ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ ОТЧЕТА О ПРЕДЕЛЬНОЙ МОЩНОСТИ В СИСТЕМЕ СВЯЗИ, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЙ АГРЕГАЦИЮ НЕСУЩИХ Российский патент 2015 года по МПК H04W72/12 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способам информирования eNodeB о состоянии мощности передачи пользовательского оборудования в системе мобильной связи, использующей агрегацию компонентных несущих. Кроме того, изобретение также относится к реализации/осуществлению этих способов в/посредством аппаратных средств, т.е. устройств, и их реализации в программных средствах. Изобретение дополнительно относится к заданию отчетов о запасе мощности для каждого UE для каждой компонентной несущей и их сигнализации посредством элементов управления MAC.

Уровень техники

Долгосрочное развитие систем связи (LTE)

Системы мобильной связи третьего поколения (3G) на основе технологии радиодоступа WCDMA получают все более широкое распространение по всему миру. Первый шаг в расширении или развитии этой технологии предусматривает внедрение высокоскоростного пакетного доступа нисходящей линии связи (HSDPA) и усовершенствованной восходящей линии связи, также именуемой высокоскоростным пакетным доступом восходящей линии связи (HSUPA), которые обеспечивают весьма конкурентоспособную технологию радиодоступа.

Чтобы соответствовать растущим потребностям пользователей и выдерживать конкуренцию с новыми технологиями радиодоступа 3GPP, предложена новая система мобильной связи, именуемая Long Term Evolution (Долгосрочное развитие систем связи, LTE). LTE призвана удовлетворять потребности в несущих для высокоскоростной передачи данных и мультимедиа, а также поддержки речевых каналов высокой плотности на следующее десятилетие. Способность обеспечивать высокие битовые скорости является ключевой особенностью LTE.

Спецификация рабочих элементов (WI) для долгосрочного развития систем связи (LTE), именуемая «усовершенствованный наземный радиодоступ UMTS» (UTRA) и «сеть наземного радиодоступа UMTS» (UTRAN) должна быть окончательно оформлена в выпуске 8 (LTE вып. 8). Система LTE представляет эффективный пакетный радиодоступ и сети радиодоступа, которые обеспечивают полные функциональные возможности на основе IP с малым временем ожидания и низкой стоимостью. В LTE, масштабируемые множественные полосы передачи задаются равными, например, 1,4, 3,0, 5,0, 10,0, 15,0 и 20,0 МГц, для обеспечения гибкого развертывания системы с использованием данного спектра. На нисходящей линии связи применяется радиодоступ на основе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) благодаря присущей ему невосприимчивости к многолучевым помехам (MPI) вследствие низкой символьной скорости, использованию циклического префикса (CP) и совместимости с различными компоновками полосы передачи. На восходящей линии связи применяется радиодоступ на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA), поскольку обеспечение большой зоны покрытия имеет приоритет над повышением пиковой скорости передачи данных с учетом ограниченной мощности передачи пользовательского оборудования (UE). В LTE вып. 8/9 применяются многочисленные принципиальные подходы к пакетному радиодоступу, включающие в себя метод канальной передачи со многими входами и многими выходами (MIMO), и обеспечивается высокоэффективная структура сигнализации управления.

Архитектура LTE

На фиг.1 показана общая архитектура, и на фиг.2 более подробно представлена архитектура E-UTRAN. E-UTRAN состоит из eNodeB, обеспечивающего протокольные окончания плоскости пользователя (PDCP/RLC/MAC/PHY) и плоскости управления (RRC) E-UTRA к пользовательскому оборудованию (UE). На eNodeB (eNB) базируются физический (PHY) уровень, уровни управления доступом к среде (MAC), управления каналом радиосвязи (RLC), и протокола управления передачей пакетных данных (PDCP), которые включают в себя функциональные возможности уплотнения заголовков и шифрования в плоскости пользователя. Он также обеспечивает функциональные возможности управления радиоресурсами (RRC), соответствующие плоскости управления. Он осуществляет большое число функций, включая администрирование радиоресурсов, управление допуском, диспетчеризацию, обеспечение согласованного QoS (качества обслуживания) восходящей линии связи, вещание информации о сотах, шифрование/дешифрование данных плоскости пользователя и управления, и уплотнение/разуплотнение заголовков пакетов нисходящей линии связи/восходящей линии связи в плоскости пользователя. eNodeB (усовершенствованные узлы B) соединены друг с другом посредством интерфейса X2.

eNodeB также подключены посредством интерфейса S1 к EPC (усовершенствованному пакетному ядру), в частности к MME (объекту управления мобильностью) посредством S1-MME и к обслуживающему шлюзу (SGW) посредством S1-U. Интерфейс S1 поддерживает отношение типа «множество-ко-множеству» между MME/обслуживающими шлюзами и eNodeB. SGW маршрутизирует и пересылает пользовательские пакеты данных, действуя также как якорь мобильности для плоскости пользователя в ходе хэндоверов между eNodeB и как якорь для мобильности между LTE и другими технологиями 3GPP (стоящий на конце интерфейса S4 и ретранслирующий трафик между системами 2G/3G и GW PDN). Для экземпляров пользовательского оборудования, находящихся в неактивном состоянии, SGW находится на конце тракта данных нисходящей линии связи и инициирует поисковый вызов, когда данные нисходящей линии связи поступают на пользовательское оборудование. Он администрирует и сохраняет контексты пользовательского оборудования, например параметры службы IP-канала передачи данных, информацию внутрисетевой маршрутизации. Он также осуществляет дублирование пользовательского трафика в случае узаконенного перехвата.

MME является ключевым узлом управления для сети доступа LTE. Он отвечает за процедуру слежения и поискового вызова пользовательского оборудования в неактивном состоянии, включающую в себя повторные передачи. Он участвует в процессе активации/деактивации канала передачи данных и также отвечает за выбор SGW для пользовательского оборудования при начальном подключении и во время хэндовера внутри LTE, предусматривающего смену местоположения узла базовой сети (CN). Он отвечает за аутентификацию пользователя (путем взаимодействия с HSS). Сигнализация Уровня Без Доступа (NAS) заканчивается на MME и также отвечает за генерацию и выделение временных идентификаторов для экземпляров пользовательского оборудования. Она обеспечивает проверку авторизации пользовательского оборудования для входа в сеть связи общего пользования наземных мобильных объектов (PLMN) поставщика услуг и обеспечивает соблюдение ограничений пользовательского оборудования по роумингу. MME является оконечной точкой в сети для шифрования/защиты целостности сигнализации NAS и отвечает за администрирование ключей безопасности. MME также поддерживает узаконенный перехват сигнализации. MME также обеспечивает функцию плоскости управления для мобильности между сетями доступа LTE и 2G/3G, причем SGSN соединена с MME интерфейсом S3. MME также соединен интерфейсом S6a с домашним HSS для экземпляров пользовательского оборудования, находящихся в роуминге.

Управление QoS

Эффективная поддержка качества обслуживания (QoS) является основным требованием, предъявляемым операторами к LTE. Для обеспечения лучшего в своем классе пользовательского восприятия и, при этом, оптимизации использования сетевых ресурсов, усовершенствованная поддержка QoS должна быть неотъемлемой частью новой системы.

Аспекты поддержки QoS в настоящее время рассматриваются в рабочих группах 3GPP. По существу, механизм QoS для Развития Системной Архитектуры (SAE)/LTE основан на механизме QoS современной системы UMTS, отраженном в 3GPP TR 25.814, “Physical layer aspects for evolved Universal Terrestrial Radio Access (UTRA)”, v.7.1.0 (доступном на сайте http://www.3gpp.org и включенном в настоящее описание изобретения посредством ссылки). Согласованная архитектура службы канала передачи данных SAE изображена на фиг.5. Также можно применять определение службы канала передачи данных, приведенное в 3GPP TR 25.814:

“Служба канала передачи данных включает в себя все аспекты, позволяющие обеспечивать законтрактованное QoS. Эти аспекты представляют собой, помимо прочего, сигнализацию управления, транспорт плоскости пользователя и функциональные возможности администрирования QoS”.

В новой архитектуре SAE/LTE заданы следующие новые каналы передачи данных: служба канала передачи данных SAE между мобильным терминалом (пользовательским оборудованием - UE) и обслуживающим шлюзом, радиоканал передачи данных SAE на интерфейсе сети радиодоступ между мобильным терминалом и eNodeB, а также канал передачи данных доступа к SAE между eNodeB и обслуживающим шлюзом.

Служба канала передачи данных SAE обеспечивает:

- агрегацию по QoS IP-потоков сквозного обслуживания;

- уплотнение IP-заголовков (и снабжение UE соответствующей информацией);

- шифрование плоскости пользователя (UP) (и снабжение UE соответствующей информацией);

- при необходимости приоритезированной обработки пакетов сигнализации сквозного обслуживания, дополнительную службу канала передачи данных SAE можно добавить к IP-службе по умолчанию;

- снабжение UE информацией отображения/мультиплексирования;

- снабжение UE принятой информацией QoS.

Служба радиоканала передачи данных SAE обеспечивает:

- перенос единиц данных службы канала передачи данных SAE между eNodeB и UE согласно необходимому QoS;

- привязку службы радиоканала передачи данных SAE к соответствующей службе канала передачи данных SAE.

Служба канала передачи данных доступа к SAE обеспечивает:

- перенос единиц данных службы канала передачи данных SAE между обслуживающим шлюзом и eNodeB согласно необходимому QoS;

- предоставление eNodeB описания агрегатного QoS службы канала передачи данных SAE;

- привязку службы канала передачи данных доступа к SAE к соответствующей службе канала передачи данных SAE.

В 3GPP TR 25.814 взаимно-однозначное отображение между каналом передачи данных SAE и радиоканалом передачи данных SAE. Кроме того, существует взаимно-однозначное отображение между радиоканалом передачи данных (RB) и логическим каналом. Из этого определения вытекает, что канал передачи данных SAE, т.е. соответствующий радиоканал передачи данных SAE и канал передачи данных доступа к SAE, является степенью разбиения для управления QoS в системе доступа SAE/LTE. Потоки пакетов, отображаемые в один и тот же канал передачи данных SAE, принимают одну и ту же обработку.

Для LTE предусмотрено два разных типа канала передачи данных SAE: канал передачи данных SAE по умолчанию с профилем QoS по умолчанию, который конфигурируется в ходе начального доступа, и специальный канал передачи данных SAE (каналы передачи данных SAE также можно именовать службами канала передачи данных SAE), который установлен для служб, требующих профиля QoS, отличающегося от профиля по умолчанию.

Канал передачи данных SAE по умолчанию находится “всегда на” канале передачи данных SAE, который можно использовать сразу после перехода из состояния LTE_IDLE в состояние LTE_ACTIVE. Он несет все потоки, которые не сигнализируются шаблоном потока трафика (TFT). Шаблон потока трафика используется обслуживающим шлюзом для различения разных пользовательских полезных нагрузок. Шаблон потока трафика включают в себя пакетные фильтры, например, javascript:BSSCPopup('../Transmission/QoSService.htm');. Используя пакетные фильтры, обслуживающий шлюз отображает входные данные в правильный контекст PDP (контекст протокола передачи пакетных данных). Для канала передачи данных SAE по умолчанию, можно мультиплексировать несколько потоков данных обслуживания. В отличие от канала передачи данных SAE по умолчанию, специальные каналы передачи данных SAE предназначены для поддержки идентифицированных служб специальным образом, обычно для обеспечения гарантированной битовой скорости. Специальные каналы передачи данных SAE устанавливаются обслуживающим шлюзом на основании информации QoS, принятой в правилах Управления Политикой и Оплатой (PCC) из усовершенствованного пакетного ядра при запросе новой службы. Специальный канал передачи данных SAE связан с пакетными фильтрами, где фильтры согласуют лишь определенные пакеты. Канал передачи данных SAE по умолчанию связан с пакетными фильтрами, “согласующими все”, для восходящей линии связи и нисходящей линии связи. Для обработки восходящей линии связи обслуживающий шлюз строит фильтры шаблона потока трафика для специальных каналов передачи данных SAE. UE отображает потоки данных обслуживания в правильный канал передачи данных на основании шаблона потока трафика, который сигнализируется при установлении канала передачи данных. Как и для канала передачи данных SAE по умолчанию, можно также мультиплексировать несколько потоков данных обслуживания для особого канала передачи данных SAE.

Профиль QoS канала передачи данных SAE сигнализируется от обслуживающего шлюза на eNodeB в процедуре установления канала передачи данных SAE. Затем eNodeB использует этот профиль для получения набора параметров QoS уровня 2, которые будут определять обработку QoS на радиоинтерфейсе. Параметры QoS уровня 2 вводятся в функциональные возможности диспетчеризации. Параметры, включенные в профиль QoS, сигнализируемый на интерфейсе S1 от обслуживающего шлюза на eNodeB, в настоящее время находятся на рассмотрении. Наиболее вероятно, следующие параметры профиля QoS сигнализируются для каждого канала передачи данных SAE: приоритет обработки трафика, максимальная битовая скорость, гарантированная битовая скорость. Кроме того, обслуживающий шлюз сигнализирует на eNodeB приоритет выделения и удержания для каждого пользователя в ходе начального доступа.

Схема доступа восходящей линии связи для LTE

Для передачи по восходящей линии связи, необходима энергосберегающая передача пользовательского терминала для максимизации зоны покрытия. Передача на одной несущей совместно с FDMA (множественного доступа с частотным разделением) с динамическим выделением полосы была выбрана в качестве схемы передачи «усовершенствованный UTRA» восходящей линии связи. Основной причиной отдания предпочтения передаче на одной несущей является более низкое отношение пиковой мощности к средней мощности (PAPR), по сравнению с сигналами множественных несущих (OFDMA - множественного доступа с ортогональным частотным разделением), и соответствующий повышенный КПД усилителя мощности и предполагаемая увеличенная зона покрытия (более высокие скорости передачи данных для пиковой мощности заданного терминала). В течение каждого интервала времени, eNodeB назначает пользователям уникальный временной/частотный ресурс для передачи пользовательских данных, тем самым гарантируя внутрисотовую ортогональность. Ортогональный доступ на восходящей линии связи обеспечивает повышенную спектральную эффективность, устраняя внутрисотовую помеху. Помеха, обусловленная многолучевым распространением, обрабатывается на базовой станции (eNodeB) путем включения циклического префикса в передаваемый сигнал.

Основной физический ресурс, используемый для передачи данных, состоит из частотного ресурса размером BW_grant (Полоса_{предоставленная}) в течение одного интервала времени, например, подкадра 0,5 мс, на который отображаются биты кодированной информации. Заметим, что подкадр, также именуемый интервалом времени передачи (TTI), является наименьшим интервалом времени для передачи пользовательских данных. Однако можно назначать пользователю частотный ресурс BW_grant в течение периода времени, превышающего один TTI, путем конкатенации подкадров.

Частотный ресурс может располагаться в локализованном или распределенном спектре, как показано на фиг.3 и фиг.4. Как явствует из фиг.3, локализация на одной несущей отличается тем, что передаваемый сигнал имеет непрерывный спектр, который занимает часть всего доступного спектра. Разные символьные скорости (соответствующие разным скоростям передачи данных) передаваемого сигнала означают разные полосы сигнала, локализованного на одной несущей.

