатора QCI стороны Uu могут соответствовать 64 идентификаторам QCI стороны Un в соответствии с выражением (Uu-QCI=Un-QCI). Следует отметить, что поскольку ретрансляционная станция (RN) является посредником при осуществлении связи между множеством пользовательских устройств (UE) и базовой станцией (DeNB), ретрансляционная станция (RN) в одном и том же интервале времени принимает и передает больше пакетов (сигналов), чем отдельные пользовательские устройства (UE). Поэтому возможно, что качество связи в Un ретрансляционной станции (RN) ниже качества связи в Uu пользовательского устройства (UE). Это означает, что по отношению к одному пользовательскому устройству (UE) шкала качества в Uu отличается от шкалы качества в Un. Например, качество, указываемое некоторым значением Uu-QCI, отличается от качества, указываемого таким же значением Un-QCI. С позиций поддержания качества даже в этом случае желательно сопоставлять идентификатор Uu-QCI идентификатору Un-QCI, соответствующему более высокому качеству. Например, Uu-QCI=32 может сопоставляться с Un-QCI=20 (где QCI=1 соответствует наивысшему качеству).

7. Четвертый модифицированный пример

Как указано выше, ретрансляционная станция (RN) в восходящей линии связи преобразует Uu-QCI в Un-QCI, а в нисходящей линии связи преобразует Un-QCI в Uu-QCI. Функциональный модуль преобразования QCI должен присутствовать не только в ретрансляционной станции (RN), но и в базовой станции (DeNB). Как показано на фиг.2, базовая станция (DeNB) в восходящей линии связи преобразует Un-QCI в Uu-QCI, а в нисходящей линии связи преобразует Uu-QCI в Un-QCI. Поэтому и базовая станция (DeNB) включает функциональные модули, показанные на фиг.4. Более конкретно, базовая станция (DeNB) включает модуль 45 хранения, модуль 46 приема пакета, модуль 47 определения QCI, модуль 48 отображения и модуль 49 передачи пакета.

8. Пятый модифицированный пример

Фиг.6 иллюстрирует функциональную схему пользовательского устройства (UE) и ретрансляционной станции (RN) в данном модифицированном примере. Указанные устройства могут быть использованы в качестве пользовательского устройства 21 (UE) и ретрансляционной станции 22 (RN), показанных на фиг.2. На фиг.6 из числа функциональных элементов пользовательского устройства (UE) и ретрансляционной станции (RN) показаны функциональные элементы, имеющие конкретное отношение к данному варианту осуществления.

В примерах на фиг.3А-5 ретрансляционная станция (RN) принимает пакет в восходящей линии связи и в нисходящей линия связи и передает указанный пакет. QCI пакета, подлежащего передаче, определяется по принятому QCI. Соответственно, если ретрансляционная станция (RN) передает пакет, сформированный самой ретрансляционной станцией (RN) без приема пакета, вышеописанным способом невозможно должным образом задать QCI. Данный модифицированный пример учитывает случай, в котором сама ретрансляционная станция (RN) формирует и передает пакет.

Как показано на фиг.6, пользовательское устройство (UE) включает модуль 61 формирования пакета, модуль 62 задания QCI и модуль 63 передачи пакета. Данные элементы, аналогичны модулю 41 формирования пакета, модулю 42 задания QCI и модулю 43 передачи пакета на фиг.4, поэтому повторное описание здесь не приводится.

Ретрансляционная станция (RN) включает модуль 64 приема пакета, модуль 65 формирования пакета, модуль 66 определения узла формирования пакета, модуль 67 преобразования QCI, модуль 68 задания QCI и модуль 69 передачи пакета.

Модуль 64 приема пакета принимает пакет из пользовательского устройства (UE) через радиоинтерфейс (Uu). Для удобства объяснения пакет, принятый модулем 64 приема пакета, называется принятым пакетом.

Модуль 65 формирования пакета формирует пакет, подлежащий передаче в базовую станцию (DeNB) в восходящей линии связи, и формирует пакет, подлежащий передаче в пользовательское устройство (UE) в нисходящей линии связи. Для удобства объяснения пакет, сформированный модулем формирования пакета 65, называется сформированным пакетом.

Модуль 66 определения узла формирования пакета определяет, является ли пакет, подлежащий передаче в следующий обрабатывающий элемент, принятым пакетом или сформированным пакетом. Иными словами, модуль 66 определения узла формирования пакета определяет, является ли узлом, который сформировал пакет, подлежащий обработке, другой узел (пользовательское устройство (UE) или базовая станция (DeNB)) или этот же узел (ретрансляционная станция (RN)).

