БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ, ОКОНЕЧНОЕ УСТРОЙСТВО, СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕДАЧЕЙ ДАННЫХ И СИСТЕМА РАДИОСВЯЗИ Российский патент 2015 года по МПК H04W72/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к базовой станции, оконечному устройству, способу управления передачей данных и системе радиосвязи.

Уровень техники

В стандарте Long Term Evolution-Advanced (LTE-A, проект, технология и стандарт совершенствования сетей UMTS), который является стандартом сотовой связи следующего поколения, который обсуждается в консорциуме, разрабатывающем спецификации для мобильной телефонии третьего поколения (Third Generation Partnership Project, 3GPP), изучалось введение технологии, называемой группирование несущей (carrier aggregation - СА). Группирование несущей является технологией, которая формирует канал связи между оборудованием пользователя (UE) и базовой станцией (BS, или evolved Node В - eNB) за счет группирования множества полос частот, например тех, которые поддерживаются в LTE, и таким образом улучшает пропускную способность канала связи. Каждая полоса частот включена в один канал связи таким образом, что она формируется за счет группирования несущей и называется составляющей несущей (component carrier - СС). Значения ширины полосы частот для тех полос частот, которые доступны в LTE, составляют 1.4 МГц, 3.0 МГц, 5.0 МГц, 10 МГц, 15 МГц, и 20 МГц. Соответственно, если пять полос частот при 20 МГц группируются как составляющие несущей, то может быть сформирован в целом канал связи в 100 МГц.

Составляющие несущих, которые включены в один канал связи при группировании несущей, необязательно являются смежными друг с другом в частотном направлении. Режим, в котором составляющие несущей располагаются смежно друг с другом в частотном направлении, называется смежным режимом. С другой стороны, режим, в котором составляющие несущих располагаются несмежно друг с другом, называется несмежным режимом.

Кроме того, при группировании несущих количество составляющих несущих в восходящей линии связи и количество составляющих несущих в нисходящей линии связи необязательно равны друг другу. Режим, в котором количество составляющих несущих в восходящей линии связи и количество составляющих несущих в нисходящей линии связи равны друг другу, называется симметричным режимом. С другой стороны, режим, в котором количество составляющих несущих в восходящей линии связи и количество составляющих несущих в нисходящей линии связи не равны друг другу, называется асимметричным режимом. Например, в случае использования двух составляющих несущих в восходящей линии связи и трех составляющих несущих в нисходящей линии связи может быть назван асимметричным группированием несущей.

Кроме того, в стандарте LTE как дуплексное частотное разделение (FDD), так и дуплексное разделение времени (TDD) могут быть использованы в качестве дуплексной операции. Поскольку направление линии связи (восходящей или нисходящей линии связи) каждой составляющей несущей не изменяется во времени в режиме дуплексного частотного разделения (FDD), то FDD лучше подходит для группирования несущей по сравнению с TDD.

Технология группирования несущей описывается, например, в непатентной литературе 1.

Список ссылок

Непатентная литература

Непатентная литература 1: «Системы сотовой связи усовершенствованная LTE и ее развитие до 4G» - "LTE-Advanced and the Evolution to 4G Cellular Systems" (доступный онлайн) [поиск на 5 января 2010 г.], Интернет URL:http://www.ece.gatech.edu/research/labs/bwn/ltea/projectdescription.html.

Раскрытие изобретения

Техническая проблема

Если технология группирования несущих используется таким образом, как описывалось выше, то радиосвязь может осуществляться с более высокой пропускной способностью канала связи по сравнению с предыдущими технологиями. Однако, при сложившихся в настоящее время обстоятельствах, когда многие пользователя используют услуги радиосвязи, такие как голосовые вызовы на основе пакетов данных и доставку видеоизображения в реальном времени, необходимы дополнительные изобретения, чтобы улучшить характеристики связи и чтобы поддерживать высокий уровень качества услуг. В структуре приложения IEEE802.11n, например, предлагается улучшение характеристик передачи данных за счет чередования последовательностей сигналов передачи данных между двумя каналами, имеющими ширину полосы частот в 20 МГц. Однако чередование между каналами в IEEE802.11n является статическим чередованием, последующей операции, заданным для радиочастотной цепи. В соответствии с технологией такого чередования, если качество части каналов ухудшается или присутствует канал с менее доступными ресурсами, ожидаемые характеристики могут быть не получены. Если имеется технология, которая осуществляет адаптивное чередование, в соответствии с условиями канала связи, то наоборот, характеристики связи могут быть улучшены более надежно в радиосвязи, сопровождаемой группированием несущих.

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает новую и улучшенную базовую станцию, способную осуществлять адаптивное чередование, в соответствии с условиями канала связи в радиосвязи, сопровождаемой группированием несущих, оконечное устройство, способ управления передачей данных и систему радиосвязи.

Решение проблемы

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения обеспечивается базовая станция, осуществляющая радиосвязь с оконечным устройством посредством канала связи, сформированного за счет объединения множества составляющих несущих, при этом базовая станция включает в себя: модуль сбора данных о качестве для сбора данных о качестве канала связи для каждой из составляющих несущих; и перемежитель для перемежения сигналов передачи данных, передаваемых в канал связи, в соответствии с по меньшей мере одним качеством канала, данные о котором собраны модулем сбора данных о качестве, и доступным состоянием ресурсов связи для каждой из составляющих несущих.

Когда каждый из сигналов передачи данных, передаваемых в канал связи, классифицируется в один из двух или более классов, в соответствии с требованиями качества услуг, перемежитель может смешивать в одну составляющую несущей множество сигналов передачи данных, каждый из которых классифицируется в два или более классов.

Когда каждый из сигналов передачи данных, передаваемых в канал связи, классифицируется в один из двух или более классов, в соответствии с требованиями качества услуг, перемежитель может чередовать по частоте сигнал передачи данных, классифицированный в один класс, между множеством составляющих несущих, в соответствии с по меньшей мере одним качеством канала, данные о качестве которого собраны модулем сбора данных о качестве, и доступными ситуациями ресурсов связи.

Перемежитель может не распределять биты сигналов передачи данных, классифицированных в класс, в котором для составляющих несущих требуется относительно высокое качество услуг, которые не поддерживают заданный уровень качества.

Перемежитель может распределять биты каждого из сигналов передачи данных в одну или более составляющих несущих, имеющих доступные ресурсы, превышающие определенный коэффициент, представленный там и поддерживающий заданный уровень качества.

Когда биты сигнала передачи данных, классифицированных в один класс, распределяются на две или более составляющих несущих, процентное отношение распределения битов может быть определено в соответствии с по меньшей мере одним качеством канала для каждой из составляющих несущих и доступными ситуациями ресурсов связи.

Когда каждый из сигналов передачи данных, передаваемых в канал связи, классифицируется в один из двух или более классов, в соответствии с требованиями качества услуг, перемежитель может смешивать в один ресурсный блок множество сигналов передачи данных, каждый из которых классифицируется в два или более классов.

Перемежитель может дополнительно чередовать по времени каждый из сигналов передачи данных.