С другой стороны, согласно фиг.4, распределение на одной несущей отличается тем, что передаваемый сигнал имеет прерывистый (“гребенчатый”) спектр, который распределен по полосе системы. Заметим, что хотя сигнал, распределенный на одной несущей, распределен по полосе системы, полная величина занятого спектра, в сущности, такая же, как у сигнала, локализованного на одной несущей. Кроме того, при увеличении/уменьшения символьной скорости, количество “зубьев гребенки” увеличивается/уменьшается, тогда как “полоса” каждого “зуба гребенки” остается одинаковой.

На первый взгляд, спектр на фиг.4 производит впечатление сигнала множественных несущих, где каждый зуб гребенки соответствует “поднесущей”. Однако, из генерации сигнала во временной области для сигнала, распределенного на одной несущей, явствует, что в действительности генерируется сигнал на одной несущей с соответствующим низким отношением пиковой мощности к средней мощности. Основное различие между сигналом, распределенным на одной несущей, от сигнала множественных несущих, например OFDM (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением) состоит в том, что, в первом случае, каждая “поднесущая” или “зуб гребенки” не несет единичный символ модуляции. Вместо этого, каждый “зуб гребенки” несет информацию обо всех символах модуляции. Это создает зависимость между разными зубьями гребенки, которая обуславливает характеристики с низким PAPR. Это та же зависимость между “зубьями гребенки”, которая приводит к необходимости в коррекции, если канал не является неизбирательным по частоте по всей полосе передачи. Напротив, для OFDM коррекция не требуется при условии, что канал является неизбирательным по частоте по полосе поднесущей.

Распределенная передача может обеспечивать более высокий выигрыш от разнесения по частоте, чем локализованная передача, тогда как локализованная передача облегчает осуществление канально-зависимой диспетчеризации. Заметим, что, во многих случаях решение по диспетчеризации может состоять в предоставлении всей полосы одному экземпляру пользовательского оборудования для достижения высоких скоростей передачи данных.

Схема диспетчеризации восходящей линии связи для LTE

Схема восходящей линии связи позволяет осуществлять как запланированный доступ, т.е. доступ под управлением eNodeB, так и доступ на состязательной основе.

В случае запланированного доступа пользовательскому оборудованию выделяется определенный частотный ресурс в течение определенного времени (т.е. временной/частотный ресурс) для передачи данных по восходящей линии связи. Однако некоторые временные/частотные ресурсы могут выделяться для осуществления доступа на состязательной основе. В этих временных/частотных ресурсах, экземпляры пользовательского оборудования могут передавать без первоначальной диспетчеризации. Один сценарий, в котором пользовательское оборудование осуществляет доступ на состязательной основе, предусматривает, например, произвольный доступ, т.е. когда пользовательское оборудование осуществляет начальный доступ к соте, или для запрашивания ресурсов восходящей линии связи.

Для осуществления запланированного доступа диспетчер eNodeB назначает пользователю уникальный частотный/временной ресурс для передачи данных восходящей линии связи. В частности, диспетчер определяет

- какому(им) экземпляру(ам) пользовательского оборудования позволено передавать,

- (частотные) ресурсы физического канала,

- транспортный формат (размер транспортного блока (TBS) и схему модуляции и кодирования (MCS)), подлежащий использованию мобильным терминалом для передачи.

Информация выделения сигнализируется пользовательскому оборудованию через предоставление диспетчеризации, передаваемое по так называемому каналу управления L1/L2. Для простоты, этот канал нисходящей линии связи в дальнейшем называется “каналом предоставления восходящей линии связи”.

Сообщение предоставления диспетчеризации (также именуемое здесь назначением ресурсов) содержит, по меньшей мере, информацию, какую часть частотной полосы позволено использовать пользовательскому оборудованию, срок действия предоставления и транспортный формат, который должно использовать пользовательское оборудование для предстоящей передачи по восходящей линии связи. Наименьшим сроком действия является один подкадр. В сообщение предоставления также может быть включена дополнительная информация, в зависимости от выбранной схемы. Только предоставления “для каждого пользовательского оборудования” используются для предоставления права передавать по совместно используемому каналу восходящей линии связи UL-SCH (т.е. не существует предоставления “для каждого пользовательского оборудования для каждого RB”). Поэтому пользовательское оборудование должно распределять выделенные ресурсы между радиоканалами передачи данных согласно некоторым правилам, которые будут подробно описаны в следующем разделе.

Напротив, в HSUPA, выбор транспортного формата на основе пользовательского оборудования не производится. Базовая станция (eNodeB) определяет транспортный формат на основании некоторой информации, например, предоставленной в отчете информации диспетчеризации и информации QoS, и пользовательское оборудование должно следовать выбранному транспортному формату. В HSUPA eNodeB назначает максимальный ресурс восходящей линии связи, и пользовательское оборудование соответственно выбирает фактический транспортный формат для передач данных.

Для передач данных позволено использовать только временно-частотные ресурсы восходящей линии связи, назначенные пользовательскому оборудованию через предоставление диспетчеризации. Если пользовательское оборудование не имеет действительного предоставления, ему не позволено передавать никаких данных по восходящей линии связи. Напротив, в HSUPA, где каждому пользовательскому оборудованию всегда выделяется специальный канал, существует только один канал данных восходящей линии связи, совместно используемый множественными пользователями (UL-SCH) для передач данных.

Для запрашивания ресурсов, пользовательское оборудование передает сообщение запроса ресурсов на eNodeB. Это сообщение запроса ресурсов может, например, содержать информацию о состоянии буфера, состоянии мощности пользовательского оборудования и некоторую информацию, относящуюся к качеству обслуживания (QoS). Эта информация, которая будет далее называться информацией диспетчеризации, позволяет eNodeB осуществлять надлежащее выделение ресурсов. В данном документе предполагается, что состояние буфера предоставляется в отчете для группы радиоканалов передачи данных. Конечно, возможны и другие конфигурации для предоставления отчета о состоянии буфера. Поскольку диспетчеризация радиоресурсов является наиболее важной функцией в сети доступа на основе совместно используемого канала для определения качества обслуживания, существует ряд требований, которым должна удовлетворять схема диспетчеризации восходящей линии связи для LTE для обеспечения эффективного администрирования QoS (см. 3GPP RAN WG#2 Tdoc. R2- R2-062606, “QoS operator requirements/use cases for services sharing the same bearer”, by T-Mobile, NTT DoCoMo, Vodafone, Orange, KPN; доступный на сайте http://www.3gpp.org/ и включенный в настоящее описание изобретения посредством ссылки):

- следует избегать зависания низкоприоритетных служб,

- схема диспетчеризации должна поддерживать чистую дифференциацию QoS для радиоканалов передачи данных/служб,

- предоставление отчета по восходящей линии связи должно обеспечивать отчеты буфера с точной степенью разбиения (например, для каждого радиоканала передачи данных или для каждой группы радиоканалов передачи данных), чтобы диспетчер eNodeB мог идентифицировать, для какого радиоканала передачи данных/службы нужно передавать данные,

- должна существовать возможность осуществления чистой дифференциации QoS между службами разных пользователей,

- должна существовать возможность обеспечения минимальной битовой скорости для каждого радиоканала передачи данных.

Как явствует из вышеприведенного списка, один существенный аспект схемы диспетчеризации LTE состоит в обеспечении механизмов, позволяющих оператору управлять разбиением своей совокупной емкости сот между радиоканалами передачи данных разных классов QoS. Класс QoS радиоканала передачи данных идентифицируется профилем QoS соответствующего канала передачи данных SAE, сигнализируемым от обслуживающего шлюза на eNodeB, как описано выше. Затем оператор может выделить определенную величину своей совокупной емкости сот для агрегированного трафика, связанного с радиоканалами передачи данных определенного класса QoS.

Главной задачей применения этого подхода на основе классов является обеспечение дифференциации обработки пакетов в зависимости от класса QoS, которому они принадлежат. Например, с увеличением нагрузки в соте, оператор должен иметь возможность реагировать на это, дросселируя трафик, принадлежащий низкоприоритетному классу QoS. На этой стадии, высокоприоритетный трафик по-прежнему будет находиться в ситуации низкой нагрузки, поскольку агрегированных ресурсов, выделенных этому трафику, достаточно, чтобы обслуживать его. Эта возможность должна существовать как на восходящей линии связи, так и на нисходящей линии связи.

Одно преимущество использования такого подхода состоит в том, что оператор может полностью распоряжаться политиками, управляющими разбиением полосы. Например, одна политика оператора позволяет, даже при экстремально высоких нагрузках, избегать зависания трафика, принадлежащего его классу QoS с самым низким приоритетом. Избежание зависания низкоприоритетного трафика является одним из основных требований к схеме диспетчеризации восходящей линии связи в LTE. В современном механизме диспетчеризации UMTS выпуск 6 (HSUPA) схема абсолютной приоритезации может приводить к зависанию низкоприоритетных приложений. Выбор E-TFC (выбор усовершенствованной комбинации транспортных форматов) производится только в соответствии с абсолютными приоритетами логических каналов, т.е. передача высокоприоритетных данных максимизируется, и это означает, что низкоприоритетные данные могут зависать из-за высокоприоритетных данных. Во избежание зависания диспетчер eNodeB должен иметь возможность решать, из каких радиоканалов передачи данных пользовательское оборудование должно передавать данные. Это влияет, в основном, на конструкцию и использование предоставлений диспетчеризации, передаваемых по каналу управления L1/L2 на нисходящей линии связи. Ниже подробно описана процедура управления скоростью восходящей линии связи в LTE.

Уровень управления доступом к среде (MAC) и элементы управления MAC

Уровень MAC является самым низким подуровнем в архитектуре уровня 2 стека протоколов радиосвязи LTE (см. 3GPP TS 36.321, “Medium Access Control (MAC) protocol specification”, версия 8.7.0, в частности, разделы 4.2, 4.3, 5.4.3 и 6, доступный на сайте http//www.3gpp.org и включенный в настоящее описание изобретения в полном объеме посредством ссылки). Подключение к физическому уровню ниже осуществляется через транспортные каналы, и подключение к уровню RLC выше осуществляется через логические каналы. Уровень MAC осуществляет мультиплексирование и демультиплексирование между логическими каналами и транспортными каналами. Уровень MAC на передающей стороне (в нижеследующих примерах, пользовательском оборудовании) строит PDU MAC, также именуемые транспортными блоками, из SDU MAC, принятых через логические каналы, и уровень MAC на принимающей стороне восстанавливает SDU MAC из PDU MAC, принятых через транспортные каналы.

В объекте мультиплексирования и демультиплексирования, данные из нескольких логических каналов могут (де)мультиплексироваться в/из одного транспортного канала. Объект мультиплексирования генерирует PDU MAC из SDU MAC при наличии радиоресурсов для новой передачи. Этот процесс включает в себя приоритезацию данных из логических каналов для определения, какой объем данных и из какого(их) логического(их) канала(а) нужно включить в каждую PDU MAC. Заметим, что процесс генерации PDU MAC на пользовательском оборудовании также относится к приоритезации логических каналов (LCP) в терминологии 3GPP.

Объект демультиплексирования повторно собирает SDU MAC из PDU MAC и распределяет их на соответствующие объекты RLC. Кроме того, для связи между равноправными устройствами между уровнями MAC, в PDU MAC могут быть включены сообщения управления, именуемые 'элементами управления MAC'.

PDU MAC, в основном, состоит из заголовка MAC и полезной нагрузки MAC (см. 3GPP TS 36.321, раздел 6). Заголовок MAC дополнительно состоит из подзаголовков MAC, тогда как полезная нагрузка MAC состоит из элементов управления MAC, SDU MAC и заполнения. Каждый подзаголовок MAC состоит из ID логического канала (LCID) и поля длины (L). LCID указывает, является ли соответствующая часть полезной нагрузки MAC элементом управления MAC, и если нет, какому логическому каналу принадлежит соответствующая SDU MAC. Поле L указывает размер соответствующей SDU MAC или элемента управления MAC. Как уже упомянуто выше, элементы управления MAC используются для сигнализации между равноправными устройствами уровня MAC, включающей в себя доставку информации BSR и отчетов о доступной мощности UE на восходящей линии связи, и команд DRX и команд опережения по времени на нисходящей линии связи. Для каждого типа элементов управления MAC выделяется один специальный LCID. Пример PDU MAC показан на фиг.6.

Управление мощностью

Управление мощностью передатчика восходящей линии связи в системе мобильной связи служит для достижения компромисса между необходимостью в достаточной энергии передатчика для каждого бита для обеспечения необходимого QoS и необходимостью в минимизации помехи для других пользователей системы и максимизации времени действия аккумулятора пользовательского оборудования. С этой целью, управление мощностью восходящей линии связи должно адаптироваться к характеристикам канала распространения радиосигнала, включающим в себя потери в тракте, затенение и быстрое затухание, а также подавление помехи от других пользователей в той же соте и в соседних сотах. Управление мощностью (PC) приобретает решающее значение для обеспечения необходимого SINR (отношение сигнала к помехе плюс шуму) с одновременным управлением помехой, создаваемой для соседних сот. Идея классических схем PC на восходящей линии связи состоит в том, что все пользователи принимают с одинаковым SINR, что называется полной компенсацией. Альтернативно, в 3GPP предусмотрено использование дробного управления мощностью (FPC) для LTE вып. 8/9. Эти новые функциональные возможности позволяют пользователям с более высокими потерями в тракте работать при более низком требовании к SINR, благодаря чему, они, вероятно, будут создавать меньшую помеху для соседних сот.

Схема управления мощностью, предусмотренная в LTE вып. 8/9 использует комбинацию управления без обратной связи и с обратной связью. Режим работы предусматривает грубое задание рабочей точки для спектральной плотности мощности передачи с помощью средства без обратной связи на основании оценочных потерь в тракте. В этом случае, вокруг рабочей точки без обратной связи посредством управления мощностью с обратной связью работа будет осуществляться быстрее. Это позволяет управлять помехой и точно регулировать мощность в соответствии с условиями на канале, включающими в себя быстрое затухание.

Благодаря этой комбинации механизмов, схема управления мощностью в LTE вып. 8/9 обеспечивает поддержку более чем одного режима работы. Это можно рассматривать как инструментарий для разных стратегий управления мощностью в зависимости от сценария развертывания, нагрузки системы и предпочтение оператора.

Формулы управления мощностью подробно описаны в LTE вып. 8/9 для физического совместно используемого канала восходящей линии связи (PUSCH), физического канала управления восходящей линии связи (PUCCH) и опорных сигналов окружения (SRS) в разделе 5.1 в 3GPP TS 36.213, “Physical layer procedures”, версия 8.8.0, доступном на сайте http://www.3gpp.org и включенном в настоящее описание изобретения посредством ссылки. Формула для каждого из этих сигналов восходящей линии связи следует одним и тем же основным принципам; в любом случае их можно рассматривать как сумму двух основных величин: базовой рабочей точки без обратной связи, полученной из статических или полустатических параметров, сигнализируемых от eNodeB, и динамического смещения, обновляемого от подкадра к подкадру.