Если пакет, подлежащий обработке, сформирован другим узлом, то модуль 67 преобразования QCI анализирует принятый пакет, определяет QCI (в восходящей линии связи определяет Uu-QCI, а в нисходящей линии связи определяет Un-QCI), и по хранимому заранее определенному отношению соответствия находит QCI, соответствующий определенному указанным образом QCI. Принятый пакет отображается на радиоканал с качеством, указываемым QCI, найденным указанным образом. Соответственно, модуль 67 преобразования QCI включает функциональные элементы, соответствующие модулю 45 хранения, модулю 47 определения QCI и модулю 48 отображения, показанным на фиг.4.

Если пакетом, подлежащим обработке, является сформированный пакет, который сформирован этим же узлом (модулем 65 формирования пакета ретрансляционной станции (RN)), то модуль 68 задания QCI задает идентификатор класса QoS (QCI), указывающий ожидаемое качество для данного сформированного пакета. Данный QCI может быть задан на основании любых подходящих критериев. Например, для пакета данных реального времени может быть задан QCI, соответствующий высокому качеству, а для пакета данных негарантированной доставки может быть задан QCI, соответствующий низкому качеству. Кроме того, модуль 68 задания QCI отображает сформированный пакет на радиоканал с качеством, указываемым QCI, который был задан указанным образом.

Модуль 69 передачи пакета передает радиоканал, на который отображен принятый пакет или сформированный пакет, в базовую станцию (DeNB) в восходящей линии связи и в пользовательское устройство (UE) в нисходящей линии связи.

Фиг.7 представляет собой схему примера функционирования в данном модифицированном примере. Данный пример функционирования используется в ретрансляционной станции.

На шаге S71 ретрансляционная станция (RN) принимает пакет или формирует пакет. Если ретрансляционная станция (RN) принимает пакет, то указанный пакет принимается из пользовательского устройства (UE) в восходящей линии связи или из базовой станции (DeNB) в нисходящей линии связи. Если ретрансляционная станция (RN) формирует пакет, то указанный пакет формируется модулем 65 формирования пакета, показанным на фиг.6.

На шаге S72 ретрансляционная станция (RN) определяет, является ли пакет, подлежащий обработке, принятым пакетом или сформированным пакетом. Иными словами, ретрансляционная станция (RN) определяет, является ли узлом, который сформировал пакет, подлежащий обработке, другой узел или данный узел. Если пакетом, подлежащим обработке, является принятый пакет (если пакет, подлежащий обработке, сформирован пользовательским устройством (UE) (в случае восходящей линии связи) или базовой станцией (DeNB) (в случае нисходящей линии связи)), то выполняется переход к шагу S73.

На шаге S73 ретрансляционная станция (RN) определяет QCI, заданный в принятом пакете (определяет Uu-QCI в случае восходящей линии связи или Un-QCI в случае нисходящей линии связи), и находит QCI, соответствующий QCI, определенному указанным образом, в заранее определенном отношении соответствия. Принятый пакет отображается на радиоканал с качеством, указываемым QCI, найденным указанным образом.

Если пакетом, подлежащим обработке, является сформированный пакет (если пакет, подлежащий обработке, сформирован самой ретрансляционной станцией (RN)), то ретрансляционная станция (RN) задает идентификатор класса QoS (QCI), указывающий ожидаемое качество. Указанный QCI может быть задан на основании любых подходящих критериев. Кроме того, сформированный пакет отображается на радиоканал с качеством, указываемым QCI, который был задан указанным образом.

На шаге S75 радиоканал, на который отображен принятый пакет или сформированный пакет, передается в базовую станцию (DeNB) в восходящей линии связи или в пользовательское устройство (UE) в нисходящей линии связи.

Фиг.8 иллюстрирует ситуацию, в которой в восходящей линии связи QCI пакета должным образом задан в соответствии с третьим модифицированным примером. В радиоинтерфейсе (Uu) между пользовательским устройством (UE) и ретрансляционной станцией (RN) установлены три радиоканала со значениями QCI, равными, соответственно, QCI1, QCI2 и QCI3. Ретрансляционная станция (RN) принимает и преобразует данные радиоканалы в радиоинтерфейс (Un) между ретрансляционной станцией (RN) и базовой станцией (DeNB) в соответствии с QCI. В примере, показанном на чертеже, канал Uu с QCI1 и канал Uu с QCI2 сопоставляются каналу Un с QCI1 и передаются в базовую станцию (DeNB). Канал Uu с QCI3 сопоставляется каналу Un с QCI3 и передается в базовую станцию (DeNB).