Перемежитель может дополнительно чередовать в пространстве каждый из сигналов передачи данных за счет использования множества антенн.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения обеспечивается оконечное устройство, осуществляющее радиосвязь с базовой станцией в канале связи, сформированном за счет интегрирования множества составляющих несущих, при этом оконечное устройство включает в себя: модуль радиосвязи, который передает/принимает сигналы передачи данных, чередующиеся в соответствии с по меньшей мере одним качеством канала связи для каждой из составляющих несущих и доступным состоянием ресурсов связи для каждой из составляющих несущих в базовую станцию или от нее.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения обеспечивается способ управления передачей данных для управления радиосвязью с помощью оконечного устройства в канале связи, сформированном за счет интегрирования множества составляющих несущих из базовой станции. Способ включает в себя этапы, на которых: собирают данные о качестве канала связи для каждой из составляющих несущих; оценивают для каждой из составляющих несущих доступные состояния ресурсов связи, распределенные в радиосвязи; и чередуют сигналы передачи данных, передаваемые в канал связи, в соответствии с по меньшей мере качеством одного канала и доступным состоянием ресурсов связи.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения обеспечивается система радиосвязи, содержащая базовую станцию и оконечное устройство, которые осуществляют радиосвязь друг с другом в канале связи, сформированном за счет интегрирования множества составляющих несущих, при этом базовая станция включает в себя: модуль сбора данных о качестве для сбора данных о качестве канала связи для каждой из составляющих несущих; и перемежитель для чередования сигналов передачи данных, передаваемых в канал связи, в соответствии, по меньшей мере, с качеством одного канала, данные о котором собраны модулем сбора данных о качестве, и доступным состоянием ресурсов связи для каждой из составляющих несущих, а оконечное устройство включает в себя модуль радиосвязи, который принимает сигналы передачи данных от базовой станции, причем чередование сигналов осуществлено перемежителем базовой станции.

Полезные эффекты от изобретения

Как описывалось выше, базовая станция, оконечное устройство, способ управления передачей данных и система радиосвязи в соответствии с настоящим изобретением обеспечивают адаптивное чередование, в соответствии с условиями канала связи.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 является схематической диаграммой, показывающей обзор системы радиосвязи, в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Фиг.2 является пояснительным видом, показывающим пример конфигурации ресурсов связи.

Фиг.3 является пояснительным видом, иллюстрирующим примеры конфигурации пакетов данных.

Фиг.4 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию оконечного устройства, в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Фиг.5 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию базовой станции, в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Фиг.6 является блок-схемой, иллюстрирующей подробную конфигурацию модуля радиосвязи, в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Фиг.7А является пояснительным видом, иллюстрирующим первый пример обработки чередования, в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Фиг.7В является пояснительным видом, иллюстрирующим второй пример обработки чередования, в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Фиг.7С является пояснительным видом, иллюстрирующим третий пример обработки чередования, в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Фиг.8 является пояснительным видом, иллюстрирующим первую структуру преобразования данных между составляющими несущих и классами качества услуг по передаче данных (Quality of Service - QoS).

Фиг.9 является пояснительным видом, иллюстрирующим вторую структуру преобразования данных между составляющими несущих и классами качества услуг по передаче данных (QoS).

Фиг.10А является пояснительным видом, иллюстрирующим первый пример третьей структуры преобразования данных между составляющими несущих и классами качества услуг по передаче данных (QoS).

Фиг.10В является пояснительным видом, иллюстрирующим второй пример третьей структуры преобразования данных между составляющими несущих и классами качества услуг по передаче данных (QoS).

Фиг.10С является пояснительным видом, иллюстрирующим третий пример третьей структуры преобразования данных между составляющими несущих и классами качества услуг по передаче данных (QoS).

Фиг.10D является пояснительным видом, иллюстрирующим четвертый пример третьей структуры преобразования данных между составляющими несущих и классами качества услуг по передаче данных (QoS).

Осуществление изобретения

В дальнейшем предпочтительные варианты осуществления изобретения будут подробно описываться со ссылками на прилагаемые чертежи. Следует заметить, что в этом описании и чертежах элементы, имеющие, по существу, одинаковую функцию и структуру, обозначаются одинаковыми ссылочными позициями, а повторные описания пропускаются.

«Осуществление изобретения» будет производиться в следующем порядке:

1. Обзор системы радиосвязи

1-1. Общее изображение системы

1-2. Конфигурация ресурсов связи

1-3. Классификация требований по качеству и классу услуг по передаче данных

2. Пример конфигурации устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения

2-1. Пример конфигурации оконечного устройства

2-2. Пример конфигурации базовой станции

2-3. Пример конфигурации обработки чередования

2-4. Преобразование данных между составляющими несущих и классами качества услуг по передаче данных

3. Заключение

1. Обзор системы радиосвязи

1-1. Общее изображение системы

Фиг.1 является схематической диаграммой, показывающей обзор системы 1 радиосвязи, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Обращение к фиг.1 показывает, что система 1 радиосвязи включает в себя одно или более оконечных устройств 100 и базовую станцию 200.

Оконечное устройство 100 располагается внутри ячейки 202, в которой обеспечиваются услуги радиосвязи с помощью базовой станции 200. Оконечное устройство 100 осуществляет передачу данных для другого оконечного устройства внутри или снаружи ячейки 202 через базовую станцию 200 в канале связи, сформированном за счет объединения множества составляющих несущих (т.е. за счет группирования несущей). Базовая станция 200 обеспечивает услуги связи для оконечных устройств 100, расположенных внутри ячейки 202 в канале связи, сформированном за счет объединения множества составляющих несущих. Базовая станция 200 может также осуществлять связь с другими базовыми станциями через магистральный канал связи (например, интерфейс Х2). Кроме того, базовая станция 200 может также осуществлять связь с узлом сети верхнего уровня, таким как Serving-Gateway (S-GW, обслуживающий шлюз или межсетевой интерфейс) и ММЕ через, например, интерфейс S1.

1-2. Конфигурация ресурсов связи

Фиг.2 показывает конфигурацию ресурсов связи в стандарте LTE, как пример конфигурации ресурсов связи, к которому можно применить настоящее изобретение. Обращение к фиг.2 показывает, что ресурсы связи в стандарте LTE разделены на индивидуальные блоки данных на радиочастоте, имеющие длину 10 мсек в направлении оси времени. Кроме того, один радиоблок данных образует 10 подблоков, а один подблок формируется из двух слотов по 0.5 мс. В стандарте LTE подблок данных является компонентом, в которой ресурсы связи распределены на каждое оконечное устройство в направлении оси времени. Этот компонент называется блоком ресурсов (Resource Block). Один блок ресурсов содержит 12 вспомогательных несущих в направлении частоты. То есть один блок ресурсов вмещает размер 1 мсек × 12 вспомогательных несущих в области время-частота. Если ширина полосы пропускания и продолжительность являются одинаковыми, то пропускная способность канала связи при передаче данных увеличивается с увеличением количества блоков ресурсов, распределенных для передачи данных. В системе 1 радиосвязи, показанной на фиг.1, базовая станция 200 принимает решение по распределению ресурсов связи для каждого из оконечных устройств 100. Например, базовая станция 200 поставляет информацию по планированию оконечному устройству 100 в радиовещательном канале нисходящей линии связи.

1-3. Классификация требований по качеству и классу услуг по передаче данных

В системе 1 радиосвязи каждый сигнал передачи данных, передаваемый в вышеуказанный канал связи, классифицируется в один из двух или более классов в соответствии с требованиями качества услуг (в дальнейшем определяемых как требования качества и услуг по передаче данных (Quality of Service - QoS)) потока информации. Два или более классов, в соответствии с требованиями QoS, могут быть, например, четырьмя классами (в дальнейшем определяемых как классы QoS), показанными в таблице 1. В таблице 1 название класса, примеры атрибутов, касающиеся требований QoS для определенного класса, а также примеры соответствующих услуг показаны для каждого из четырех классов QoS.