Базовая рабочая точка без обратной связи для мощности передачи для каждого блока ресурсов зависит от ряда факторов, включающих в себя межсотовую помеху и нагрузку соты. Ее можно дополнительно разбить на два компонента: полустатический базовый уровень P₀, дополнительно состоящий из общего уровня мощности для всех экземпляров пользовательского оборудования в соте (измеряемого в дБм) и смещения, характерного для UE, и компонент компенсации потерь в тракте без обратной связи. Динамическая часть смещения мощности для каждого блока ресурсов также можно дополнительно разбить на два компонента: компонент, зависящий от MCS, и команду явного управления мощностью передатчика (TPC).

MCS-зависимый компонент (обозначаемый в спецификациях LTE как Δ_TF, где TF означает “транспортный формат”) позволяет адаптировать передаваемую мощность для каждого блока ресурсов к скорости передачи данных для передаваемой информации.

Другой компонент динамического смещения является командами TPC, характерными для UE. Они могут работать в двух разных режимах: накопительные команды TPC (доступные для PUSCH, PUCCH и SRS) и абсолютные команды TPC (доступные только для PUSCH). Для PUSCH, переключение между двумя этими режимами конфигурируется полустатически для каждого UE посредством сигнализации RRC - т.е. режим не может изменяться динамически. Благодаря накопительным командам TPC, каждая команда TPC сигнализирует шаг изменения мощности относительно предыдущего уровня. Управление мощностью передатчика восходящей линии связи в системе мобильной связи служит для достижения компромисса между необходимостью в достаточной энергии передатчика для каждого бита для обеспечения необходимого QoS и необходимостью в минимизации помехи для других пользователей системы и максимизации времени разряда аккумулятора пользовательского оборудования.

С этой целью, управление мощностью восходящей линии связи должно адаптироваться к характеристикам канала распространения радиосигнала, включающим в себя потери в тракте, затенение и быстрое затухание, а также подавление помехи от других пользователей в той же соте и в соседних сотах.

Настройка мощности передачи UE $$P_{PUSCH}$$ [дБм] для передачи PUSCH в опорном подкадре $$\dot{\iota }$$ задается в виде (см. раздел 5.1.1.1 3GPP TS 36.213):

Уравнение 1

$$P_{CMAX}$$ - максимальная мощность передачи UE, выбранная UE в данном диапазоне (см. ниже); $$M_{PUSCH}$$ - количество выделенных блоков физических ресурсов (PRB). Чем больше выделяется PRB, тем больше выделяемая мощность передачи восходящей линии связи.

− $$P_{0\_PUSCH}(j)$$ обозначает базовую мощность передачи, сигнализируемую посредством RRC. Для полупостоянной диспетчеризации (SPS) и динамической диспетчеризации это сумма характерного для соты номинального компонента и характерного для UE компонента . Для сообщения 3 RACH: смещение от мощности передачи преамбулы

− α обозначает параметр, характерный для соты (который вещается в системной информации). Этот параметр указывает степень компенсации потерь в тракте PL. $$\alpha =1$$ означает, что уровень принятого сигнала на eNodeB один и тот же вне зависимости от позиции пользовательского оборудования. Для SPS и динамической диспетчеризации $$а=\in \left\{\mathrm{0,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1}\right\}$$ , и в случае сообщения 3 RACH, $$\alpha (j)=1$$ .

− PL - потери в тракте для UE, полученные на экземплярах пользовательского оборудования на основании измеренной принятой мощности опорного сигнала (RSRP) и сигнализированной мощности передачи опорного сигнала (RS). PL можно задать в виде

PL = мощность опорного сигнала - фильтрованная RSRP более высокого уровня.

− Δ_TF - смещение мощности, зависящее от схемы модуляции и кодирования (транспортного формата).

− $$f(i)$$ - функция команд управления мощностью с обратной связью, сигнализируемых с eNodeB на UE. $$f0$$ представляет накопление в случае накопительных команд TPC. Являются ли команды с обратной связью относительно накопительными или абсолютными, определяется более высокими уровнями. Для накопительных команд TPC обеспечены два набора значений шага изменения мощности: (-1, 1) дБ для формата 3A DCI и (-1, 0, +1, +3) дБ для формата 3 DCI. Набор значений, который может сигнализироваться абсолютными командами TPC, представляет собой (-4, -1, 1, 4) дБ, указанный форматом 3 DCI.

Предоставление отчета о запасе мощности

Чтобы помочь eNodeB в надлежащей диспетчеризации ресурсов передачи по восходящей линии связи на разные экземпляры пользовательского оборудования, важно, чтобы пользовательское оборудование могло предоставлять в eNodeB отчет о своем доступном запасе мощности.

eNodeB может использовать отчеты о запасе мощности для определения, в какой степени пользовательское оборудование способно использовать более широкую полосу восходящей линии связи для каждого подкадра. Это позволяет избежать выделения ресурсов передачи по восходящей линии связи экземплярам пользовательского оборудования, которые не способны использовать их во избежание растраты ресурсов.

Диапазон отчета о запасе мощности предоставляет от +40 до -23 дБ (см. 3GPP TS 36.133, “Requirements for support of radio resource management”, версия 8.7.0, раздел 9.1.8.4, доступный на сайте http//www.3gpp.org и включенный в настоящее описание изобретения в полном объеме посредством ссылки). Отрицательная часть диапазона позволяет пользовательскому оборудованию сигнализировать в eNodeB о том, что оно приняло предоставление UL, которое требует мощности передачи, превышающей ту, которой располагает UE. Это позволяет eNodeB сокращать размер последующего предоставления, таким образом, высвобождая ресурсы передачи для выделения другим UE.

Отчет о запасе мощности может отправляться только в подкадрах, в которых UE имеет предоставление UL. Отчет относится к подкадру, в котором он отправлен. Задан ряд критериев инициирования отчета о запасе мощности. Они включают в себя:

- значительное изменение оценочных потерь в тракте после последнего отчета о запасе мощности,

- после предыдущего отчета о запасе мощности прошло время свыше установленного,

- UE выполнило команды TPC с обратной связью сверх установленного количества,

eNodeB может конфигурировать параметры для управления каждым из этих триггеров в зависимости от нагрузки системы и требований ее алгоритма диспетчеризации. В частности, RRC управляет предоставлением отчета о запасе мощности, настраивая два таймера: periodicPHR-Timer (периодический таймер PHR) и prohibitPHR-Timer (запретительный таймер PHR), и сигнализируя dl-PathlossChange (изменение потерь в тракте нисходящей линии связи), которое задает изменение измеренных потерь в тракте нисходящей линии связи для инициирования отчета о запасе мощности.

Отчет о запасе мощности отправляется как элемент управления MAC. Он состоит из единичного октета, где два старших бита зарезервированы, и шесть младших битов представляют вышеупомянутые значения в дБ с шагом 1 дБ. Структура элемента управления MAC показана на фиг.7.

Запас мощности UE PH [дБ], действительный для подкадра $$i$$ , задается в виде (см. раздел 5.1.1.2 3GPP TS 36.213):

Уравнение 2

Запас мощности округляется до ближайшего значения в диапазоне [40; -23] дБ с шагом 1 дБ. $$P_{CMAX}$$ это полная максимальная мощность передачи UE (или полная максимальная мощность передачи пользовательского оборудования) и является значением, выбранным пользовательским оборудованием в данном диапазоне $$P_{CMAX\_L}$$ и $$P_{CMAX\_H}^{}$$ на основании следующих ограничений:

$$P_{EMAX}$$ - это значение, сигнализируемое сетью, и ΔТ_С, MPR и AMPR (также обозначаемое A-MPR - дополнительное снижение максимальной мощности) заданы в 3GPP TS 36.101, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); User Equipment (UE) radio transmission and reception”, версия 8.7.0, раздел 6.2 доступном на сайте http//www.3gpp.org и включенном в настоящее описание изобретения посредством ссылки.

MPR - это значение снижения мощности, так называемое снижение максимальной мощности, используемое для регулировки коэффициента утечки мощности в соседний канал (ACLR), связанного с различными схемами модуляции и полосой передачи. Соседним каналом может быть, например, либо другой канал усовершенствованного универсального наземного радиодоступа (E-UTRA) или канал UTRA. Максимально допустимое снижение мощности (MPR)также задано в 3GPP TS 36.101. Оно различается в зависимости от полосы канала и схемы модуляции. Снижение в пользовательском оборудовании может быть меньше этого значения максимально допустимого снижения мощности (MPR). В 3GPP задано испытание MPR, позволяющее удостовериться в том, что максимальная мощность передачи пользовательского оборудования больше или равна номинальной полной максимальной мощности передачи минус MPR, но все еще согласуется с требованиями ACLR.

Как указано выше, AMPR это дополнительное снижение максимальной мощности. Оно характерно для полосы и применяется будучи сконфигурированным сетью.

Как явствует из вышеприведенных объяснений, $$P_{CMAX}$$ зависит от реализации UE и, следовательно, неизвестен eNodeB.

На Фиг.25 показаны примерные сценарии для состояния мощности передачи UE и соответствующего запаса мощности. В левой части фиг.25, пользовательское оборудование не ограничено по мощности (положительный PHR), тогда как в правой части фиг.25 отрицательный запас мощности предусматривает ограничение мощности пользовательского оборудования. Заметим, что , в котором нижняя граница $$P_{CMAX\_L}$$ обычно, в основном, зависит от снижения максимальной мощности MPR и дополнительного снижения максимальной мощности AMPR, т.е. .

Дополнительные улучшения для LTE (LTE-A)

Частотный спектр для IMT-Advanced (Улучшенного IMT) был принят на Всемирной конференции по радиосвязи 2007 г. (WRC-07). Хотя полный частотный спектр для IMT-Advanced был принят, фактическая доступная частотная полоса различается в зависимости от региона или страны. Однако, приняв решение о границе доступного частотного спектра, проект партнерства по 3-му поколению предпринял стандартизацию радиоинтерфейса. На встрече 3GPP TSG RAN #39, было утверждено описание элемента исследований на "Further Advancements for E-UTRA (LTE-Advanced)". Элемент исследований охватывает компоненты технологии, подлежащие рассмотрению для развития E-UTRA, например, для удовлетворения требований по IMT-Advanced. Ниже описано два основных компонента технологии, которые в настоящее время находятся на рассмотрении для LTE-A.

Агрегация несущих в LTE-A для поддержки более широкой полосы

При агрегации несущих, две или более компонентных несущих (компонентные несущие) агрегируются для поддержки более широких полос передачи до 100 МГц. Все компонентные несущие могут быть сконфигурированы для совместимости с LTE вып. 8/9, по меньшей мере, когда агрегированные количества компонентных несущих на восходящей линии связи и нисходящей линии связи одинаковы. Не все компонентные несущие, агрегированные пользовательским оборудованием, должны быть совместимы с вып. 8/9.

Пользовательское оборудование может одновременно принимать или передавать одну или множественные компонентные несущие в зависимости от его возможностей. Пользовательское оборудование LTE-A вып. 10 с возможностями приема и/или передачи для агрегации несущих может одновременно принимать и/или передавать на множественных компонентных несущих, тогда как пользовательское оборудование LTE вып. 8/9 может принимать и передавать только на одной компонентной несущей, при условии, что структура компонентной несущей отвечает спецификациям вып. 8/9.

Агрегация несущих поддерживается как для смежных, так и для несмежных компонентных несущих, причем каждая компонентная несущая ограничена максимум 110 блоками ресурсов в частотной области с использованием нумерологии вып. 8/9. Пользовательское оборудование можно сконфигурировать для агрегации разного количества компонентных несущих, исходящих от одного и того же eNodeB и, возможно, разных полос на восходящей линии связи и нисходящей линии связи:

- количество компонентных несущих нисходящей линии связи, которое можно сконфигурировать, зависит от агрегационной способности пользовательского оборудования на нисходящей линии связи;

- количество компонентных несущих восходящей линии связи, которое можно сконфигурировать, зависит от агрегационной способности пользовательского оборудования на восходящей линии связи;

- невозможно сконфигурировать пользовательское оборудование, когда количество компонентных несущих восходящей линии связи больше, чем компонентные несущие нисходящей линии связи;

- в типичных конфигурациях TDD, количество компонентных несущих и полоса каждой компонентной несущей на восходящей линии связи и нисходящей линии связи одинаково.

Компонентные несущие, исходящие из одного и того же eNodeB, не обязаны обеспечивать одну и ту же зону покрытия.

Разнесение между центральными частотами последовательно агрегированных компонентных несущих должно быть кратным 300 кГц. Это делается для совместимости с частотным растром 100 кГц согласно вып. 8/9 и, одновременно, сохранения ортогональности поднесущих с разнесением 15 кГц. В зависимости от сценария агрегации, разнесение n×300 кГц можно облегчить, вставляя небольшое количество неиспользуемых поднесущих между смежными компонентными несущими.

Природа агрегации множественных несущих открыта только до уровня MAC. Для восходящей линии связи и нисходящей линии связи необходим один объект HARQ в MAC для каждой агрегированной компонентной несущей. Существует (в отсутствие SU-MIMO - однопользовательской системы со многими входами и многими выходами - для восходящей линии связи) не больше одного транспортного блока для каждой компонентной несущей. Транспортный блок и его потенциальные повторные передачи HARQ должны отображаться на одну и ту же компонентную несущую. Структура уровня 2 с агрегацией активированных несущих показана на фиг.19 и фиг.20 для нисходящей линии связи и восходящей линии связи, соответственно.

Когда агрегация несущих сконфигурирована, пользовательское оборудование имеет только одно RRC-соединение с сетью. При установлении/повторном установлении RRC-соединения, одна сота обеспечивает безопасный вход (один ECGI, один PCI и один ARFCN) и информацию мобильности уровня без доступа (например, TAI) аналогично LTE вып. 8/9. После установления/повторного установления RRC-соединения, компонентная несущая, соответствующая этой соте, называется первичной сотой (PCell) нисходящей линии связи. Всегда существует одна и только одна PCell нисходящей линии связи (PCell DL) и одна PCell восходящей линии связи (PCell UL), сконфигурированная для каждого пользовательского оборудования в режиме соединения. В сконфигурированном наборе компонентных несущих, другие соты именуются вторичными сотами (SCell). Характеристики PCell нисходящей линии связи и восходящей линии связи таковы:

- PCell восходящей линии связи используется для передачи информации управления уровня 1 восходящей линии связи,

- PCell нисходящей линии связи невозможно деактивировать,

- повторное установление инициируется, когда PCell нисходящей линии связи испытывает релеевское затухание (RLF), а не когда SCell нисходящей линии связи испытывают RLF,

- PCell нисходящей линии связи может меняться при хэндовере,

- информация уровня без доступа извлекается из PCell нисходящей линии связи.

RRC может осуществлять повторное конфигурирование, добавление и удаление компонентных несущих. При хэндовере внутри LTE, RRC также может добавлять, удалять или повторно конфигурировать компонентные несущие для использования в целевой соте. При добавлении новой компонентной несущей, специальная сигнализация RRC используется для отправки системной информации компонентных несущих, которая необходима для передачи/приема компонентных несущих (аналогично хэндоверу в LTE вып. 8/9).