С другой стороны, должный QCI задан для пакета, сформированного модулем формирования пакета в ретрансляционной станции (RN). В примере, представленном на чертеже, установлен канал Un с QCI5, передаваемый в базовую станцию (DeNB). Преобразованием и заданием QCI управляет узел RN-OAM (Operation Administration Management, узел управления и администрирования), который является узлом управления ретрансляционной станцией (RN). RN-OAM соединен с DeNB-OAM, который является узлом управления базовой станцией (DeNB) и использует то же самое отношение соответствия QCI. Желательно, но не обязательно, чтобы управление QCI осуществлялось узлами RN-OAM и DeNB-OAM, показанными на фиг.8. В данном модифицированном примере QCI задается должным образом, а передача осуществляется с учетом того, является ли пакет, подлежащий передаче из ретрансляционной станции (RN), принятым пакетом или пакетом, сформированным самой ретрансляционной станцией (RN).

В вышеприведенном описании настоящее изобретение пояснялось с использованием конкретных вариантов осуществления. Указанные варианты, однако, представляют собой лишь примеры. Специалист в данной области техники найдет разнообразные модифицированные примеры, примеры с изменениями, примеры вариантов, примеры замен и т.п.

Например, настоящее изобретение может использоваться в любой подходящей системе мобильной связи. Например, настоящее изобретение может использоваться в системах по схеме W-CDMA, системах W-CDMA по схеме HSDPA/HSUPA, системах по схеме LTE, системах по схеме LTE-Advanced, системах по схеме IMT-Advanced, WiMAX, системах по схеме Wi-Fi и т.п.

Хотя для упрощения понимания настоящего изобретения использованы примеры конкретных численных значений, такие численные значения представляют собой лишь примеры, и может использоваться любое подходящее значение, если не указано иное. Разделение на варианты осуществления или элементы, сделанное в данном описании, несущественно для настоящего изобретения, и особенности, описанные в двух или более элементах, могут быть объединены и использованы в соответствии с необходимостью. Объект изобретения, описанный в одном элементе, может применяться к объекту изобретения, описанному в другом элементе (при условии отсутствия противоречий).

Для удобства пояснения устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения пояснялись с использованием функциональных схем. Однако указанные устройства могут быть осуществлены аппаратно, программно или путем комбинации указанных средств. Программа может храниться на любом пригодном носителе информации, например, в оперативном запоминающем устройстве (Random Access Memory, RAM), во флэш-памяти, в постоянном запоминающем устройстве (Read Only Memory, ROM), в постоянном стираемом запоминающем устройстве (Erasable Programmable ROM, EPROM), в электрически стираемом перепрограммируемом постоянном запоминающем устройстве (Electronically Erasable and Programmable ROM, EEPROM), в регистре, на жестком диске (HDD), на съемном диске, на компакт-диске (CD-ROM), в базе данных, на сервере и т.п.

Соответственно, настоящее изобретение не ограничивается вышеприведенным вариантом осуществления и подразумевает включение в свой объем различных разновидностей, модификаций, изменений, замен и т.д. без отступления от сущности настоящего изобретения.

По настоящей заявке испрашивается приоритет на основании патентной заявки Японии №2010-226799, поданной в Патентное ведомство Японии 06 октября 2010 года, при этом все содержание патентной заявки Японии №2010-226799 включено в настоящий документ посредством ссылки.

Перечень обозначений

21 пользовательское устройство (UE)

22 ретрансляционная станция (RN)

23 базовая станция (DeNB)

24 шлюз сети пакетной передачи данных (P-GW)

41 модуль формирования пакета

42 модуль задания QCI

43 модуль передачи пакета

45 модуль хранения

46 модуль приема пакета

47 модуль определения QCI

48 модуль отображения

49 модуль передачи пакета

61 модуль формирования пакета

62 модуль задания QCI

63 модуль передачи пакета

64 модуль приема пакета

65 модуль формирования пакета

66 модуль определения узла формирования пакета

67 модуль преобразования QCI

68 модуль задания QCI

69 модуль передачи пакета.

Изобретение относится к мобильной связи. Ретрансляционная станция содержит модуль определения класса качества, выполненный с возможностью определения, на основании принятого сигнала из первой станции связи, первого показателя качества, указывающего ожидаемое качество радиосвязи; модуль отображения, выполненный с возможностью сопоставления принятого сигнала с радиоканалом с качеством, указанным вторым показателем качества, соответствующим первому показателю качества в отношении соответствия между показателями качества, используемыми при осуществлении связи между первой станцией связи и ретрансляционной станцией, и показателями качества, используемыми при осуществлении связи между ретрансляционной станцией и второй станцией связи; и модуль передачи, выполненный с возможностью передачи принятого сигнала во вторую станцию связи с использованием указанного радиоканала. Технический результат заключается в обеспечении качества обслуживания и согласования параметров связи между пользовательским устройством и ретрансляционной станцией с параметрами связи между ретрансляционной станцией и базовой станцией. 2 н. и 6 з. п. ф-лы, 9 ил.