Таблица 1 Пример классификации Название класса Примеры атрибутов, касающиеся требований QoS Примеры услуг Разговорный Частота появления ошибок
Задержка передачи
Гарантированная скорость передачи Видеоконференция VoIP (передача голосового графика по IP-сетям) Потоковая передача данных Частота появления ошибок
Задержка передачи
Гарантированная скорость передачи Доставка видеоданных в режиме реального времени Интерактивный Частота появления ошибок Доступ к Интернету
Поиск в базе данных Фоновой режим Частота появления ошибок Электронная почта E-mail
Служба коротких сообщений SMS

Первым классом качества услуг по передаче данных QoS является «Разговорный» класс. Для потока информации обмена класса «Разговорный», например, должны удовлетворяться как требования QoS три атрибута: частота появления ошибок, задержка передачи и гарантированная скорость передачи данных.

Частота появления ошибок может быть выражена, например, как коэффициент ошибок сервисного модуля данных (SDU - Service Data Unit) или остаточный коэффициент появления ошибки в двоичном разряде. Коэффициент ошибок сервисного модуля данных (SDU) представляет отношение модулей SDU, в которых обнаруживается ошибка, к переданным модулям SDU. Остаточный коэффициент появления ошибки в двоичном разряде является отношением битов, которые не обнаружены на принимающей стороне, к переданным битам данных. Задержка передачи является величиной задержки, разрешаемой во время передачи данных. Гарантированная скорость передачи относится к гарантируемой скорости передачи к оконечному устройству с помощью системы 1 радиосвязи. Вместо гарантируемой скорости передачи (или в добавление к гарантируемой скорости передачи) может использоваться максимальная скорости передачи данных.

Как понятно из таблицы 1, система 1 радиосвязи планирует ресурсы связи для потока информации, принадлежащего к классу «Разговорный», таким образом, чтобы частота появления ошибок, задержка передачи и гарантированная скорость передачи данных не падали ниже заданных эталонных значений. Примеры услуг, соответствующих классу «Разговорный», включают в себя VoIP (передача голосового графика по IP-сетям) и видеоконференцию.

Вторым классом качества услуг по передаче данных QoS является класс «Потоковая передача данных». Для потока информации класса «Потоковая передача данных» также должны удовлетворяться как требования QoS три атрибута: частота появления ошибок, задержка передачи и гарантированная скорость передачи данных. Однако эталонные значения требований QoS, касающихся этих атрибутов, могут отличаться от эталонных значений в классе «Разговорный». Примеры услуг, соответствующих классу «Потоковая передача данных», включают в себя доставку видеоданных в режиме реального времени.

Третьим классом качества услуг по передаче данных QoS является «Интерактивный» класс. Для потока информации класса «Интерактивный» должен удовлетворяться как требования QoS только атрибут частоты появления ошибок. Примеры услуг, соответствующих классу «Интерактивный», включают в себя: доступ к Интернету и поиск в базе данных.

Четвертым классом качества услуг по передаче данных QoS является класс «Фоновой режим». Для потока информации класса «Фоновой режим» также должен удовлетворяться как требования QoS только атрибут частоты появления ошибок. Однако эталонное значение частоты появления ошибок может отличаться от эталонного значения в классе «Интерактивный». Примеры услуг, соответствующих классу «Фоновой режим», включают в себя электронную почту E-mail и SMS (служба коротких сообщений).

Классификация классов QoS, показанных в таблице 1, является только примером. Например, могут быть определены независимые классы QoS для управляющейся передачи сигналов, например такая как IMS (Information Management Signaling - управление информацией при передаче сигналов). Строгие (или с высоким приоритетом) требования QoS могут быть назначены в классы QoS для сигналов передачи данных при использовании управления при передаче сигналов, чем для приведенных выше классов QoS для сигналов передачи данных. В какие из этих классов QoS классифицируется каждый из сигналов передачи данных, определяется, например, отдельными сервисными приложениями и обозначается, например, в заголовке пакета данных.

Фиг.3 является пояснительным видом, иллюстрирующим примеры конфигурации пакетов данных, которые могут передаваться системой 1 радиосвязи. Обращение к фиг.3 показывает четыре пакета данных: 4а, 4b, 4с и 4d.

Пакет 4а данных составлен из секции заголовка и секции данных. Секция данных пакета 4а данных содержит биты данных класса Ci. Например, класс Ci может быть одним из следующих: C1 = «Разговорный», С2 = «Потоковая передача данных», С3 = «Интерактивный» и С4 = «Фоновой режим». То есть в этом случае пакет 4а данных является пакетом, имеющим только сигнал передачи данных единственного класса.

Секция данных пакета 4b данных содержит биты данных класса Ci и класса Cj. Например, класс Cj также может быть одним из (но отличающимся от класса Ci): C1 = «Разговорный», С2 = «Потоковая передача данных», С3 = «Интерактивный» и С4 = «Фоновой режим». Таким образом, биты данных различных классов QoS могут содержаться в одном пакете данных в смешанном виде.

Пакет 4с данных является пакетом данных, распределенным во множестве MIMO (multiinput/multioutput system, система с множеством входов и множеством выходов) потоков. Секция данных первого потока MIMO среди этих потоков содержит биты данных класса Ci. Секция данных второго потока MIMO содержит биты данных класса Cj. Таким образом, биты данных различных классов QoS могут содержаться в каждом из пакетов данных, распределенных во множестве потоков MIMO. Кроме того, аналогично пакету 4d данных, биты данных двух или более различных классов QoS могут содержаться в каждом из пакетов данных, распределенных во множестве потоков MIMO.

В настоящем варианте осуществления изобретения система 1 радиосвязи осуществляет радиосвязь, сопровождаемую группированием несущей в окружающей среде, в которой могут смешиваться сигналы передачи данных множества классов QoS. Сигналы передачи данных, передаваемые между оконечным устройством 100 и базовой станцией 200, адаптивно чередуются в зависимости от условий канала связи, как будет подробно описано в следующем параграфе.

2. Пример конфигурации устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения

2-1. Пример конфигурации оконечного устройства

Фиг.4 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию оконечного устройства 100, в соответствии с настоящим вариантом осуществления изобретения. Обращение к фиг.4 показывает, что оконечное устройство 100 включает в себя модуль 110 радиосвязи, модуль 150 обработки сигнала, модуль 160 управления и измерительный модуль 170.

Модуль радиосвязи

Модуль 110 радиосвязи осуществляет радиосвязь с базовой станцией 200 в канале связи, сформированном за счет объединения множества составляющих несущих, используя технологию группирования несущей. Сигналы передачи данных, передаваемые к базовой станции или принимаемые от нее, являются, как будет дополнительно описано ниже, сигналами передачи данных, чередующимися в соответствии с качеством канала, для каждой из составляющих несущих, или доступных состояний ресурсов связи для каждой из составляющих несущих.

Например, как показано на фиг.4, модуль 110 радиосвязи включает в себя перемежитель 112 и обращенный перемежитель 114. Перемежитель 112 чередует битовые строки входного сигнала передачи данных, поступающего от модуля 150 обработки сигнала под управлением модуля 160 управления. Затем модуль 110 радиосвязи отсылает перемежающийся сигнал передачи данных, обработанный перемежителем 112, в канал связи с базовой станцией 200. С другой стороны, обращенный перемежитель 114 устраняет перемежения битовых строк сигнала передачи данных, принятого через канал связи с базовой станцией 200, под управлением модуля 160 управления. Затем модуль 110 радиосвязи выводит сигнал передачи данных, обработанный обращенным перемежителем 114, к модулю 150 обработки сигнала.

Модуль обработки сигнала

Модуль 150 обработки сигнала выполняет обработку сигнала, такую как декодирование и коррекции ошибок, для входного сигнала передачи данных, поступающего от модуля 110 радиосвязи. Затем модуль 150 обработки сигнала выводит обработанный сигнал передачи данных на верхний уровень. Модуль 150 обработки сигнала также выполняет обработку сигнала, например, такую как кодирование, для входного сигнала передачи данных, поступающего с верхнего уровня. Затем модуль 150 обработки сигнала выводит обработанный сигнал передачи данных на модуль 110 радиосвязи.