Когда агрегация несущих сконфигурирована, пользовательское оборудование может одновременно диспетчеризоваться по множественным компонентным несущим, но в любой момент времени может осуществляться не больше одной процедуры произвольного доступа. Диспетчеризация между несущими позволяет физическому каналу нисходящей линии связи управления (PDCCH) компонентной несущей диспетчеризовать ресурсы на другой компонентной несущей. С этой целью поле идентификации компонентной несущей (CIF) вводится в соответствующие форматы информации управления нисходящей линии связи (DCI). Связь между компонентными несущими восходящей линии связи и нисходящей линии связи позволяет идентифицировать компонентную несущую восходящей линии связи, для которой предоставление применяется в отсутствие диспетчеризации между несущими. Привязка компонентных несущих нисходящей линии связи к компонентным несущим восходящей линии связи не обязательно является взаимно-однозначной. Другими словами, более одной компонентной несущей нисходящей линии связи можно связывать с компонентной несущей восходящей линии связи. Компонентную несущую нисходящей линии связи можно одновременно связывать только с одной компонентной несущей восходящей линии связи.

(Де)Активация компонентной несущей и операция DRX

При агрегации несущих, всякий раз, когда пользовательское оборудование сконфигурировано только с одной компонентной несущей, применяется прерывистый прием (DRX) LTE вып. 8/9. В других случаях, одна и та же операция DRX применяется ко всем сконфигурированным и активированным сотам, соответственно, компонентным несущим (т.е. одинаковое время активности для мониторинга PDCCH). В течение времени активности, любая компонентная несущая всегда может диспетчеризовать физический совместно используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH) на любой другой сконфигурированной и активированной компонентной несущей (дополнительные ограничения доступны для изучения).

Для обеспечения разумного расходования заряда аккумулятора пользовательского оборудования, когда агрегация несущих сконфигурирована, предусмотрен механизм активации/деактивации компонентных несущих для SCell нисходящей линии связи (т.е. активация/деактивация не применяется к PCell). Когда SCell нисходящей линии связи не активна, пользовательскому оборудованию не нужно принимать соответствующий PDCCH или PDSCH, а также не нужно осуществлять измерения CQI (CQI это сокращение от «индикатор качества канала»). Напротив, когда SCell нисходящей линии связи активна, пользовательское оборудование должно принимать PDSCH и PDCCH (при их наличии) и, предположительно, способно осуществлять измерения CQI. Однако, на восходящей линии связи, пользовательское оборудование всегда должно быть способно передавать PUSCH на любой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи, в случае диспетчеризации на соответствующем PDCCH (т.е. в отсутствие явной активации компонентных несущих восходящей линии связи).

Другие детали механизма активации/деактивации для SCell заключаются в следующем:

− явная активация SCell нисходящей линии связи осуществляется посредством сигнализации MAC;

− явная деактивация SCell нисходящей линии связи осуществляется посредством сигнализации MAC;

− возможна также неявная деактивация SCell нисходящей линии связи;

− SCell нисходящей линии связи можно активировать и деактивировать по отдельности, и единичная команда активации/деактивации может активировать/деактивировать поднабор сконфигурированных SCell нисходящей линии связи;

− SCell, добавленные в набор сконфигурированных компонентных несущих “деактивируются” по отдельности.

Управление мощностью восходящей линии связи для агрегации несущих

Хотя большинство деталей алгоритма управления мощностью восходящей линии связи для случая агрегации несущих все еще открыты или находятся на рассмотрении в рабочих группах 3GPP, общее соглашение состоит в том, что LTE-A вып. 10 поддерживает управление мощностью восходящей линии связи, характерное для компонентной несущей, т.е. будет один независимый цикл управления мощностью для каждой компонентной несущей восходящей линии связи, сконфигурированной для пользовательского оборудования. Кроме того, было решено, что о запасе мощности следует предоставлять отчет для каждой компонентной несущей. В случае ограничения мощности, т.е. когда мощность передачи UE превышает полную максимальную мощность передачи UE, применяется следующее масштабирование мощности.

Для масштабирования мощности, мощность PUCCH следует приоритезировать, и остальную мощность можно использовать для PUSCH (т.е. сначала понижается мощность PUSCH, возможно до нуля). Кроме того, PUSCH с информацией управления восходящей линии связи (UCI) получает более высокий приоритет, чем PUSCH без UCI. Дополнительно, рассматривается равное масштабирование мощности для передач PUSCH без UCI.

Поскольку можно предположить, что каждая компонентная несущая имеет свой собственный цикл управления мощностью, и каждый транспортный блок на каждой компонентной несущей передается с мощностью, индивидуально установленной для компонентной несущей, предоставление отчета о запасе мощности следует осуществлять для каждой компонентной несущей. Поскольку агрегацию несущих можно рассматривать как умножение нескольких (компонентных) несущих LTE вып. 8/9, можно также предположить, что при предоставлении отчета о запасе мощности на отдельных компонентных несущих будут повторно использоваться процедуры предоставления отчета о запасе мощности согласно LTE вып. 8/9.

Следовательно, каждый экземпляр пользовательского оборудования передает отчеты о запасе мощности для каждой компонентной несущей на этой компонентной несущей. Это означает, что каждая компонентная несущая, которая имеет передачу по восходящей линии связи в конкретном подкадре, также может передавать отчет о запасе мощности в случае выполнения условий для отправки такого отчета.

Предоставление отчета о запасе мощности, известное из LTE вып. 8/9, управляется, соответственно, инициируется на основе компонентных несущих (с использованием различных таймеров). В случае применения этой концепции к отдельным компонентным несущим системы, использующей агрегацию несущих, это означает, что почти никогда не случается так, что в одном подкадре каждой из компонентных несущих с передачей по восходящей линии связи передавался отчет о запасе мощности. Следовательно, даже если таймеры, связанные с предоставлением отчета о запасе мощности (таймер periodicPHR и таймер prohibitPHR) установлены на одни и те же значения для всех компонентных несущих, синхронные отчеты о запасе мощности на всех компонентных несущих в подкадре могут иметь место лишь случайно.

На Фиг.10 показано примерное предоставление отчета о запасе мощности в системе LTE-A, исходя из того, что предоставление отчета о запасе мощности согласно LTE вып. 8/9 применяется к каждой из трех примерных компонентных несущих (CoCa1-CoCa3). В момент времени Т₁ имеет место назначение восходящей линии связи на всех трех компонентных несущих, и транспортный блок восходящей линии связи, соответственно, PDU MAC, включающий в себя отчет о запасе мощности для соответствующей компонентной несущей, отправляется на каждой компонентной несущей. Поскольку для каждой компонентной несущей предоставляется отчет о запасе мощности для каждой компонентной несущей (для каждой CC), eNodeB информируется о состоянии мощности пользовательского оборудования. Кроме того, соответствующие таймеры periodicPHR-Timer и prohibitPHR-Timer перезапускаются для каждой компонентной несущей. Для компонентных несущих CoCa2 и CoCa3, предполагается, что по истечении periodicPHR-Timer в следующем подкадре отсутствует выделение восходящей линии связи, поэтому никакой периодический отчет о запасе мощности не может отправляться немедленно. Следовательно, в момент времени Т₂, пользовательское оборудование передает транспортный блок/PDU MAC с отчетом о запасе мощности только на компонентной несущей CoCa1. Поскольку назначение ресурсов имеет место только на компонентной несущей CoCa1, eNodeB может снова сделать вывод о состоянии мощности пользовательского оборудования из отчета о запасе мощности для каждой CC в момент времени Т₂.

Однако в моменты времени Т₃, Т₄ и Т₅ лишь некоторые транспортные блоки/PDU компонентных несущих в подкадре несут отчет о запасе мощности. В отношении отчета о запасе мощности на компонентной несущей CoCa3 в момент времени Т₅. Предполагается, что изменение потерь в тракте на компонентной несущей CoCa3 инициирует отчет о запасе мощности, но во время изменения потерь в тракте ни в одну из компонентных несущих с передачами по восходящей линии связи (т.е. компонентных несущих CoCa1 и CoCa2) не включается отчет о запасе мощности. Таким образом, в моменты времени Т₃, Т₄, и Т₅ eNodeB не осведомлен о фактической мощности передачи, затраченной на передачи по восходящей линии связи в соответствующих подкадрах.

Кроме того, в LTE вып. 10, в рамках объема агрегации несущих, существует два предела максимальной мощности: полная максимальная мощность передачи UE $$P_{CNMAX}$$ и максимальная мощность передачи, характерная для компонентной несущей $$P_{СMAC,c}$$ . Рабочая группа 3GPP RAN4 уже указывала, что и (номинальная) максимальная мощность передачи для каждого пользовательского оборудования, $$P_{CNMAX}$$ , и (номинальная) максимальная мощность передачи, характерная для компонентной несущей, $$P_{СMAC,c}$$ , должны быть одинаковыми вне зависимости от поддерживаемого количества несущих, чтобы не влиять на бюджет линии связи пользовательского оборудования, способного к агрегации несущих, в режиме работы на одной несущей.

В отличие от LTE вып. 8/9, в LTE-A вып. 10 пользовательское оборудование также должно иметь дело с одновременной передачей PUSCH-PUCCH, многокластерной диспетчеризацией, и одновременной передачей на множественных компонентных несущих, которая требует более высоких значений MPR и также обуславливает больший разброс применяемых значений MPR по сравнению с 3GPP вып. 8/9.

Заметим, что eNodeB не располагает информацией о снижении мощности, применяемом пользовательским оборудованием на каждой компонентной несущей, поскольку фактическое снижение мощности зависит от типа выделения, стандартизованного значения MPR, а также от реализации пользовательского оборудования. Таким образом, eNodeB неизвестна максимальная мощность передачи, характерная для компонентной несущей, относительно которой пользовательское оборудование вычисляет запас мощности. Например, в LTE вып. 8/9, максимальная мощность передачи $$P_{CNMAX}$$ пользовательского оборудования может находиться в некотором определенном диапазоне, описанном выше $$(P_{CMAX\_L}\le P_{CMAX}\le P_{CMAX\_H})$$ .

В силу снижения максимальной мощности передачи, характерной для компонентной несущей, $$P_{СMAC,c}$$ , которая неизвестна eNodeB, как объяснено выше, eNodeB не может реально знать, насколько пользовательское оборудование в своей работе приблизилось к своей полной максимальной мощности передачи $$P_{CNMAX}$$ . Таким образом, могут возникать ситуации, когда пользовательское оборудование превышает полную максимальную мощность передачи $$P_{CNMAX}$$ пользовательского оборудования, что, в итоге, потребует масштабирования мощности. На Фиг.26 показан примерный сценарий, где пользовательское оборудование ограничено по мощности, т.е. применяется масштабирование мощности на компонентных несущих CC#1 и CC#2, сконфигурированных на восходящей линии связи. Несмотря на то, что пользовательское оборудование ограничено по мощности, отчеты о запасе мощности, характерные для компонентной несущей, согласно определениям LTE, указывают достаточно большой запас мощности.

Сущность изобретения

Одна задача изобретения состоит в обеспечении процедур, позволяющих eNodeB распознавать состояние использования мощности пользовательского оборудования в системе мобильной связи, использующей агрегацию несущих.

Задача решается согласно предмету независимых пунктов формулы изобретения. Преимущественные варианты осуществления отражены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Первый аспект изобретения предусматривает возможность пользовательского оборудования указывать eNodeB, когда оно потенциально может ограничиваться по мощности или ограничивается по мощности, т.е. когда приближается к использованию своей полной максимальной мощности передачи UE (в дальнейшем также именуемой “полной максимальной мощностью передачи пользовательского оборудования”, “полной максимальной мощностью передачи UE для пользовательского оборудования” или “полной максимальной мощностью передачи UE для пользовательского оборудования”), или выделения ресурсов и команды управления мощностью eNodeB потребуют использования мощности передачи, превышающей полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования.

Согласно этому первому аспекту изобретения и в соответствии с первой примерной реализацией, пользовательское оборудование использует индикатор в протокольных единицах данных MAC (PDU MAC) каждого подкадра для сигнализации на eNodeB, применило ли пользовательское оборудование масштабирование мощности к передаче (PDU MAC) в соответствующем подкадре. Индикатор(ы) могут быть, например, включены в один или более подзаголовков MAC для PDU MAC.

В порядке усовершенствования первой примерной реализации, индикатор предусмотрен для каждой сконфигурированной (или, альтернативно, для каждой активной) компонентной несущей на восходящей линии связи для обеспечения указания использования масштабирования мощности для отдельных компонентных несущих на восходящей линии связи. Например, это можно реализовать путем мультиплексирования соответствующих индикаторов в PDU MAC, передаваемых пользовательским оборудованием на соответствующих сконфигурированных (или, альтернативно, активных) компонентных несущих на восходящей линии связи, что позволяет связывать индикатор со сконфигурированной (или, альтернативно, активной) компонентной несущей, на которой он передается.

Если указание состояния мощности пользовательского оборудования следует проводить до того, как пользовательское оборудование фактически достигнет своей полной максимальной мощности передачи UE, пороговое значение (например, определенный процент) можно задать относительно полной максимальной мощности передачи UE, которое, в случае превышения, инициирует задание индикатора на пользовательском оборудовании. В этом случае, будучи установлен, индикатор будет указывать eNodeB, что пользовательское оборудование близко к использованию полной максимальной мощности передачи UE (т.е. превысило пороговое значение). Также этот индикатор может сигнализироваться для каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи в отдельности и может быть, например, включен в один или более подзаголовков MAC для PDU MAC.

Опять же, в соответствии с первым аспектом и согласно другой, второй примерной реализации, если пользовательскому оборудованию необходимо применять масштабирование мощности к передаче PDU MAC в данном подкадре, пользовательское оборудование передает в этом подкадре отчет о запасе мощности для каждой сконфигурированной (или, альтернативно, для каждой активной) компонентной несущей восходящей линии связи (также именуемый отчетом(ами) о запасе мощности для каждой компонентной несущей) совместно с индикатором того, что отчет(ы) о запасе мощности для каждой компонентной несущей инициирован(ы) оценочной мощностью передачи, необходимой для передачи PDU MAC в данном подкадре, превышающей полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования (альтернативно, индикатор также можно интерпретировать как указание масштабирования мощности, примененного пользовательским оборудованием к передачам в данном подкадре по причине этого события).

Следовательно, в этой второй примерной реализации, когда мощность передачи, необходимая для передачи PDU MAC на компонентных несущих восходящей линии связи в соответствующем подкадре, будет превышать полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования, апериодический отчет о запасе мощности для каждой компонентной несущей для всех сконфигурированных (или активных) компонентных несущих восходящей линии связи инициируется и отправляется пользовательским оборудованием. Указание триггера для отчета(ов) о запасе мощности для каждой компонентной несущей может быть, например, включено в подзаголовок MAC для PDU MAC, несущего отчет о запасе мощности для каждой компонентной несущей в элементе управления MAC.

Эту вторую примерную реализацию также можно модифицировать таким образом, чтобы сигнализировать указание состояния мощности пользовательского оборудования до того, как пользовательское оборудование фактически достигнет своей полной максимальной мощности передачи UE. Опять же, можно задать пороговое значение (например, определенный процент) относительно полной максимальной мощности передачи UE, которое, в случае превышения, инициирует отправку отчета о запасе мощности пользовательским оборудованием для каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи.

Кроме того, отчет о запасе мощности для каждой сконфигурированной (или, альтернативно, для каждой активной) компонентной несущей восходящей линии связи может, в необязательном порядке, отправляться совместно с указанием того, что соответствующий отчет о запасе мощности инициирован превышением полной максимальной мощности передачи пользовательского оборудования или связанного с ней порога. Например, такое указание может содержаться в подзаголовке MAC элемента управления MAC, несущего отчет о запасе мощности для сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи пользовательского оборудования.