1. Ретрансляционная станция, служащая для ретрансляции сигналов радиосвязи из первой станции связи во вторую станцию связи, содержащая
модуль формирования сигнала, выполненный с возможностью формирования сигнала в ретрансляционной станции;
модуль приема, выполненный с возможностью приема сигнала из первой станции связи;
модуль определения узла формирования сигнала, выполненный с возможностью определения того, является ли сигнал, подлежащий передаче во вторую станцию связи, принятым сигналом из первой станции связи или сформированным сигналом, сформированным самой ретрансляционной станцией;
модуль преобразования показателя качества, выполненный с возможностью сопоставления принятого сигнала с радиоканалом с качеством, указанным вторым показателем качества, соответствующим первому показателю качества, определенному по принятому сигналу путем обращения к заранее заданному отношению соответствия между первыми показателями качества, используемыми при осуществлении связи между первой станцией связи и ретрансляционной станцией, и вторыми показателями качества, используемыми при осуществлении связи между ретрансляционной станцией и второй станцией связи, в случае, если сигнал, подлежащий передаче во вторую станцию связи, является принятым сигналом из первой станции связи;
модуль задания показателя качества, выполненный с возможностью сопоставления сформированного сигнала с радиоканалом с качеством радиосвязи, ожидаемым при передаче сформированного сигнала, в случае, если сигнал, подлежащий передаче во вторую станцию связи, является сформированным сигналом, сформированным модулем формирования сигнала; и
модуль передачи сигнала, выполненный с возможностью передачи во вторую станцию связи принятого сигнала и/или сформированного сигнала, сопоставленного с радиоканалом.

2. Ретрансляционная станция по п.1, отличающаяся тем, что первый показатель качества, определенный по принятому сигналу, определен с использованием идентификатора маршрута, выделенного из принятого сигнала.

3. Ретрансляционная станция по п.1, отличающаяся тем, что первая станция связи представляет собой пользовательское устройство, а вторая станция связи представляет собой базовую станцию, или первая станция связи представляет собой базовую станцию, а вторая станция связи представляет собой пользовательское устройство.

4. Ретрансляционная станция по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что в случае, если второй показатель качества, соответствующий первому показателю качества, определенному по принятому сигналу, не задан в заранее заданном отношении соответствия, то модуль преобразования показателя качества сопоставляет принятый сигнал с радиоканалом с качеством, указанным первым показателем качества.

5. Способ ретрансляции сигнала, реализуемый в ретрансляционной станции для ретрансляции сигналов радиосвязи из первой станции связи во вторую станцию связи, включающий:
определение модулем определения узла формирования сигнала того, является ли сигнал, подлежащий передаче во вторую станцию связи, принятым сигналом из первой станции связи или сформированным сигналом, сформированным самой ретрансляционной станцией;
сопоставление модулем преобразования показателя качества принятого сигнала с радиоканалом с качеством, указанным вторым показателем качества, соответствующим первому показателю качества, определенному по принятому сигналу путем обращения к заранее заданному отношению соответствия между первыми показателями качества, используемыми при осуществлении связи между первой станцией связи и ретрансляционной станцией, и вторыми показателями качества, используемыми при осуществлении связи между ретрансляционной станцией и второй станцией связи, в случае, если сигнал, подлежащий передаче во вторую станцию связи, является принятым сигналом из первой станции связи;
сопоставление модулем задания показателя качества сформированного сигнала с радиоканалом с качеством радиосвязи, ожидаемым при передаче сформированного сигнала, в случае, если сигнал, подлежащий передаче во вторую станцию связи, является сформированным сигналом, сформированным ретрансляционной станцией; и
передачу модулем передачи сигнала принятого сигнала и/или сформированного сигнала, сопоставленного с радиоканалом, во вторую станцию связи.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что первый показатель качества, определенный по принятому сигналу, определен с использованием идентификатора маршрута, выделенного из принятого сигнала.

7. Способ по п.5, отличающийся тем, что первая станция связи представляет собой пользовательское устройство, а вторая станция связи представляет собой базовую станцию, или первая станция связи представляет собой базовую станцию, а вторая станция связи представляет собой пользовательское устройство.

8. Способ по любому из пп.5-7, отличающийся тем, что в случае, если второй показатель качества, соответствующий первому показателю качества, определенному по принятому сигналу, не задан в заранее заданном отношении соответствия, то модуль преобразования показателя качества сопоставляет принятый сигнал с радиоканалом с качеством, указанным первым показателем качества.