Модуль управления

Модуль 160 управления управляет функциями оконечного устройства 100 в целом, используя при этом такой модуль для обработки данных, как центральный процессор (CPU, central processing unit) и цифровой обработчик сигналов (DSP, digital signal processor). Например, модуль 160 управления управляет распределением во времени при передаче данных модулем 110 радиосвязи в соответствии с информацией по планированию, принятой модулем 110 радиосвязи от базовой станции 200. Модуль 160 управления также вызывает выполнение измерительным модулем 170 измерения качества канала каждой из составляющих несущих (более подходящий вариант - каждого ресурсного блока в каждой из составляющих несущих), используя эталонный сигнал от базовой станции 200, чтобы передавать отчет о качестве канала к базовой станции 200 через модуль 110 радиосвязи. Модуль 160 управления также принимает управляющую информацию о преобразовании данных между каждой из составляющих несущих и классом QoS каждого сигнала передачи данных от базовой станции 200 через модуль 110 радиосвязи. Управляющая информация может быть такой же информацией, как упомянутая выше информация по планированию, или может быть другой информацией. Затем модуль 160 управления управляет обработкой с помощью перемежителя 112 или обращенного перемежителя 114 модуля 110 радиосвязи в соответствии с управляющей информацией.

Измерительный модуль

Измерительный модуль 170 измеряет качество канала связи, используя эталонный сигнал от базовой станции 200 под управлением, например, модуля 160 управления. Результат измерения с помощью измерительного модуля 170 преобразуется в заданный формат с помощью модуля 160 управления и передается к базовой станции 200 через модуль 110 радиосвязи. Результат измерения качества канала используется для преобразования данных между каждой из составляющих несущих и классом QoS каждого сигнала передачи данных в базовую станцию 200.

2-2. Пример конфигурации базовой станции

Фиг.5 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию базовой станции 200, в соответствии с настоящим вариантом осуществления изобретения. Обращение к фиг.5 показывает, что базовая станция 200 включает в себя: модуль 210 радиосвязи, модуль 250 интерфейса, запоминающее устройство 260, модуль 268 сбора данных о качестве, модуль 270 управления и модуль 280 управления классами качества услуг по передаче данных QoS.

Модуль радиосвязи

Модуль 210 радиосвязи осуществляет радиосвязь с оконечным устройством 100 в канале связи, сформированном за счет объединения множества составляющих несущих, используя технологию группирования несущей. Модуль 210 радиосвязи включает в себя перемежитель 212 и обращенный перемежитель 214. Перемежитель 212 чередует битовые строки входного сигнала передачи данных, поступающего из интерфейсного модуля 250 под управлением модуля 270 управления. Затем модуль 210 радиосвязи отсылает перемежающийся сигнал передачи данных, обработанный перемежителем 212, в канал связи к оконечному устройству 100. С другой стороны, обращенный перемежитель 214 устраняет перемежения битовых строк сигнала передачи данных, принятого через канал связи к оконечному устройству 100, под управлением модуля 270 управления. Затем модуль 210 радиосвязи выводит сигнал передачи данных, обработанный обращенным перемежителем 214, к модулю 250 интерфейса.

Фиг.6 является блок-схемой, иллюстрирующей подробную конфигурацию модуля 210 радиосвязи. Обращение к фиг.6 показывает, что модуль 210 радиосвязи включает в себя: антенну 216, малошумный усилитель 220 (LNA, low-noise amplifier), множество понижающих преобразователей с 222а по 222с, множество фильтров с 224а по 224с, множество аналого-цифровых преобразователей (ADC, analog-to-digital converter) с 226а по 226с, модуль 228 демодуляции, обращенный перемежитель 214, перемежитель 212, модуль 230 модуляции, множество цифроаналоговых преобразователей (DAC, digital-to-analog converter) с 232а по 232с, дополнительное множество фильтров с 234а по 234с, множество повышающих преобразователей с 236а по 236с, синтезатор 238, усилитель мощности (PA, power amplifier) 240 и антенну 242.

Когда принимается радиосигнал, переданный от оконечного устройства 100, антенна 216 выводит принятый сигнал к малошумящему усилителю 220 (LNA). Малошумящий усилитель 220 усиливает принятый сигнал. Понижающий преобразователь 222а и фильтр 224а разделяют групповой сигнал первой составляющей несущей (СС1) из принятого сигнала, усиленного малошумным усилителем LNA 220. Затем разделенный групповой сигнал преобразуется в цифровой сигнал аналого-цифровым преобразователем ADC 226а и выводится на модуль 228 демодуляции. Аналогичным образом понижающий преобразователь 222b и фильтр 224b разделяют групповой сигнал второй составляющей несущей (СС2) из принятого сигнала, усиленного малошумным усилителем LNA 220. Затем разделенный групповой сигнал преобразуется в цифровой сигнал аналого-цифровым преобразователем ADC 226b и выводится на модуль 228 демодуляции. Таким же образом понижающий преобразователь 222с и фильтр 224с разделяют групповой сигнал третьей составляющей несущей (СС3) из принятого сигнала, усиленного малошумным усилителем LNA 220. Затем разделенный групповой сигнал преобразуется в цифровой сигнал аналого-цифровым преобразователем ADC 226с и выводится на модуль 228 демодуляции. В дальнейшем модуль 228 демодуляции генерирует сигнал передачи данных с помощью демодулирования группового сигнала каждой из составляющей несущей и выводит сигнал передачи данных на обращенный перемежитель 214. Обращенный перемежитель 214 устраняет перемежения входного сигнала передачи данных из модуля 228 демодуляции и выводит сигнал передачи данных с устраненным перемежением на модуль 250 обработки сигнала.

Если сигнал передачи данных является входным от модуля 250 обработки сигнала, то перемежитель 212 перемежает сигнал передачи данных и выводит перемежающийся сигнал передачи данных на модуль 230 модуляции. Модуль 230 модуляции модулирует входной сигнал передачи данных из перемежителя 212, чтобы генерировать групповой сигнал для каждой из составляющей несущей. Групповой сигнал первой составляющей несущей (СС1) среди этих групповых сигналов преобразуется в аналоговый сигнал цифроаналоговым преобразователем DAC 232a. Затем частотная составляющая, соответствующая первой составляющей несущей сигнала передачи, генерируется фильтром 234а и повышающим преобразователем 236а из аналогового сигнала. Аналогичным образом, групповой сигнал второй составляющей несущей (СС2) преобразуется в аналоговый сигнал цифроаналоговым преобразователем DAC 232b. Затем частотная составляющая, соответствующая второй составляющей несущей сигнала передачи, генерируется фильтром 234b и повышающим преобразователем 236b из аналогового сигнала. Кроме того, групповой сигнал третьей составляющей несущей (СС3) преобразуется в аналоговый сигнал цифроаналоговым преобразователем DAC 232с. Затем частотная составляющая, соответствующая третьей составляющей несущей сигнала передачи, генерируется фильтром 234с и повышающим преобразователем 236с из аналогового сигнала. В дальнейшем частотные составляющие, соответствующие трем генерированным составляющим несущей, синтезируются синтезатором 238, чтобы формировать сигнал передачи. Усилитель мощности РА 240 усиливает сигнал передачи, а затем выводит сигнал передачи на антенну 242. Затем антенна 242 передает сигнал передачи к оконечному устройству 100 как радиосигнал.

Модуль 110 радиосвязи оконечного устройства 100, показанный на фиг.4, конфигурируется таким же образом, как и модуль 210 радиосвязи базовой станции 200, описанный с использованием фиг.6, хотя такие требования к модулю, как эксплуатационные показатели обработки, являются различными.