Согласно дополнительной, третьей примерной реализации в соответствии с первым аспектом изобретения, пользовательское оборудование указывает eNodeB величину снижения мощности, применяемого к максимальной мощности передачи компонентной несущей. Альтернативно, вместо снижения мощности, максимальная мощность передачи каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи (после применения снижения мощности, характерного для компонентной несущей) может сигнализироваться на eNodeB.

Величина снижения мощности может, например, сигнализироваться для каждой сконфигурированной или для каждой активной компонентной несущей восходящей линии связи.

В одном дополнительном примере, величина снижения мощности, применяемая к максимальной мощности передачи компонентной несущей, сигнализируется на eNodeB совместно с отчетом о запасе мощности для каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи.

Информация о состоянии мощности пользовательского оборудования может сигнализироваться в форме одного или более элементов управления MAC, которые содержатся в PDU MAC данного подкадра. Кроме того, сигнализируемая информация состояния мощности позволяет eNodeB получать состояние мощности для каждого экземпляра пользовательского оборудования, который сигнализирует свою информацию состояния мощности. Диспетчер eNodeB может, например, учитывать состояние мощности соответствующих экземпляров пользовательского оборудования в своих динамических и/или полупостоянных выделениях ресурсов соответствующим экземплярам пользовательского оборудования.

В другой, четвертой примерной реализации, в соответствии с первым аспектом изобретения, пользовательское оборудование имеет возможность указывать eNodeB, когда оно потенциально может ограничиваться по мощности или ограничивается по мощности, благодаря заданию нового элемента управления MAC, который вставляется пользовательским оборудованием в одну или более протокольных единиц данных, передаваемых на соответствующих (назначенных) компонентных несущих в единичном подкадре, который снабжает eNodeB соответствующим указанием.

Кроме того, помимо указания пользовательского оборудования, достигающего своей полной максимальной мощности передачи UE, элемент управления, вставленный в протокольные единицы данных, может дополнительно указывать запас мощности для каждого экземпляра пользовательского оборудования (для каждого UE). Например, запас мощности для каждого экземпляра пользовательского оборудования указывает мощность передачи, неиспользуемую пользовательским оборудованием при передаче протокольных единиц данных (включающих в себя элемент управления MAC) в подкадре относительно полной максимальной мощности передачи UE для пользовательского оборудования.

Элемент управления MAC может вставляться в протокольные единицы данных подкадра. Например, элемент управления MAC может вставляться в одну из протокольных единиц данных, передаваемых пользовательским оборудованием в подкадре, или во все протокольные единицы данных, передаваемые пользовательским оборудованием в подкадре.

В другой примерной, пятой реализации и в соответствии с первым аспектом изобретения, задача решается за счет того, что пользовательское оборудование отправляет отчеты о запасе мощности для каждой компонентной несущей для всех назначенных компонентных несущих в единичном подкадре, когда пользовательское оборудование потенциально может ограничиваться по мощности или ограничивается по мощности, т.е. когда приближается к использованию своей полной максимальной мощности передачи UE, или выделения ресурсов и команды управления мощностью eNodeB потребуют использования мощности передачи, превышающей полную максимальную мощность передачи UE для пользовательского оборудования.

Другой второй аспект изобретения предусматривает задание запаса мощности для каждой компонентной несущей при предоставлении отчета о запасе мощности в системе мобильной связи, использующей агрегацию несущих на восходящей линии связи. Согласно одному примерному определению, запас мощности для каждой компонентной несущей сконфигурированной (или, альтернативно, активной) компонентной несущей восходящей линии связи задается как разность между максимальной мощностью передачи сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи и используемой мощностью передачи восходящей линии связи.

Используемая мощность передачи восходящей линии связи - это мощность, используемая (или излучаемая) пользовательским оборудованием для передачи PDU MAC в данном подкадре. Используемую мощность передачи восходящей линии связи также можно именовать передаваемой мощностью PUSCH. Таким образом, используемая мощность передачи восходящей линии связи учитывает масштабирование мощности (если применяется к передаче). Таким образом, используемая мощность передачи может отличаться от оценочной мощности передачи, которая является мощностью передачи, необходимой для передачи PDU MAC на компонентных несущих восходящей линии связи в соответствующем подкадре в соответствии с формулой управления мощностью.

Альтернативно, запас мощности сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи можно задать как разность между максимальной мощностью передачи сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи и оценочной мощностью PUSCH. Мощность PUSCH например, вычисляется по формуле управления мощностью для соответствующей компонентной несущей.

Кроме того, максимальная мощность передачи (сконфигурированной) компонентной несущей восходящей линии связи может учитывать снижение мощности по причине одновременных передач на другой или других компонентных несущих восходящей линии связи в подкадре. В необязательном порядке, отчеты о запасе мощности отправляются только для активных компонентных несущих восходящей линии связи пользовательского оборудования.

Запас мощности для каждой компонентной несущей согласно второму аспекту изобретения может обеспечиваться в форме отчета о запасе мощности для каждой компонентной несущей. Отчет о запасе мощности для каждой компонентной несущей сигнализируется, например, в форме элемента управления MAC в PDU MAC. Как упомянуто выше, элемент управления MAC, несущий отчет о запасе мощности для каждой компонентной несущей, может быть связан с подзаголовком MAC в заголовочной секции PDU MAC, которая может дополнительно использоваться для указания, что запас мощности для каждой компонентной несущей инициируется ситуацией ограничения мощности пользовательского оборудования, требующей масштабирования мощности.

Во всех аспектах изобретения, а также во всех вариантах осуществления и примерных реализациях, описанных в данном документе, пользовательское оборудование может, в необязательном порядке, предоставлять отчет только на сконфигурированных компонентных несущих, которые являются активными, которые можно именовать активными компонентными несущими (т.е. индикаторы, отчеты о запасе мощности и т.д. могут сигнализироваться только для активных компонентных несущих). Это может, например, иметь преимущество, если конфигурированием и (де)активацией компонентных несущих восходящей линии связи пользовательского оборудования можно управлять отдельно.

Один вариант осуществления изобретения относится к способу информирования eNodeB о состоянии мощности передачи пользовательского оборудования в системе мобильной связи, использующей агрегацию компонентных несущих. Этот способ содержит следующие этапы, осуществляемые пользовательским оборудованием для каждого подкадра, на которых пользовательское оборудование осуществляет передачу на восходящей линии связи. Пользовательское оборудование определяет, будет ли превышать оценочная мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных MAC на компонентных несущих восходящей линии связи в соответствующем подкадре, полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования. Если да, пользовательское оборудование осуществляет масштабирование мощности для мощности передачи для снижения мощности передачи, необходимой для передачи протокольных единиц данных MAC, так, чтобы она больше не превышала полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования, и передает протокольные единицы данных MAC на eNodeB в соответствующем подкадре. Передаваемые протокольные единицы данных MAC содержат индикатор, который указывает eNodeB, осуществлено ли масштабирование мощности пользовательским оборудованием для передачи протокольных единиц данных MAC в соответствующем подкадре.

Индикатор может, например, содержаться в заголовке MAC по меньшей мере, одной из протокольных единиц данных MAC. Например, индикатор может представлять собой флаг в одном или более из подзаголовков MAC соответствующего заголовка MAC, содержащегося в, по меньшей мере, одной протокольной единице данных MAC.

Кроме того, в усовершенствованном примерном варианте осуществления изобретения, масштабирование мощности может осуществляться для каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи в отдельности. Для каждой компонентной несущей восходящей линии связи, на которой передается протокольная единица данных MAC, по меньшей мере, одна протокольная единица данных MAC, передаваемая на соответствующей компонентной несущей восходящей линии связи, содержит индикатор, который указывает eNodeB, применено ли масштабирование мощности к передаче на соответствующей компонентной несущей восходящей линии связи в подкадре.

Другой вариант осуществления изобретения предусматривает дополнительный способ информирования eNodeB о состоянии мощности передачи пользовательского оборудования в системе мобильной связи, использующей агрегацию компонентных несущих. Согласно этому варианту осуществления, пользовательское оборудование определяет, будет ли превышать оценочная мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных MAC на компонентных несущих восходящей линии связи в соответствующем подкадре, полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования. Если это так, пользовательское оборудование осуществляет масштабирование мощности для мощности передачи для снижения мощности передачи, необходимой для передачи протокольных единиц данных MAC так, чтобы она больше не превышала полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования, и дополнительно инициирует генерацию отчета о запасе мощности для каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи пользовательского оборудования. Пользовательское оборудование передает протокольные единицы данных MAC на eNodeB в соответствующем подкадре совместно с отчетом о запасе мощности для каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи пользовательского оборудования и указанием отчета(ов) о запасе мощности, инициированных тем, что мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных MAC на компонентных несущих восходящей линии связи, превышает полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования.

Кроме того, пользовательское оборудование может, в необязательном порядке, дополнительно определять, в соответствии с триггером, отчет о запасе мощности для каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи пользовательского оборудования, причем запас мощности для сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи задается как разность между максимальной мощностью передачи сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи и используемой мощностью передачи восходящей линии связи. Следовательно, это задание запаса мощности учитывает масштабирование мощности.

Альтернативно или дополнительно, пользовательское оборудование может определять, в ответ на триггер, отчет о запасе мощности для каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи пользовательского оборудования, причем запас мощности сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи задается как разность между максимальной мощностью передачи сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи и оценочной мощностью передачи восходящей линии связи на соответствующей компонентной несущей. Таким образом, это альтернативное задание запаса мощности не учитывает масштабирование мощности.

В необязательном порядке, запас мощности согласно обоим вышеприведенным заданиям может определяться пользовательским оборудованием для каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи и может предоставляться в eNodeB в отчете о запасе мощности.

В дополнительном примерном варианте осуществления способа, снижение мощности, применяемое к максимальной мощности передачи сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи, которая определяется пользовательским оборудованием, учитывает передачу(и) на другой(их) сконфигурированной(ых) компонентной(ых) несущей(их) восходящей линии связи пользовательского оборудования в подкадре.

Кроме того, согласно другому примерному варианту осуществления, указание отчета(ов) о запасе мощности, инициированных тем, что оценочная мощность передачи превышает полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования, обеспечивается путем установки флага в подзаголовке MAC для элемента управления MAC, несущего, по меньшей мере, один из отчетов о запасе мощности. Например, подзаголовок MAC может быть включен в заголовочную секцию протокольной единицы данных MAC, с которой мультиплексируется элемент управления MAC для каждого элемента управления MAC, содержащего соответствующий отчет о запасе мощности. Флаг в подзаголовке MAC указывает, что отчет о запасе мощности в элементе управления MAC инициирован тем, что оценочная мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных MAC на компонентных несущих восходящей линии связи в соответствующем подкадре, превышает полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования.

В другом примерном варианте осуществления - дополнительный способ информирования eNodeB о состоянии мощности передачи пользовательского оборудования в системе мобильной связи, использующей агрегацию компонентных несущих. В необязательном порядке, этот способ может осуществляться для каждого подкадра, где пользовательское оборудование осуществляет передачу на восходящей линии связи. Согласно способу, пользовательское оборудование определяет, будет ли превышать оценочная мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных MAC на компонентных несущих восходящей линии связи в соответствующем подкадре, полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования. Если это так, пользовательское оборудование осуществляет масштабирование мощности для мощности передачи для снижения мощности передачи, необходимой для передачи протокольных единиц данных MAC, так, чтобы она больше не превышала полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования, и передает протокольные единицы данных MAC на eNodeB в соответствующем подкадре. Передаваемые протокольные единицы данных MAC содержат, по меньшей мере, один элемент управления MAC, указывающий величину снижения мощности, применяемого к максимальной мощности передачи пользовательского оборудования для сконфигурированных компонентных несущих восходящей линии связи.

Альтернативно, пользовательское оборудование может сигнализировать максимальную мощность передачи пользовательского оборудования для сконфигурированных компонентных несущих восходящей линии связи, что, однако, может создавать более высокую служебную нагрузку сигнализации, чем сигнализация величины снижения мощности при той же степени разбиения.

В необязательном порядке, элемент(ы) управления MAC, указывающий(е) величину снижения мощности для сконфигурированных компонентных несущих восходящей линии связи, могут быть включены только в PDU MAC в подкадре, если оценочная мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных MAC на компонентных несущих восходящей линии связи в соответствующем подкадре, будет превышать полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования, т.е. если пользовательское оборудование вынуждено применять масштабирование мощности.

В одном более детализированном примерном варианте осуществления этого способа, можно предположить, что масштабирование мощности осуществляется для каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи в отдельности. Для каждой компонентной несущей восходящей линии связи, на которой передается протокольная единица данных MAC, по меньшей мере, одна протокольная единица данных MAC, передаваемая на соответствующей компонентной несущей восходящей линии связи, содержит элемент управления MAC, который указывает величину снижения мощности, применяемого к максимальной мощности передачи соответствующих компонентных несущих восходящей линии связи.

Согласно дополнительному примерному варианту осуществления изобретения, в случае, когда оценочная мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных MAC на компонентных несущих восходящей линии связи в соответствующем подкадре, будет превышать полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования, пользовательское оборудование дополнительно генерирует отчет о запасе мощности для каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи и передает отчеты о запасе мощности совместно с протокольными единицами данных MAC, включающими в себя элемент управления MAC для предоставления отчета о снижении мощности, на eNodeB.

Согласно другому примерному варианту осуществления изобретения, пользовательское оборудование сигнализирует снижение мощности и отчет о запасе мощности для соответствующей сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи в ответ на (де)активацию компонентной несущей восходящей линии связи или в ответ на предварительно заданное изменение величины снижения мощности, применяемой к максимальной мощности передачи для компонентной несущей восходящей линии связи.

В другом варианте осуществления изобретения, формат элемента управления MAC, сигнализирующего величину снижения мощности, идентифицируется

− предварительно определенным идентификатором логического канала, заданным для элементов управления MAC, сигнализирующих величину снижения мощности, или

− предварительно определенным идентификатором логического канала, заданным для элементов управления MAC, сигнализирующих отчет о запасе мощности и один или более флагов,

включенным в подзаголовок MAC элемента управления MAC.

Различные примерные варианты осуществления способа информирования eNodeB о состоянии мощности передачи пользовательского оборудования могут - согласно другому варианту осуществления изобретения - содержать этапы приема пользовательским оборудованием, по меньшей мере, одного назначения ресурсов восходящей линии связи, причем каждое назначение ресурсов восходящей линии связи назначает ресурсы для передачи, по меньшей мере, одной из протокольных единиц данных MAC на одной из множественных компонентных несущих пользовательскому оборудованию, и генерации для каждого принятого назначения ресурсов восходящей линии связи, по меньшей мере, одну из протокольных единиц данных MAC для передачи на соответствующей назначенной компонентной несущей. Каждая протокольная единица данных MAC передается по соответствующей одной из компонентных несущих согласно одному из принятых назначений ресурсов (заметим, что в случае использования MIMO, две PDU MAC могут передаваться по компонентной несущей восходящей линии связи, на которой ресурсы были предоставлены пользовательскому оборудованию). Генерация протокольных единиц данных может, например, осуществляться путем выполнения процедуры приоритезации логического канала.