С использованием фиг.6 описывается пример, в котором модуль 210 радиосвязи работает с тремя составляющими несущей, но количество составляющих несущих, с которыми работает модуль 210 радиосвязи, может составлять две, или четыре, или более. Также с помощью фиг.6 описывается пример, в котором модуль 210 радиосвязи имеет одну приемную антенну 216 и одну передающую антенну 242. Однако модуль 210 радиосвязи может быть сконфигурирован таким образом, чтобы иметь множество приемных антенн 216 и множество передающих антенн 242, чтобы работать с множеством потоков MIMO (система с множеством входов и множеством выходов).

Модуль интерфейса

Возвратимся к фиг.5 и продолжим описание примера конфигурации базовой станции 200. Модуль 250 интерфейса служит связующим звеном для связи между модулем 210 радиосвязи, модулем 270 управления, модулем 280 управления классами качества услуг по передаче данных QoS с одной стороны и верхним узлом сети с другой стороны через, например, интерфейс S1, проиллюстрированный на фиг.1. Модуль 250 интерфейса служит связующим звеном для связи между модулем 210 радиосвязи, модулем 270 управления, модулем 280 управления классами качества услуг по передаче данных QoS и другими базовыми станциями через, например, интерфейс Х2, проиллюстрированный на фиг.1.

Запоминающее устройство

Запоминающее устройство 260 хранит управляющие данные СС, показывающие, какая из составляющих несущих используется каждым оконечным устройством, чтобы осуществлять связь для каждого оконечного устройства, принадлежащего ячейке базовой станции 200, за счет использования среды для хранения информации, такой как жесткий диск и полупроводниковая память. Управляющие данные СС могут быть обновлены модулем 270 управления, когда новое оконечное устройство взаимодействует с ячейкой базовой станции 200, или существующее оконечное устройство изменяет составляющую несущей. Поэтому модуль 270 управления может знать, какая из составляющих несущих оконечного устройства 100 предполагается относящаяся к управляющим данным СС.

Запоминающее устройство 260 также хранит данные о классах качества услуг по передаче данных QoS, показывающие значения атрибутов, таких как частота появления ошибок, задержка передачи и гарантированная скорость передачи данных для каждого класса QoS, чтобы отвечать требованиям потока информации. Данные QoS используются для того, чтобы принимать решение по преобразованию данных между каждой из составляющих несущих и классом QoS каждого сигнала передачи данных, когда планируются ресурсы связи.

Модуль сбора данных о качестве

Модуль 268 сбора данных о качестве собирает данные о качестве канала для каждой из составляющих несущих каналов связи с оконечным устройством 100. Например, модуль 268 сбора данных о качестве может получать отчет о качестве канала, передаваемый от оконечного устройства 100 через модуль 210 радиосвязи. И вместо этого, модуль 268 сбора данных о качестве может получать информацию о качестве канала для каждой из составляющих несущих за счет измерения уровня мощности, частоты появления ошибок и подобных параметров принятого сигнала в модуле 210 радиосвязи. Модуль 268 сбора данных о качестве выводит значение качества канала для каждой из составляющих несущих к модулю 270 управления.

Модуль управления

Модуль 270 управления управляет функциями базовой станции 200 в целом за счет использования такого модуля для обработки данных, как центральный процессор (CPU) и цифровой обработчик сигналов (DSP). Например, модуль 270 управления планирует ресурсы связи для передачи данных с помощью оконечного устройства 100, основываясь на значениях атрибутов для каждого класса QoS, чтобы отвечать требованиям потока информации, с уведомлением от модуля 280 управления классами качества и услуг по передаче данных QoS. В этой точке модуль 270 управления принимает решение по преобразованию данных между каждой из составляющих несущих и классом QoS каждого сигнала передачи данных в соответствии с качеством канала для каждой из составляющих несущих, полученным с помощью модуля 268 сбора данных о качестве, и доступных состояний ресурсов связи для каждой из составляющих несущих. Три типичные структуры (шесть вариантов) такого преобразования данных будут дополнительно описаны позже со ссылками на примеры.

Модуль 270 управления управляет обработкой перемежения с помощью перемежителя 212 или обработкой для устранения перемежения с помощью обращенного перемежителя 214 сигнала передачи данных, переданного в канал связи к оконечному устройству 100, в соответствии с результатом преобразования данных между каждой из составляющих несущих и классом QoS каждого сигнала передачи данных. Три примера конфигурации обработки перемежения с помощью перемежителя 212 будут дополнительно описаны позже со ссылками на примеры.

Модуль управления классами качества услуг по передаче данных QoS

Модуль 280 управления классами качества услуг по передаче данных QoS (также называемый устройством управления QoS) обычно управляет требованиями QoS, чтобы отвечать требованиям потока информации за счет использования, например, данных QoS, хранящихся в запоминающем устройстве 260. Модуль 280 управления QoS уведомляет модуль 270 управления о требованиях QoS для сигналов передачи данных, которые должны быть спланированы перед планированием ресурсов связи. Если существует возможность, что требования QoS не соответствуют необходимому уровню, то модуль 280 управления QoS может согласовывать эти требования с другими базовыми станциями или высшим узлом связи, для того чтобы требования QoS могли соответствовать необходимому уровню при изменении пути для сети радиосвязи с абонентами (RAN, Radio Access Network) или используя проводную связь.

Вместо расположения в базовой станции 200, модуль 280 управления QoS может располагаться в высшем узле связи по отношению к базовой станции 200. Высшим узлом связи по отношению к базовой станции 200 является узел, соответствующий, например, Serving-Gateway (обслуживающий шлюз или межсетевой интерфейс) или ММЕ.

2-3. Пример конфигурации обработки перемежения

Далее будут описываться три примера конфигурации обработки перемежения перемежителем 212 с использованием фиг.7А-7С. Кстати, обработка для устранения перемежения с помощью обращенного перемежителя 214 может быть сконфигурирована, как обработка в противоположном направлении по отношению к обработке перемежения. С тем, чтобы избежать повторения в описании, подробное описание обработки для устранения перемежения пропускается.

Первый пример

На фиг.7А показана конфигурации перемежителя 212а, который осуществляет частотное перемежение (CC-interleaves) сигнала передачи данных среди множества составляющих несущих. В показанном на фиг.7А примере перемежитель 212а в равной степени перемежает биты с первого по шестой, один бит после другого среди трех составляющих несущих. В результате, первый и четвертый биты распределяются в первую составляющую несущей, второй и пятый биты распределяются во вторую составляющую несущей, а третий и шестой биты распределяются в третью составляющую несущей.

Если, например, представлены доступные ресурсы, превышающие определенный коэффициент, и доступно множество составляющих несущих, поддерживающих заданный уровень качества, то модуль 270 управления может в равной степени распределить каждый сигнал передачи данных среди таких составляющих несущих независимо от класса QoS. Соответственно, управление чередованием упрощается, чтобы уменьшить нагрузку во время процесса обработки, при этом также можно ожидать эффект улучшения характеристик связи с помощью чередования. Кроме того, например, модуль 270 управления может не распределять сигнал передачи данных, классифицированный в класс, в котором для составляющей несущей требуется относительно высокое качество услуг, среди трех составляющих несущих, которые не поддерживают заданный уровень качества. Класс, в котором требуется относительно высокое качество услуг, может быть, например, «Разговорный» класс или класс «Потоковая передача данных», показанные на фиг.1. Соответственно, эффект улучшения характеристик связи за счет чередования может ожидаться от сигнала передачи данных, в котором назначены строгие (или с высоким приоритетом) требования QoS, при этом избегая риска нарушения требований QoS. Модуль 270 управления может вызвать выполнение перемежителем 212 вышеуказанной процедуры перемежения с помощью, например, вывода сигнала S1 управления к перемежителю 212.