В соответствии со вторым аспектом изобретения и согласно другому примерному варианту осуществления изобретения, предусмотрен элемент управления MAC для передачи с пользовательского оборудования на eNodeB в системе мобильной связи, использующей агрегацию компонентных несущих. Согласно этому варианту осуществления, элемент управления MAC содержит отчет о запасе мощности для сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи, который предоставляет отчет о разности между максимальной мощностью передачи сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи и передаваемой мощностью PUSCH (или используемой мощностью передачи восходящей линии связи).

В одном примере передаваемая мощность PUSCH $$P^{PS}{}_{PUSCH,c}(i)$$ подкадра $$i$$ задается выражением

где PSF_c - коэффициент масштабирования мощности, применяемый для соответствующей сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи $$с$$ .

Кроме того, в другом примерном варианте осуществления изобретения, элемент управления MAC может дополнительно содержать отчет о запасе мощности сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи, который предоставляет отчет о разности между максимальной мощностью передачи сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи и оценочной мощностью PUSCH (или оценочной мощностью передачи восходящей линии связи на соответствующей компонентной несущей).

Опять же, в соответствии со вторым аспектом изобретения и согласно альтернативному примерному варианту осуществления изобретения, предусмотрен другой элемент управления MAC для передачи с пользовательского оборудования на eNodeB в системе мобильной связи, использующей агрегацию компонентных несущих. Этот элемент управления MAC содержит отчет о запасе мощности сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи, который предоставляет отчет о разности между максимальной мощностью передачи сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи и оценочной мощностью PUSCH.

В обоих вариантах осуществления элемента управления MAC, максимальная мощность передачи сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи учитывает снижение мощности вследствие передачи() на другой(их) сконфигурированной(ых) компонентной(ых) несущей(их) восходящей линии связи пользовательского оборудования.

Другой примерный вариант осуществления изобретения относится к протокольной единице данных MAC для передачи с пользовательского оборудования на eNodeB в системе мобильной связи, использующей агрегацию компонентных несущих. Протокольная единица данных MAC содержит элемент управления MAC включающий в себя отчет о запасе мощности согласно одному из описанных здесь различных вариантов осуществления и подзаголовок MAC. Подзаголовок MAC содержит индикатор, который, будучи установлен, указывает eNodeB, что отчет о запасе мощности был инициирован тем, что мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных MAC на компонентных несущих восходящей линии связи, превышает полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования.

Кроме того, изобретение также относится к реализации способов информирования eNodeB о состоянии мощности передачи пользовательского оборудования аппаратными средствами и/или посредством программных модулей. Соответственно, другой вариант осуществления изобретения относится к пользовательскому оборудованию для информирования eNodeB о состоянии мощности передачи пользовательского оборудования в системе мобильной связи, использующей агрегацию компонентных несущих. Пользовательское оборудование содержит секцию определения, которая определяет, будет ли превышать оценочная мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных MAC на компонентных несущих восходящей линии связи в соответствующем подкадре, полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования. Кроме того, пользовательское оборудование содержит секцию управления мощностью, которая осуществляет масштабирование мощности для мощности передачи для снижения мощности передачи, необходимой для передачи протокольных единиц данных MAC, так, чтобы она больше не превышала полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования, и секцию передачи для передачи протокольных единиц данных MAC на eNodeB в соответствующем подкадре. Передаваемые протокольные единицы данных MAC содержат индикатор, который указывает eNodeB, осуществлено ли масштабирование мощности пользовательским оборудованием для передачи протокольных единиц данных MAC в соответствующем подкадре.

Другой примерный вариант осуществления предусматривает пользовательское оборудование для информирования eNodeB о состоянии мощности передачи пользовательского оборудования в системе мобильной связи, использующей агрегацию компонентных несущих. Пользовательское оборудование содержит секцию определения, выполненную для определения, будет ли превышать оценочная мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных MAC на компонентных несущих восходящей линии связи в соответствующем подкадре, полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования, и инициирования генерации отчета о запасе мощности для каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи пользовательского оборудования, и, дополнительно, секцию управления мощностью, выполненную для осуществления масштабирования мощности для мощности передачи для снижения мощности передачи, необходимой для передачи протокольных единиц данных MAC, так, чтобы она больше не превышала полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования. Кроме того, пользовательское оборудование включает в себя секцию передачи, выполненную для передачи протокольных единиц данных MAC на eNodeB в соответствующем подкадре совместно с отчетом о запасе мощности для каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи пользовательского оборудования и указанием отчета(ов) о запасе мощности, инициированных тем, что мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных MAC на компонентных несущих восходящей линии связи, превышает полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования.

В дополнительном варианте осуществления изобретения, пользовательское оборудование содержит секцию определения, выполненную для определения, будет ли превышать оценочная мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных MAC на компонентных несущих восходящей линии связи в соответствующем подкадре, полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования, и секцию управления мощностью, выполненную для осуществления масштабирования мощности для мощности передачи для снижения мощности передачи, необходимой для передачи протокольных единиц данных MAC, так, чтобы она больше не превышала полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования, и, дополнительно, секцию передачи, выполненную для передачи протокольных единиц данных MAC на eNodeB в соответствующем подкадре. Передаваемые протокольные единицы данных MAC содержат, по меньшей мере, один элемент управления MAC, указывающий величину снижения мощности, применяемого к максимальной мощности передачи пользовательского оборудования для сконфигурированных компонентных несущих восходящей линии связи.

Кроме того, согласно другому варианту осуществления изобретения, пользовательское оборудование выполнено для осуществления этапов способов информирования eNodeB о состоянии мощности передачи пользовательского оборудования согласно одному из описанных здесь различных вариантов осуществления.

Другой вариант осуществления изобретения предусматривает компьютерно-читаемый носитель, на котором хранятся инструкции, которые, при выполнении процессором пользовательского оборудования, предписывают пользовательскому оборудованию информировать eNodeB о состоянии мощности передачи пользовательского оборудования для каждого подкадра, где подлежащий передаче пользовательским оборудованием совершает передачу в на восходящей линии связи в системе мобильной связи, использующей агрегацию компонентных несущих, путем определения, будет ли превышать оценочная мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных MAC на компонентных несущих восходящей линии связи в соответствующем подкадре, полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования, и, если да, осуществления масштабирования мощности для мощности передачи для снижения мощности передачи, необходимой для передачи протокольных единиц данных MAC, так, чтобы она больше не превышала полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования, и передачи протокольных единиц данных MAC на eNodeB в соответствующем подкадре. Передаваемые протокольные единицы данных MAC содержат индикатор, который указывает eNodeB, осуществлено ли масштабирование мощности пользовательским оборудованием для передачи протокольных единиц данных MAC в соответствующем подкадре.

На компьютерно-читаемом носителе другого варианта осуществления изобретения хранятся инструкции, которые, при выполнении процессором пользовательского оборудования, предписывают пользовательскому оборудованию информировать eNodeB о состоянии мощности передачи пользовательского оборудования в системе мобильной связи, использующей агрегацию компонентных несущих, путем определения, будет ли превышать оценочная мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных MAC на компонентных несущих восходящей линии связи в соответствующем подкадре, полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования, и, если да, осуществления масштабирования мощности для мощности передачи для снижения мощности передачи, необходимой для передачи протокольных единиц данных MAC, так, чтобы она больше не превышала полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования, и инициирования генерации отчета о запасе мощности для каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи пользовательского оборудования, и передачи протокольных единиц данных MAC на eNodeB в соответствующем подкадре совместно с отчетом о запасе мощности для каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи пользовательского оборудования и указанием отчета(ов) о запасе мощности, инициированных тем, что мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных MAC на компонентных несущих восходящей линии связи, превышает полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования.

Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения, предусмотрен компьютерно-читаемый носитель, на котором хранятся инструкции. Инструкции, при выполнении процессором пользовательского оборудования, предписывают пользовательскому оборудованию информировать eNodeB о состоянии мощности передачи пользовательского оборудования для каждого подкадра, где подлежащий передаче пользовательским оборудованием совершает передачу в на восходящей линии связи в системе мобильной связи, использующей агрегацию компонентных несущих, путем определения, будет ли превышать оценочная мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных MAC на компонентных несущих восходящей линии связи в соответствующем подкадре, полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования, и, если да, осуществления масштабирования мощности для мощности передачи для снижения мощности передачи, необходимой для передачи протокольных единиц данных MAC, так, чтобы она больше не превышала полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования, и передачи протокольных единиц данных MAC на eNodeB в соответствующем подкадре, причем передаваемые протокольные единицы данных MAC содержат, по меньшей мере, один элемент управления MAC, указывающий величину снижения мощности, применяемого к максимальной мощности передачи пользовательского оборудования для сконфигурированных компонентных несущих восходящей линии связи.

Кроме того, согласно другому варианту осуществления изобретения, на компьютерно-читаемом носителе могут дополнительно храниться инструкции, которые, при выполнении, предписывают пользовательскому оборудованию осуществлять этапы способов информирования eNodeB о состоянии мощности передачи пользовательского оборудования согласно одному из описанных здесь различных вариантов осуществления.

Другой вариант осуществления изобретения, относящийся к первому аспекту изобретения, предусматривает способ информирования eNodeB о состоянии мощности пользовательского оборудования в системе мобильной связи, использующей агрегацию компонентных несущих. Пользовательское оборудование определяет, будет ли превышать оценочная мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных на соответствующих компонентных несущих в подкадре, пороговое значение относительно полной максимальной мощности передачи UE для пользовательского оборудования. В случае превышения порогового значения, пользовательское оборудование мультиплексирует элемент управления MAC на протокольные единицы данных и передает протокольные единицы данных, включающие в себя элемент управления MAC, на eNodeB в подкадре. Элемент управления MAC указывает eNodeB, что мощность передачи, затраченная пользовательским оборудованием для передачи сгенерированных протокольных единиц данных на восходящей линии связи, превышала пороговое значение, т.е. предоставляет отчет о запасе мощности для каждого экземпляра пользовательского оборудования. Пороговое значение можно, например, задавать как процент от максимума, который пользовательское оборудование может использовать.

Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения, элемент управления MAC предоставляет в eNodeB отчет о запасе мощности для каждого экземпляра пользовательского оборудования относительно всех протокольных единиц данных восходящей линии связи, передаваемых в подкадре. Например, в системе связи на основе 3GPP, например LTE-Advanced (Улучшенное LTE), запас мощности для каждого экземпляра пользовательского оборудования может учитываться для всех передач на физическом совместно используемом канале восходящей линии связи (PUSCH) и физическом канале управления восходящей линии связи (PUCCH) в подкадре.

В другом варианте осуществления изобретения, принимается по меньшей мере одно назначение ресурсов восходящей линии связи, причем каждое назначение ресурсов восходящей линии связи назначает ресурсы для передачи одной из протокольных единиц данных на одной из множественных компонентных несущих пользовательскому оборудованию. Для каждого принятого назначения ресурсов восходящей линии связи генерируется протокольная единица данных для передачи на соответствующей назначенной компонентной несущей. Каждая протокольная единица данных передается по соответствующей одной из компонентных несущих согласно одному из принятых назначений ресурсов.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, генерация, для каждого принятого назначения ресурсов восходящей линии связи, протокольной единицы данных содержит мультиплексирование элемента управления MAC в, по меньшей мере, одну из протокольных единиц данных. В дополнительном варианте осуществления изобретения элемент управления MAC мультиплексируется в одну из протокольных единиц данных или в каждую из протокольных единиц данных. Протокольные единицы данных могут генерироваться, например, путем выполнения процедуры приоритезации присоединенного логического канала.

Согласно преимущественному варианту осуществления изобретения, каждая из компонентных несущих имеет приоритет, и элемент управления MAC мультиплексируется в протокольную единицу данных, подлежащую передаче на компонентной несущей с наивысшим приоритетом, для которой принято назначение ресурсов.

В альтернативном варианте осуществления изобретения, каждая из компонентных несущих имеет приоритет, и элемент управления MAC мультиплексируется в протокольную единицу данных, подлежащую передаче на компонентной несущей, достигающей самой низкой частоты ошибочных блоков, имеющей наибольший запас мощности или находящейся в условиях наивысшего качества канала, и для которой принято назначение ресурсов.

Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения, оценочная мощность передачи оценивается на основании назначений ресурсов для протокольных единиц данных, подлежащих передаче в подкадре, и состояния функции управления мощностью передачи.

Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения, от eNodeB принимается сигнализация управления радиоресурсами, указывающая пороговое значение как процент от максимума, который пользовательское оборудование может использовать. Пороговое значение конфигурируется согласно указанному проценту.

Другой вариант осуществления изобретения предусматривает другой альтернативный способ информирования eNodeB о состоянии мощности пользовательского оборудования в системе мобильной связи, использующей агрегацию компонентных несущих. Протокольные единицы данных передаются в каждом из предварительно определенного количества последовательных подкадров (в течение периода мониторинга) с пользовательского оборудования на eNodeB. На пользовательском оборудовании элемент управления MAC мультиплексируется в протокольные единицы данных последнего подкадра из предварительно определенного количества последовательных подкадров, передаваемых пользовательским оборудованием, при выполнении одного из следующих условий:

- мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных в каждом из последовательных подкадров превышает пороговое значение относительно полной максимальной мощности передачи UE для пользовательского оборудования, или

- мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных в поднаборе подкадров из упомянутых последовательных подкадров превышает пороговое значение относительно полной максимальной мощности передачи UE для пользовательского оборудования, или

- средняя мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных в упомянутых последовательных подкадрах превышает пороговое значение относительно полной максимальной мощности передачи UE для пользовательского оборудования.

Таким образом, элемент управления MAC указывает eNodeB выполнение соответствующего условия.

В дополнительном варианте осуществления изобретения количество подкадров из поднабора конфигурируется сигнализацией управления RRC, принимаемой на пользовательском оборудовании от eNodeB, или задается предварительно.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, предусмотрен элемент управления MAC для передачи с пользовательского оборудования на eNodeB в системе мобильной связи, использующей агрегацию компонентных несущих. Элемент управления MAC содержит поле запаса мощности, состоящее из предварительно определенного количества битов, выражающих запас мощности для каждого экземпляра пользовательского оборудования в отношении всех передач по восходящей линии связи пользовательского оборудования на множестве компонентных несущих в подкадре, содержащем элемент управления MAC, относительно полной максимальной мощности передачи UE для пользовательского оборудования.

В еще одном преимущественном варианте осуществления изобретения, элемент управления MAC содержит поле индикатора компонентной несущей для указания

- номера компонентной несущей, для которой пользовательское оборудование приняло назначения ресурсов, или

- битовой карты, указывающей компонентные несущие, для которых пользовательское оборудование приняло назначения ресурсов.

В другом варианте осуществления изобретения, поле запаса мощности содержит либо запас мощности для каждого экземпляра пользовательского оборудования, либо запас мощности для каждой компонентной несущей. Элемент управления MAC содержит поле индикатора компонентной несущей, которое указывает, содержит ли поле запаса мощности запас мощности для каждого экземпляра пользовательского оборудования либо запас мощности для каждой компонентной несущей.

Дополнительный вариант осуществления изобретения предусматривает протокольную единицу данных MAC для передачи с пользовательского оборудования на eNodeB в системе мобильной связи, использующей агрегацию компонентных несущих. Протокольная единица данных MAC содержит подзаголовок MAC и элемент управления MAC согласно одному из описанных здесь вариантов ее осуществления. Подзаголовок MAC содержит идентификатор логического канала (LCID), который указывает содержимое и формат элемента управления MAC.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, предусмотрено пользовательское оборудование для информирования eNodeB о состоянии мощности пользовательского оборудования в системе мобильной связи, использующей агрегацию компонентных несущих. Секция определения пользовательского оборудования определяет, будет ли превышать оценочная мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных на соответствующих компонентных несущих в подкадре, пороговое значение относительно полной максимальной мощности передачи UE для пользовательского оборудования. Секция генерации протокольных единиц данных пользовательского оборудования мультиплексирует элемент управления MAC на протокольные единицы данных, в случае превышения порогового значения. Секция передачи пользовательского оборудования передает протокольные единицы данных, включающие в себя элемент управления MAC, на eNodeB в подкадре. Элемент управления MAC указывает eNodeB, что мощность передачи, затраченная пользовательским оборудованием для передачи сгенерированных протокольных единиц данных на восходящей линии связи, превышала пороговое значение.

В преимущественном варианте осуществления изобретения элемент управления MAC предоставляет в eNodeB отчет о запасе мощности для каждого экземпляра пользовательского оборудования относительно всех протокольных единиц данных восходящей линии связи, передаваемых в подкадре.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, секция приема пользовательского оборудования принимает, по меньшей мере, одно назначение ресурсов восходящей линии связи. Каждое назначение ресурсов восходящей линии связи назначает ресурсы для передачи одной из протокольных единиц данных на одной из множественных компонентных несущих пользовательскому оборудованию. Секция генерации протокольных единиц данных пользовательского оборудования генерирует для каждого принятого назначения ресурсов восходящей линии связи протокольную единицу данных для передачи на соответствующей назначенной компонентной несущей. Секция передачи передает каждую протокольную единицу данных по соответствующей одной из компонентных несущих согласно одному из принятых назначений ресурсов.

Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения, каждая из компонентных несущих имеет приоритет, и секция генерации протокольных единиц данных пользовательского оборудования мультиплексирует элемент управления MAC в протокольную единицу данных, подлежащую передаче на компонентной несущей с наивысшим приоритетом, для которой принято назначение ресурсов.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, каждая из компонентных несущих имеет приоритет, и секция генерации протокольных единиц данных пользовательского оборудования мультиплексирует элемент управления MAC в протокольную единицу данных, подлежащую передаче на компонентной несущей, достигающей самой низкой частоты ошибочных блоков, имеющей наибольший запас мощности или находящейся в условиях наивысшего качества канала, и для которой принято назначение ресурсов.

В дополнительном варианте осуществления изобретения секция управления мощностью пользовательского оборудования осуществляет управление мощностью, и секция определения определяет оценочную мощность передачи на основании назначения ресурсов для протокольных единиц данных, подлежащих передаче в подкадре, и состояния секции управления мощностью передачи.

Согласно преимущественному варианту осуществления изобретения, секция приема пользовательского оборудования принимает от eNodeB сигнализацию управления радиоресурсами, указывающую пороговое значение как процент от максимума, который пользовательское оборудование может использовать. Секция конфигурирования пользовательского оборудования конфигурирует пороговое значение согласно указанному проценту.

Дополнительный вариант осуществления изобретения предусматривает компьютерно-читаемый носитель, на котором хранятся инструкции, которые, при выполнении процессором пользовательского оборудования, предписывают пользовательскому оборудованию информировать eNodeB о состоянии мощности пользовательского оборудования в системе мобильной связи, использующей агрегацию компонентных несущих. Это делается следующим образом. Производится определение, будет ли превышать оценочная мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных на соответствующих компонентных несущих в подкадре, пороговое значение относительно полной максимальной мощности передачи UE для пользовательского оборудования. В случае превышения порогового значения, элемент управления MAC мультиплексируется в протокольные единицы данных. Протокольные единицы данных, включающие в себя элемент управления MAC, передаются на eNodeB в подкадре. Элемент управления MAC указывает eNodeB, что мощность передачи, затраченная пользовательским оборудованием для передачи сгенерированных протокольных единиц данных на восходящей линии связи, превышала пороговое значение.

Краткое описание чертежей

Ниже изобретение описано более подробно со ссылкой на прилагаемые фигуры и чертежи. Аналогичные или соответствующие детали на фигурах обозначены одинаковыми ссылочными позициями.

Фиг.1 - примерная архитектура системы LTE 3GPP,

фиг.2 - примерный общий вид архитектуры E-UTRAN LTE в целом,

фиг.3 и 4 - примерные локализованное выделение и распределенное выделение полосы восходящей линии связи в схеме FDMA с одной несущей,

фиг.5 - примерная архитектура канала передачи данных SAE,

фиг.6 - формат примерной PDU MAC,

фиг.7 - формат элемента управления MAC для предоставления отчета о запасе мощности для каждой компонентной несущей (PH),

фиг.8 - логическая блок-схема, иллюстрирующая работу пользовательского оборудования согласно одному варианту осуществления изобретения в соответствии с первым аспектом изобретения,

фиг.9 - логическая блок-схема, иллюстрирующая работу пользовательского оборудования согласно одному варианту осуществления изобретения в соответствии с первым аспектом изобретения,

фиг.10 - предоставление отчета о запасе мощности в системе LTE-A, где известное предоставление отчета о запасе мощности согласно LTE вып. 8/9 используется для каждой компонентной несущей в отдельности,

фиг.11 - предоставление отчета о запасе мощности в системе LTE-A согласно варианту осуществления изобретения, где используется примерная работа пользовательского оборудования согласно фиг.8,

фиг.12 - примерное предоставление отчета о запасе мощности в системе LTE-A согласно варианту осуществления изобретения, где используется примерная работа пользовательского оборудования согласно фиг.9,

фиг.13 - другое примерное предоставление отчета о запасе мощности в системе LTE-A согласно дополнительному варианту осуществления изобретения, где используется примерная работа пользовательского оборудования согласно фиг.9,

фиг.14-16 - различные форматы CE MAC для предельной мощности согласно различным вариантам осуществления изобретения в соответствии с первым аспектом изобретения,

фиг.17 - примерная структура PDU MAC согласно варианту осуществления изобретения, в которой PDU MAC содержит три CE MAC PHR и соответствующие подзаголовки, предоставляющие отчет о запасе мощности трех назначенных компонентных несущих в единичном подкадре,

фиг.18 - примерный формат CE MAC (“CE MAC множественных PHR”) согласно варианту осуществления изобретения в соответствии с первым аспектом изобретения, позволяющий предоставлять множественные отчеты о запасе мощности в единичном CE MAC,

фиг.19 и 20 - структура уровня 2 с активированной агрегацией несущих для нисходящей линии связи и восходящей линии связи соответственно,

фиг.21 - логическая блок-схема, иллюстрирующая работу пользовательского оборудования согласно одному варианту осуществления изобретения в соответствии с первым аспектом изобретения, где флаг масштабирования мощности используется для сигнализации ситуации предельной мощности пользовательского оборудования на eNodeB,

фиг.22 - логическая блок-схема, иллюстрирующая работу пользовательского оборудования согласно одному варианту осуществления изобретения в соответствии с первым аспектом изобретения, где флаг(и) состояния мощности и отчет(ы) о запасе мощности для каждой CC сигнализируются на eNodeB для указания ситуации предельной мощности пользовательского оборудования,

фиг.23 - логическая блок-схема, иллюстрирующая работу пользовательского оборудования согласно одному варианту осуществления изобретения в соответствии с первым аспектом изобретения, где величина снижения мощности для каждой CC и отчеты о запасе мощности для каждой CC сигнализируются на eNodeB для указания ситуации предельной мощности пользовательского оборудования,

фиг.24 - логическая блок-схема, иллюстрирующая работу пользовательского оборудования согласно одному варианту осуществления изобретения в соответствии с первым аспектом изобретения, где величина снижения мощности для каждой CC и отчеты о запасе мощности для каждой CC сигнализируются на eNodeB для указания ситуации предельной мощности пользовательского оборудования.

Фиг.25 - примерные сценарии для состояния мощности передачи UE и соответствующего запаса мощности, приводящие к положительным и отрицательным значениям запаса мощности,

фиг.26 - примерный сценарий, где пользовательское оборудование ограничено по мощности, т.е. применяется масштабирование мощности на компонентных несущих CC#1 и CC#2, сконфигурированных на восходящей линии связи,

фиг.27 и 28 - определение запаса мощности для каждой компонентной несущей согласно различным вариантам осуществления изобретения,

фиг.29 - примерная структура PDU MAC согласно варианту осуществления изобретения, в которой флаги масштабирования мощности (PS) включены в подзаголовки MAC PDU MAC,

фиг.30 - примерная структура подзаголовка MAC для CE MAC PHR для каждой CC согласно варианту осуществления изобретения, в которой подзаголовок MAC содержит флаг (флаг PS) для указания, что отчет о запасе мощности был инициирован ситуацией предельной мощности пользовательского оборудования,

фиг.31 - примерная структура PDU MAC согласно варианту осуществления изобретения, в которой PDU MAC содержит три CE MAC PHR и соответствующие подзаголовки, предоставляющие отчет о запасе мощности трех сконфигурированных компонентных несущих в единичном подкадре, в которой подзаголовки MAC включают в себя флаг для указания, что отчет о запасе мощности был инициирован ситуацией предельной мощности пользовательского оборудования,

фиг.32 - CE MAC согласно варианту осуществления изобретения, причем CE MAC указывает величину снижения мощности, применяемого к соответствующей компонентной несущей восходящей линии связи, и

фиг.33 - CE MAC согласно варианту осуществления изобретения, причем CE MAC указывает коэффициент масштабирования мощности, применяемый к передаче на соответствующей компонентной несущей восходящей линии связи.

Подробное описание изобретения

Ниже приведено описание различных вариантов осуществления изобретения. Исключительно в примерных целях, большинство вариантов осуществления описаны применительно к схеме ортогонального радиодоступа на одной несущей восходящей линии связи согласно системе мобильной связи LTE-Advanced (LTE-A), рассмотренной выше в разделе «Уровень техники». Заметим, что изобретение можно выгодно использовать, например, в связи с системой мобильной связи, например, ранее описанной системой связи LTE-Advanced, но изобретение не ограничивается использованием в этой конкретной примерной сети связи.

Объяснения, данные выше в разделе «Уровень техники», позволяют лучше понять большинство описанных здесь примерных вариантов осуществления, относящихся к LTE-Advanced, но они не призваны ограничивать изобретение описанными конкретными реализациями процессов и функций в сети мобильной связи. Тем не менее, предложенные здесь усовершенствования можно успешно применять в архитектурах/системах, описанных в разделе «Уровень техники» и позволяют, в некоторых вариантах осуществления изобретения, использовать также стандартные и усовершенствованные процедуры этих архитектур/систем.

В нижеследующем примерном описании аспектов и вариантов осуществления изобретения, предполагается, что мощность передачи, доступная для передач по восходящей линии связи на пользовательском оборудовании (полная максимальная мощность передачи UE) задается не для каждой компонентной несущей, но для каждого пользовательского оборудования. Таким образом, задание мощности на одной компонентной несущей оказывает влияние на задание мощности на другой компонентной несущей. Если пользовательское оборудование включает в себя только отчеты о запасе мощности для некоторых из назначенных компонентных несущих, eNodeB не может определить, какая мощность была реально затрачена пользовательским оборудованием для передачи подкадра, и доступна ли пользовательскому оборудованию дополнительная мощность для передачи с повышенной мощностью (т.е. имеется ли запас мощности) в одном из следующих подкадров, или уже возникли проблемы, и пользовательское оборудование достигло своей предельной мощности и, следовательно, уже передает на некоторых компонентных несущих с меньшей мощностью, чем требуется eNodeB. Достижение UE своей предельной мощности означает, что UE использует или превышает полную максимальную мощность передачи UE, имеющуюся в его распоряжении для передачи по восходящей линии связи.

Как уже было упомянуто, один первый аспект изобретения предусматривает, что UE указывает eNodeB, когда оно потенциально может ограничиваться по мощности или ограничивается по мощности, т.е. когда приближается к использованию своей полной максимальной мощности передачи UE (в дальнейшем также именуемой “полной максимальной мощностью передачи пользовательского оборудования”, “полной максимальной мощностью передачи UE для пользовательского оборудования” или “полной максимальной мощностью передачи UE для пользовательского оборудования”), или выделения ресурсов и команды управления мощностью eNodeB потребуют использования мощности передачи, превышающей полную максимальную мощность передачи UE для пользовательского оборудования.

Заметим, что в этом документе, передача (MAC) протокольных единиц данных или транспортных блоков в подкадре означает наличие выделения ресурсов для соответствующей одной из протокольных единиц данных на соответствующей одной из компонентных несущих, используемых пользовательским оборудованием. «Используемый» означает, что пользовательскому оборудованию могут назначаться ресурсы на каждой из этих компонентных несущих - однако компонентные несущие, на которых пользовательскому оборудованию позволено передавать данные (в форме протокольных единиц данных или транспортных блоков) в данном подкадре определяются диспетчером (например, реализованным на eNodeB) и управляются посредством назначений ресурсов пользовательскому оборудованию.

Используемые компонентные несущие (восходящей линии связи) пользовательского оборудования также именуются здесь сконфигурированными компонентными несущими (восходящей линии связи). В большинстве приведенных здесь примеров предполагается, что сконфигурированные компонентные несущие активны, т.е. сконфигурированная компонентная несущая и активная компонентная несущая являются синонимами. В этом случае, можно предположить, что пользовательское оборудование допускает диспетчеризацию на сконфигурированных компонентных несущих. Соответственно, состояние мощности пользовательского оборудования будет предоставляться в отчете для компонентных несущих, для которых пользовательское оборудование может принимать выделение ресурсов от диспетчера, т.е. для сконфигурированных компонентных несущих (или доступных компонентных несущих).

Заметим, что помимо сконфигурированного/несконфигурированного состояния компонентной несущей, для сконфигурированной компонентной несущей можно, в необязательном порядке, задавать дополнительное активное/неактивное состояние. В этом случае, пользовательское оборудование может принимать выделение ресурсов для компонентной несущей, которая сконфигурирована и активна, т.е. пользовательское оборудование отслеживает назначения ресурсов (например, PDCCH), выделяющие ресурсы восходящей линии связи на этих сконфигурированных, соответственно, активированных компонентных несущих восходящей линии связи. Изобретение также можно применять в системах, где эти два вида состояний различаются, например, где компонентная несущая может находиться в состояниях: несконфигурированное, сконфигурированное, но неактивное (“неактивное”), и сконфигурированное и активное (“активное”). В этих системах, предоставление отчета о состоянии мощности для пользовательского оборудования согласно одному из различных рассмотренных здесь аспектов можно осуществлять только для активных компонентных несущих пользовательского оборудования на восходящей линии связи. Кроме того, для систем этих типов, сконфигурированные компонентные несущие, упомянутые здесь в различных примерных вариантах осуществления изобретения, будут соответствовать сконфигурированным и активным компонентным несущим (или, кратко, активным компонентным несущим).