Второй пример

На фиг.7В показана конфигурации перемежителя 212b, который осуществляет перемежение по времени (time-interleaves, bit-interleaves), перед тем, как сигнал передачи данных подвергается частотному перемежению. В показанном на фиг.7В примере порядок битов с первого по четвертый перегруппируется на следующий порядок: четвертый, первый, третий и второй биты. Затем эти четыре бита подвергаются частотному чередованию среди трех составляющих несущих. В результате, четвертый и второй биты распределяются в первую составляющую несущей, первый бит распределяется во вторую составляющую несущей, а третий бит распределяется в третью составляющую несущей.

Таким образом, за счет выполнения перемежения по времени в дополнение к частотному перемежению, может быть компенсирован, например, ослабленный эффект улучшенных характеристик, получаемый с помощью частотного перемежения, когда количество доступных составляющих несущих является меньшим (например, чем заданное эталонное значение). Доступные составляющие несущей означают, например, составляющие несущей, поддерживающие заданный уровень качества и имеющие достаточное количество доступных ресурсов связи. Поэтому если, например, оценивается, что количество доступных составляющих несущих падает ниже заданного эталонного значения, то модуль 270 управления может вызвать выполнение перемежителем 212b перемежения по времени каждого сигнала передачи данных.

Структура перегруппировки битов при перемежении по времени определяется, например, как характеристики связи, заранее. Соответственно, например, строки битов, перемежаемые перемежителем 212 базовой станции 200, могут быть обработаны для устранения перемежения обращенным перемежителем 114 оконечного устройства 100.

Третий пример

На фиг.7С показана конфигурация перемежителя 212с, который осуществляет перемежение в пространстве (поточное перемежение во множество потоков системы с множеством входов и множеством выходов (MIMO)) после того, как сигнал передачи данных подвергается частотному перемежению. В показанном на фиг.7С примере биты с первого по шестой перемежаются в равной степени один бит после другого среди трех составляющих несущих. В результате первый и четвертый биты распределяются в первую составляющую несущей, второй и пятый биты распределяются во вторую составляющую несущей, а третий и шестой биты распределяются в третью составляющую несущей. Кроме того, среди битов, распределенных в первую составляющую несущей, первый и четвертый биты распределяются в различные потоки MIMO. Аналогичным образом, среди битов, распределенных во вторую составляющую несущей, второй и пятый биты распределяются в различные потоки MIMO. Аналогично, среди битов, распределенных в третью составляющую несущей, третий и шестой биты распределяются в различные потоки MIMO.

Таким образом, за счет выполнения перемежения в пространстве, в дополнение к частотному перемежению, может быть компенсирован, например, ослабленный эффект получения характеристик, улучшенных с помощью частотного перемежения, когда количество доступных составляющих несущих является меньшим (например, чем заданное эталонное значение). Поэтому если, например, оценивается, что количество доступных составляющих несущих падает ниже заданного эталонного значения, то модуль 270 управления может вызвать выполнение перемежителем 212с перемежения в пространстве каждого сигнала передачи данных во множество потоков MIMO, используя множество антенн MIMO.

Структура распределения битов в потоки MIMO при перемежении в пространстве заранее определяется, например, как технические требования для связи. Соответственно, например, строки битов, перемежаемые перемежителем 212 базовой станции 200, могут быть обработаны для устранения перемежения обращенным перемежителем 114 оконечного устройства 100.

Частотное перемежение, перемежение по времени, перемежение в пространстве, описанные с использованием фиг.7А-7С, не ограничиваются комбинациями, описанными здесь, и могут быть использованы в любой комбинации. Например, перемежитель 212 может быть сконфигурирован таким образом, чтобы выполнять все виды перемежении, т.е. частотное перемежение, перемежение по времени, перемежение в пространстве. Кроме того, другие виды обработки могут быть вставлены между обработками перемежения. Например, ясно, что обработка кодирования или подобная обработка, могут быть выполнены при согласовании во времени между перемежением по времени и частотным перемежением или между частотным перемежением и перемежением в пространстве.

2-4. Преобразование данных между составляющими несущей и классами качества услуг по передаче данных

Далее, с использованием фиг.8-10D будут описываться типичные структуры для преобразования данных между каждой из составляющих несущих и классами качества услуг по передаче данных QoS.

Первая структура

Фиг.8 является пояснительным видом, иллюстрирующим первую структуру (структура Р1) преобразования данных между каждой из составляющих несущих и классами качества услуг по передаче данных (QoS) каждого сигнала передачи данных. Первая структура является структурой, которая может быть выбрана, когда сигнал передачи данных, который должен передаваться, содержит биты данных одного класса QoS.

Обращение к фиг.8 показывает, что сигнал передачи данных содержит только биты данных, принадлежащие классу С1. Модуль 270 управления базовой станции 200 распределяет такие биты данных равномерно или неравномерно среди составляющих несущих. В показанном на фиг.8 примере ресурсные блоки (Resource Blocks) в составляющих несущих СС1, СС2, СС3 планируются неравномерно соответственно в соотношении 3:2:1. Такое соотношение может быть принято в соответствии с качеством канала каждой из составляющих несущих или доступных состояний ресурсов связи (например, больше битов распределяются в составляющую несущей в хорошем качестве, или в составляющую несущей с большим количеством доступных ресурсов связи).

Вторая структура

Фиг.9 является пояснительным видом, иллюстрирующим вторую структуру (структура Р2) преобразования данных между каждой из составляющих несущих и классами качества услуг по передаче данных (QoS) каждого сигнала передачи данных. Вторая структура является структурой, которая может быть выбрана, когда сигнал передачи данных, который должен передаваться, содержит биты данных множества классов QoS.

Обращение к фиг.9 показывает, что сигнал передачи данных содержит биты данных, принадлежащих классам С1, С2, С3. Модуль 270 управления базовой станции 200 распределяет эти биты данных в каждую из составляющих несущих таким образом, что биты данных, которые классифицируются в различные классы, передаются на взаимно различные составляющие несущей. Если, например, требования QoS класса С1 являются самыми строгими (имеют наивысший приоритет), то модуль 270 управления распределяет биты данных, принадлежащие классу С1, в составляющую несущей СС1 с наилучшим качеством канала. Кроме того, модуль 270 управления распределяет биты данных, принадлежащие классу С2, требования QoS которого являются вторыми среди самых строгих (второй наивысший приоритет), в составляющую несущей СС2 в канал, качество которого является вторым по уровню. Кроме того, модуль 270 управления распределяет биты данных, принадлежащие классу С3, требования QoS которого являются самыми нестрогими, в остающуюся составляющую несущей СС3. В соответствии со второй структурой, описанной выше, только сигналы передачи данных, принадлежащие одному классу QoS, передаются в одну составляющую несущей, и таким образом, затраты, необходимые для управления QoS, уменьшаются.

Третья структура

Фиг.10А-10D являются пояснительными видами, иллюстрирующими третью структуру преобразования данных между каждой из составляющих несущих и классами качества услуг по передаче данных (QoS) каждого сигнала передачи данных. Третья структура, аналогично второй структуре, является структурой, которая может быть выбрана, когда сигнал передачи данных, который должен передаваться, содержит биты данных множества классов QoS. В третьей структуре, однако, биты данных классифицируются на множество взаимно различных классов, которые распределяются в общую составляющую несущей. Четыре варианта третьей структуры, т.е. структуры с Р3а по P3d будут поочередно описываться ниже.

Обращение к фиг.10А (структура Р3а) показывает, что сигнал передачи данных содержит биты данных, принадлежащие классам С1, С2, С3. Модуль 270 управления базовой станции 200 распределяет эти биты данных в каждую из составляющих несущих в одинаковом соотношении. То есть соотношение битов данных, распределенных в составляющую несущей СС1 и принадлежащих классам С1, С2, С3, равно соотношениям для составляющих несущих СС2, СС3. В соответствии со структурой Р3а, распределение битов данных может быть определено с помощью обычного соотношения, и, таким образом, обработка по преобразованию данных упрощается, и затраты на обработку для планирования могут быть уменьшены. Кроме того, благодаря эффекту частотного перемежения, могут быть получены лучшие характеристики связи по сравнению со случаем, когда биты данных, принадлежащие тому же самому классу, просто распределяются в ту же самую составляющую несущей.

Обращение к фиг.10В (структура P3b) показывает, что сигнал передачи данных содержит биты данных, принадлежащие классам C1, C2, С3. Модуль 270 управления базовой станции 200 распределяет эти биты данных в соотношении, которое различается от одной составляющей несущей к другой. В показанном на фиг.10В примере биты данных, принадлежащие классам Cl, C2, С3, распределяются в составляющую несущей СС1. С другой стороны, только биты данных, принадлежащие классу C1, распределяются в составляющую несущей СС2. Аналогичным образом, только биты данных, принадлежащие классам C2, С3, распределяются в составляющую несущей СС3. В соответствии со структурой P3b, количество ресурсов связи, распределенных для каждой из составляющих несущих, может быть увеличено или уменьшено, в соответствии со строгостью (уровнем приоритета) требований QoS. Поэтому позволяется более гибкое планирование, чтобы отвечать требованиям QoS.

Обращение к фиг.10С (структура Р3с) показывает, что сигнал передачи данных содержит биты данных, принадлежащие классам C1, C2, С3. Модуль 270 управления базовой станции 200 распределяет эти биты данных в одну составляющую несущей. Структура Р3с может быть выбрана, когда качество канала одной составляющей несущей намного лучше, чем качество канала других составляющих несущих, и достаточное количество ресурсов является доступным.

Обращение к фиг.10D (структура P3d) показывает, что сигнал передачи данных содержит биты данных, принадлежащие классам C1, C2, С3. Модуль 270 управления базовой станции 200 распределяет эти биты данных в соотношении, которое является различным от одной составляющей несущей к другой. В структуре P3d, в отличие от структуры P3b, показанной на фиг.10В, модуль 270 управления распределяет биты данных, принадлежащие различным классам, в один ресурсный блок (Resource Block). В показанном на фиг.10D примере биты данных, принадлежащие классам C1, C2, С3, распределяются в составляющую несущей СС2. Затем биты данных, принадлежащие классам C1, C2, распределяются в ресурсный блок RB1 составляющей несущей СС2. Аналогичным образом биты данных, принадлежащие классам Cl, СЗ распределяются в ресурсный блок RB2 составляющей несущей СС2. В соответствии со структурой P3d, имеется возможность более гибкого планирования в соответствии с качеством в модулях ресурсных блоков (Resource Blocks).

Выбор структур преобразования данных

Во время планирования ресурсов связи, модуль 270 управления может производить выбор, какую структуру из приведенных выше структур выбрать в соответствии с изменениями в качестве канала каждой из составляющих несущих или доступными ситуациями ресурсов для каждой из составляющих несущих. Таблица 2 показывает пример выбора критерия для структуры преобразования данных. Здесь будет, главным образом, описываться случай, когда сигнал передачи данных, который должен передаваться, содержит биты данных множества классов QoS.

Таблица 2 Пример выбора критерия для структуры преобразования данных Доступные ситуации ресурсов Изменения в качестве Все СС отвечают заданному критерию Некоторые СС не отвечают заданному критерию Все СС отвечают заданному критерию Случай 1-1
(Единственный класс → Р1)
Множество классов →
Структура Р2 или Р3а Случай 1-2
Структура P3d Некоторые СС не отвечают заданному критерию Случай 2-1 Структура P3b Случай 1-1
Структура Р3с

В таблице 2 доступные состояния ресурсов оцениваются на основе, например, доступности ресурсов для каждой из составляющих несущих. Изменения в качестве оцениваются на основе, например, качества канала для каждой из составляющих несущих, полученного через отчет о качестве канала.

Что касается доступных состояний ресурсов, например, предполагается, что доступность не соответствует заданному соотношению (т.е. достаточные ресурсы являются доступными) для всех составляющих несущих. Кроме того, если качество канала всех составляющих несущих превышает заданный критерий, то модуль 270 управления может выбрать структуру Р2 или структуру Р3а (случай 1-1). Среди этих структур, если желательно, например, уменьшить затраты, необходимые для управления QoS, то выбирается структура Р2. Если вместо этого желательно улучшить характеристики канала связи, то может быть выбрана структуру Р3а.

Если доступные ситуации ресурсов являются аналогичными случаю 1-1 и представлена составляющая несущей, качество канала которой не отвечает заданному критерию, то модуль 270 управления может выбрать структуру P3d (случай 1-2).

Если представлена составляющая несущей, доступность которой превышает заданный критерий (т.е. достаточные ресурсы не являются доступными) и качество канала всех составляющих несущих превышает заданный критерий, то модуль 270 управления может выбрать структуру Р3b (случай 2-1). Если доступные ситуации ресурсов являются аналогичными случаю 2-1, и представлена составляющая несущей, качество канала которой не отвечает заданному критерию, то модуль 270 управления может выбрать структуру Р3с (случай 2-2).

Модуль 270 управления базовой станции 200 принимает решение по преобразованию данных между каждой из составляющих несущих и классом QoS каждого сигнала передачи данных, основываясь, например, на критерии выбора. Затем модуль 270 управления передает управляющую информацию, касающуюся преобразования данных, к оконечному устройству 100 через модуль 210 радиосвязи. Управляющей информацией, касающейся преобразования данных, может быть, например, планирующая информация, доставленная в канал управления или радиовещательный канал нисходящей линии связи. Управляющая информация, касающаяся преобразования данных, соответствующим образом представляет преобразование данных между ресурсным блоком (Resource Block), содержащимся в каждой из составляющих несущих, и классом QoS каждого сигнала передачи данных, передаваемого в ресурсный блок. Управляющая информация, касающаяся преобразования данных, может также содержать, например, код идентификации, который может идентифицировать структуру выбранного преобразования данных и структуру чередования данных. Соответственно, модуль 160 управления оконечного устройства 100 может управлять перемежителем 112 или обращенным перемежителем 114 модуля 110 радиосвязи, в соответствии с управляющей информацией, переданной от базовой станции 200. Модуль 270 управления также управляет перемежителем 212 или обращенным перемежителем 214 модуля 210 радиосвязи в соответствии с преобразованием данных между каждой из составляющих несущих и классом QoS каждого сигнала передачи данных.

5. Заключение

Выше была описана система 1 радиосвязи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения с использованием фиг.1-10D. В соответствии с настоящим вариантом осуществления изобретения сигнал передачи данных, передаваемый в канал связи и сформированный с помощью технологии концентрации несущей, перемежается на базовой станции 200 в соответствии с качеством канала для каждой из составляющих несущих и доступными ситуациями ресурсов связи для каждой из составляющих несущих. То есть перемежение выполняется адаптивно, в соответствии с условиями канала связи, и таким образом достоверность, с которой эффект перемежения может быть использован, увеличивается. В результате, характеристики связи улучшаются таким образом, чтобы они могли поддерживать высокое качество услуг. Благодаря тому, что частотное перемежение, перемежение по времени, и перемежение в пространстве используются дополнительно, уровень качества услуг может поддерживаться даже в ситуациях, когда эффект частотного перемежения между составляющими несущей не может ожидаться в полной мере.

Не имеет значения, каким из двух способов - с помощью аппаратных средств или программных - реализуется последовательность обработки, в соответствии с описанным здесь вариантом осуществления изобретения. Если последовательность обработки или ее часть выполняются с помощью программных средств, то программа, составляющая программные средства, сохраняется на жестком диске или запоминающем устройстве, таком как полупроводниковая память, и считывается в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, RAM) во время выполнения обработки и перед ее выполнением обрабатывающим модулем, таким как центральный процессор (CPU) и цифровой обработчик сигналов (DSP).

Выше были описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на сопроводительные чертежи, в то время как настоящее изобретение, конечно, не ограничивается приведенными выше примерами. Специалист в данной области техники может найти различные видоизменения и модификации в пределах объема прилагаемой формулы изобретения, при этом следует понимать, что они будут закономерно относиться к техническому объему настоящего изобретения.

Список ссылочных позиций

1 - система радиосвязи

100 - оконечное устройство

110 - модуль радиосвязи

160 - модуль управления

200 - базовая станция

210 - модуль радиосвязи

212 - перемежитель

214 - обращенный перемежитель

268 - модуль сбора данных о качестве

270 - модуль управления

280 - модуль управления классами качества услуг по передаче данных (QoS)

Изобретение относится к радиосвязи. Техническим результатом является улучшение характеристик связи в радиосвязи, сопровождаемой группированием несущих, путем адаптивного чередования в соответствии с условиями канала связи, адаптивно выполняемое перемежение в соответствии с условиями канала связи. Обеспечивается базовая станция, осуществляющая радиосвязь с оконечным устройством в канале связи, сформированном за счет объединения множества составляющих несущих, при этом базовая станция включает в себя: модуль сбора данных о качестве, который собирает данные о качестве канала связи для каждой из составляющих несущих; и перемежитель, который перемежает сигналы передачи данных, передаваемые в канал связи, в соответствии с качеством канала, данные о котором собраны модулем сбора данных о качестве и/или доступными состояниями ресурсов связи для каждой из составляющих несущих. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 15 ил., 2 табл.

1. Базовая станция для осуществления радиосвязи с оконечным устройством по каналу связи, сформированному посредством объединения множества составляющих несущих, содержащая:
модуль сбора данных о качестве, выполненный с возможностью сбора данных о качестве канала связи для каждой из составляющих несущих; и
перемежитель, выполненный с возможностью перемежения сигналов данных, передаваемых в канал связи, в соответствии с качеством канала, данные о котором собраны модулем сбора данных о качестве, и/или доступными состояниями ресурсов связи для каждой из составляющих несущих, при этом
каждый из сигналов данных, передаваемых в канал связи, отнесен к одному из множества классов в соответствии с требованиями к качеству услуг, а
перемежитель выполнен с возможностью смешивания в одну составляющую несущую множества сигналов данных, каждый из которых отнесен к множеству классов и распределения битов каждого из сигналов данных в одну или более составляющих несущих, имеющих доступные ресурсы, превышающие определенную долю наличных ресурсов, и поддерживающих заданный уровень качества.

2. Базовая станция по п. 1, в которой каждый из сигналов данных, передаваемых в канал связи, отнесен к одному из множества классов в соответствии с требованиями к качеству услуг, а
перемежитель выполнен с возможностью частотного перемежения сигнала данных, отнесенного к одному классу, между множеством составляющих несущих в соответствии с качеством канала, данные о качестве которого собраны модулем сбора данных о качестве, и/или доступными состояниями ресурсов связи.

3. Базовая станция по п. 1, в которой перемежитель выполнен с возможностью отказа в распределении битов сигналов данных, отнесенных к классу, требующему относительно высокого качества услуг, в составляющую несущую, не поддерживающую заданный уровень качества.

4. Базовая станция по п. 1, характеризующаяся тем, что при распределении битов сигнала данных, отнесенного к одному классу, в две или более составляющих несущих выполнена с возможностью определения процентного отношения распределения битов в соответствии с качеством канала для каждой из составляющих несущих и/или доступными состояниями ресурсов связи.

5. Базовая станция по п. 1, в которой каждый из сигналов данных, передаваемых в канал связи, отнесен к одному из множества классов в соответствии с требованиями к качеству услуг, а
перемежитель выполнен с возможностью смешивания в один ресурсный блок множества сигналов данных, каждый из которых отнесен к указанному множеству классов.

6. Базовая станция по п. 1, в которой перемежитель дополнительно выполнен с возможностью временного перемежения каждого из сигналов данных.

7. Базовая станция по п. 1, в которой перемежитель дополнительно выполнен с возможностью пространственного перемежения каждого из сигналов данных при помощи множества антенн.

8. Оконечное устройство для осуществления радиосвязи с базовой станцией по каналу связи, сформированному посредством объединения множества составляющих несущих, содержащее:
модуль радиосвязи, выполненный с возможностью передачи/приема на/от базовой станции сигналов данных, перемежающихся в соответствии с качеством канала связи для каждой из составляющих несущих, и/или доступными состояниями ресурсов связи для каждой из составляющих несущих, при этом
каждый из сигналов данных, передаваемых в канал связи, отнесен к одному из множества классов в соответствии с требованиями к качеству услуг, а
множество сигналов данных, каждый из которых отнесен к одному из указанного множества классов, смешены базовой станцией в одну составляющую несущую; а
биты каждого из сигналов данных, принятые модулем радиосвязи, распределены базовой станцией в одну или более составляющих несущих, имеющих доступные ресурсы, превышающие определенную долю наличных ресурсов, и поддерживающих заданный уровень качества.

9. Способ управления связью для управления базовой станцией радиосвязью с оконечным устройством по каналу связи, сформированному посредством объединения множества составляющих несущих, содержащий этапы, на которых:
собирают данные о качестве канала связи для каждой из составляющих несущих;
оценивают доступные состояния ресурсов связи, выделенных в указанной радиосвязи для каждой из составляющих несущих; и
осуществляют перемежение сигналов данных, передаваемых по каналу связи, в соответствии с качеством канала и/или доступными ресурсами связи для каждой из компонентной несущей, при этом
каждый из сигналов данных, передаваемых в канал связи, отнесен к одному из множества классов в соответствии с требованиями к качеству услуг,
а этап перемежения включает в себя подэтапы на которых:
смешивают в одну составляющую несущую множество сигналов данных, каждый из которых отнесен к одному из указанного множества классов; и
распределяют биты каждого из сигналов данных в одну или более составляющих несущих, имеющих доступные ресурсы, превышающие определенную долю наличных ресурсов, и поддерживающих заданный уровень качества.

10. Система радиосвязи, содержащая:
базовую станцию и оконечное устройство, выполненные с возможностью радиосвязи по каналу связи, сформированному посредством объединения множества составляющих несущих,
при этом базовая станция содержит:
модуль сбора данных о качестве для сбора данных о качестве канала связи для каждой из составляющих несущих; и
перемежитель для перемежения сигналов данных, передаваемых по каналу связи, в соответствии с качеством канала, данные о котором собраны модулем сбора данных о качестве, и/или доступными ресурсами связи для каждой из составляющих несущих, причем
каждый из сигналов данных, передаваемых в канал связи, отнесен к одному из множества классов в соответствии с требованиями к качеству услуг, а
перемежитель выполнен с возможностью смешивания в одну составляющую несущую множества сигналов данных, каждый из которых отнесен к множеству классов и распределения битов каждого из сигналов данных в одну или более составляющих несущих, имеющих доступные ресурсы, превышающие определенную долю наличных ресурсов, и поддерживающих заданный уровень качества, при этом
оконечное устройство включает в себя модуль радиосвязи, выполненный с возможностью приема сигналов данных, перемеженных перемежителем базовой станции от базовой станции.