Кроме того, в этом документе, передача на “назначенной компонентной несущей” означает передачу протокольной единицы данных (PDU MAC) на компонентной несущей, для которой пользовательское оборудование приняло назначение ресурсов (также именуемое предоставлением диспетчеризации, предоставлением (кратко) или PDCCH).

В одной примерной реализации первого аспекта изобретения, пользовательское оборудование сигнализирует на eNodeB свое состояние мощности восходящей линии связи посредством индикатора, который указывает, применило ли пользовательское оборудование масштабирование мощности к мощности передачи в соответствующем подкадре. Индикатор можно обеспечить для каждой сконфигурированной или назначенной компонентной несущей в отдельности, т.е. пользовательское оборудование может включать множественные индикаторы в протокольные единицы данных, чтобы указывать для каждой назначенной компонентной несущей, понизило ли пользовательское оборудование мощность передачи для передачи на соответствующей компонентной несущей. Например, индикатор(ы) могут передаваться пользовательским оборудованием в протокольных единицах данных (PDU MAC) каждого подкадра. Индикатор(ы) могут быть, например, включены в один или более подзаголовков MAC для PDU MAC.

В случае, когда индикатор состояния мощности следует обеспечивать для каждой назначенной компонентной несущей, соответствующие индикаторы можно, например, мультиплексировать в протокольные единицы данных (PDU MAC), передаваемые пользовательским оборудованием на соответствующих назначенных компонентных несущих на восходящей линии связи, чтобы каждый из индикаторов можно было связать с соответствующей сконфигурированной компонентной несущей. Например, это можно реализовать, гарантируя, что индикатор состояния мощности для данной компонентной несущей мультиплексируется в протокольную единицу данных (PDU MAC), которая передается на данной компонентной несущей.

Если указание состояния мощности пользовательского оборудования следует производить до того, как пользовательское оборудование фактически достигнет своей полной максимальной мощности передачи UE (упреждающая указание состояния мощности восходящей линии связи), можно задать одно или более пороговых значений (например определенный(е) процент(ы)) относительно полной максимальной мощности передачи UE, которое(ые), в случае превышения, инициирует(уют) задание индикатора состояния мощности пользовательским оборудованием. Будучи установлен, индикатор будет указывать eNodeB, что пользовательское оборудование близко к использованию полной максимальной мощности передачи UE (т.е. превысило пороговое значение).

В необязательном порядке, индикатор состояния мощности и пороговое(ые) значение(я) можно задавать для каждой сконфигурированной или назначенной компонентной несущей в отдельности относительно максимальной транспортной мощности соответствующей сконфигурированной компонентной несущей. Следовательно, индикатор может сигнализироваться для каждой сконфигурированной назначенной компонентной несущей восходящей линии связи в отдельности и может быть, например, включен в один или более подзаголовков MAC для PDU MAC.

В другой, второй примерной реализации первого аспекта изобретения, пользовательское оборудование передает отчет о запасе мощности для каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи (также именуемый отчетом(ами) о запасе мощности для каждой компонентной несущей), если пользовательское оборудование вынуждено применять масштабирование мощности к передаче PDU MAC в данном подкадре ввиду выделений ресурсов и команд управления мощностью. Отчет(ы) о запасе мощности для каждой компонентной несущей (для каждой CC) передаются совместно с индикатором того, что отчет(ы) о запасе мощности для каждой CC инициирован(ы) тем, что оценочная мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных в данном подкадре, превышает полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования. Альтернативно, индикатор также можно интерпретировать как указание масштабирования мощности, примененного пользовательским оборудованием к передачам в данном подкадре по причине этого события.

Следовательно, когда мощность передачи, необходимая для передачи протокольных единиц данных на компонентных несущих восходящей линии связи в соответствующем подкадре, будет превышать полную максимальную мощность передачи пользовательского оборудования, апериодический отчет о запасе мощности для каждой CC для всех сконфигурированных компонентных несущих восходящей линии связи инициируется и передается пользовательским оборудованием. Указание триггера для отчета(ов) о запасе мощности для каждой CC может быть, например, включено в подзаголовок MAC PDU MAC, несущей отчет о запасе мощности для каждой CC в элементе управления MAC.

Эту вторую примерную реализацию также можно адаптировать к упреждающему сообщению состояния мощности пользовательского оборудования. По аналогии с вышеописанным примером, можно задать одно или более пороговых значений относительно полной максимальной мощности передачи UE, которое, в случае превышения, инициирует отправку отчета о запасе мощности пользовательским оборудованием для каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи. В отсутствие доступного предоставления для компонентной несущей, пользовательское оборудование может, например, вычислять запас мощности из этой компонентной несущей на основании некоторого предварительно заданного предоставления восходящей линии связи или, соответственно, предварительно заданной мощности PUSCH.

Кроме того, отчет о запасе мощности для каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи может, в необязательном порядке, отправляться совместно с указанием того, что соответствующий отчет о запасе мощности инициирован превышением полной максимальной мощности передачи пользовательского оборудования или связанного с ней порога. Например, такое указание может содержаться в подзаголовке MAC элемента управления MAC, несущего отчет о запасе мощности для сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи пользовательского оборудования.

Согласно дополнительной, третьей примерной реализации первого аспекта изобретения, пользовательское оборудование предоставляет в eNodeB отчет о величине снижения мощности, применяемого к максимальной мощности передачи компонентной несущей. Альтернативно, вместо снижения мощности для компонентной несущей, эффективная максимальная мощность передачи сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи после применения снижения мощности, характерного для компонентной несущей, может сигнализироваться на eNodeB. Величина снижения мощности может, например, сигнализироваться для каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи пользовательского оборудования. Если снижение мощности для данной компонентной несущей учитывает передачи на других сконфигурированных компонентных несущих, снижение мощности, применяемое к компонентным несущим, может оказаться одинаковым (но не обязательно). В одном дополнительном примере, величина снижения мощности может сигнализироваться на eNodeB совместно с отчетом о запасе мощности для каждой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи.

Информация о состоянии мощности пользовательского оборудования может сигнализироваться в форме одного или более элементов управления MAC, которые содержатся в PDU MAC данного подкадра.

В еще одной, четвертой примерной реализации изобретения, задается новый элемент управления MAC, позволяющий UE указывать eNodeB, когда оно потенциально может ограничиваться по мощности или ограничивается по мощности. Этот новый CE MAC вставляется пользовательским оборудованием в одну или более протокольных единиц данных, передаваемых на соответствующих (назначенных) компонентных несущих в единичном подкадре, который снабжает eNodeB соответствующим указанием.

Элемент управления MAC может вставляться в протокольные единицы данных подкадра. Например, элемент управления MAC может вставляться в одну из протокольных единиц данных, передаваемых пользовательским оборудованием в подкадре, или во все протокольные единицы данных, передаваемые пользовательским оборудованием в подкадре.

Кроме того, помимо указания пользовательского оборудования, достигающего своей полной максимальной мощности передачи UE, элемент управления, вставленный в протокольные единицы данных, может дополнительно указывать запас мощности для каждого экземпляра пользовательского оборудования (для каждого UE). Например, запас мощности для каждого экземпляра пользовательского оборудования указывает мощность передачи, неиспользуемую пользовательским оборудованием при передаче протокольных единиц данных (включающих в себя элемент управления MAC) в подкадре относительно полной максимальной мощности передачи пользовательского оборудования. В отличие от запаса мощности, указанный в LTE вып. 8/9, запас мощности, указанный в элементе управления MAC, учитывает передачи (протокольные единицы данных) на всех назначенных или сконфигурированных компонентных несущих (т.е. более чем на одной компонентной несущей) в подкадре и, таким образом, является не запасом мощности для каждой компонентной несущей, а запасом мощности для каждого экземпляра пользовательского оборудования.

В одном примерном варианте осуществления изобретения, этот запас мощности для каждого экземпляра пользовательского оборудования учитывает не только мощность передачи, необходимую для передачи протокольных единиц данных по физическим каналам данных восходящей линии связи, но и мощность передачи, необходимую для передачи сигнализации управления по физическим каналам управления. В одной более детализированной реализации, таким образом, учитывается мощность передачи, необходимая для передачи пользовательских данных и данных управления (протокольных единиц данных) на назначенных или сконфигурированных компонентных несущих по физическому совместно используемому каналу восходящей линии связи (PUSCH) и физическому каналу управления восходящей линии связи (PUCCH).

В пятой примерной реализации первого аспекта изобретения, пользовательское оборудование отправляет отчеты о запасе мощности для каждой CC для всех назначенных компонентных несущих в единичном подкадре, когда пользовательское оборудование потенциально может ограничиваться по мощности или ограничивается по мощности, т.е. когда приближается к использованию своей полной максимальной мощности передачи UE, или выделения ресурсов и команды управления мощностью eNodeB потребуют использования мощности передачи, превышающей полную максимальную мощность передачи UE для пользовательского оборудования. Следовательно, оценочная мощность передачи, превышающая данное пороговое значение или полную максимальную мощность передачи UE, если применимо, инициирует генерацию и передачу отчетов о запасе мощности для каждой CC в подкадре, для которого произошло одно или оба события.

Заметим, что согласно примерному варианту осуществления изобретения, отчеты о запасе мощности для каждой CC для всех назначенных или сконфигурированных компонентных несущих передаются на соответствующих назначенных или сконфигурированных компонентных несущих, к которым они относятся. В случае передачи отчета на всех сконфигурированных компонентных несущих и в случае, когда ресурсы не предоставлены на всех сконфигурированных компонентных несущих для данного подкадра, пользовательское оборудование может принять предварительно заданное выделение ресурсов или, альтернативно, предварительно заданную мощность PUSCH на тех сконфигурированных компонентных несущих, для которых назначение ресурсов восходящей линии связи неприменимо в данном подкадре.

В примерной пятой реализации, потенциально используемый запретительный таймер, управляющий предоставлением отчета о запасе мощности на соответствующей одной из назначенных компонентных несущих можно перезаписывать/игнорировать, чтобы отчеты о запасе мощности для каждой CC можно было отправлять в текущем подкадре.

В альтернативном примерном варианте осуществления изобретения, отчеты о запасе мощности для каждой CC могут также передаваться в единичной протокольной единице данных на одной из назначенных компонентных несущих. В этом примере, соответствующую компонентную несущую, к которой относится соответствующий отчет о запасе мощности для каждой CC, можно, например, идентифицировать, включая идентификатор компонентной несущей в отчеты о запасе мощности. Альтернативно, можно задать новый элемент управления MAC (“отчет о запасе мощности всех компонентных несущих”), который указывает значения запаса мощности назначенных или сконфигурированных компонентных несущих, упорядоченных согласно приоритету компонентных несущих, к которым они относятся.

Кроме того, заметим, что в первом и втором аспектах изобретения, приближается ли пользовательское оборудование (или уже достигло) к ситуации предельной мощности, можно определять разными способами. В одной примерной реализации, пользовательское оборудование определяет (или, точнее, оценивает) мощность передачи, которую ему придется затратить для передачи протокольных единиц данных на компонентных несущих восходящей линии связи в подкадре и сравнивает определенную (или оценочную) мощность передачи с порогом. Этот порог может представлять собой, например, определенный процент (например, в диапазоне от 80% до 100%) полной максимальной мощности передачи UE. Мощность передачи, необходимую для передачи протокольных единиц данных на компонентных несущих восходящей линии связи, можно определить, например, с использованием формулы управления мощностью передачи. В других примерных реализациях, пользовательское оборудование определяет (или, точнее, оценивает) мощность передачи, которую ему придется затратить для передачи протокольных единиц данных на назначенных компонентных несущих в подкадре на протяжении данного количества последовательных подкадров (т.е. периода времени мониторинга) и решает на основании критериев, дополнительно описанных ниже, включать ли элемент управления MAC для указания ситуации предельной мощности в протокольные единицы данных последнего подкадра периода времени мониторинга.

Независимо от того, какая из различных реализаций первого аспекта изобретения используется, сигнализируемая информация состояния мощности позволяет eNodeB получать состояние мощности для каждого экземпляра пользовательского оборудования, который сигнализирует свою информацию состояния мощности. Диспетчер eNodeB может, например, учитывать состояние мощности соответствующих экземпляров пользовательского оборудования в своих динамических и/или полупостоянных выделениях ресурсов соответствующим экземплярам пользовательского оборудования.

Другой второй аспект изобретения предусматривает определение запаса мощности для каждой CC при предоставлении отчета о запасе мощности в системе мобильной связи, использующей агрегацию несущих на восходящей линии связи. Согласно одному примерному определению, запас мощности для каждой CC сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи определяется как разность между максимальной мощностью передачи сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи и используемой мощностью передачи восходящей линии связи. В системе 3GPP, используемую мощность передачи восходящей линии связи также можно именовать передаваемой мощностью PUSCH. Альтернативно, используемая мощность передачи восходящей линии связи может дополнительно включать в себя передаваемую мощность PUCCH.

Поскольку используемая мощность передачи восходящей линии связи учитывает масштабирование мощности (если применяется), она может отличаться от оценочной мощности передачи, которая является мощностью передачи, необходимой для передачи PDU MAC на компонентных несущих восходящей линии связи в соответствующем подкадре в соответствии с формулой управления мощностью. Таким образом, можно считать, что используемая мощность передачи равна произведению коэффициента масштабирования мощности и оценочной мощности передачи. В случае, когда масштабирование мощности не применяется (коэффициент масштабирования = 1) два значения мощности передачи равны.

Альтернативно, запас мощности сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи можно задать как разность между максимальной мощностью передачи сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи и оценочной мощностью передачи. В системе 3GPP, оценочную мощность передачи восходящей линии связи также можно именовать оценочной мощностью PUSCH. Оценочная мощность передачи восходящей линии связи, соответственно, оценочная мощность PUSCH, вычисляется, например, по формуле управления мощностью для соответствующей компонентной несущей восходящей линии связи.

Кроме того, максимальная мощность передачи (сконфигурированной) компонентной несущей восходящей линии связи может учитывать снижение мощности по причине одновременных передач на другой или других компонентных несущих восходящей линии связи в подкадре. Максимальная мощность передачи сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи может, таким образом, не совпадать с полной максимальной мощностью передачи UE.

Запас мощности для каждой CC согласно второму аспекту изобретения может обеспечиваться в форме отчета о запасе мощности для каждой CC. Отчет о запасе мощности для каждой CC сигнализируется, например, в форме элемента управления MAC в PDU MAC. Как упомянуто выше, элемент управления MAC, несущий отчет о запасе мощности для каждой CC может быть связан с подзаголовком MAC в заголовочной секции PDU MAC, которая может дополнительно использоваться для указания, что запас мощности для каждой CC инициируется ситуацией ограничения мощности пользовательского оборудования, требующей масштабирования мощности.

Ниже будут описаны различные варианты осуществления изобретения. В этих вариантах осуществления предполагается, что пользовательское оборудование действует в системе мобильной связи, где используется агрегация несущих, и что пользовательское оборудование сконфигурировано с множественными компонентными несущими, т.е. способно передавать данные восходящей линии связи одновременно на множественных компонентных несущих в отдельных подкадрах. Предполагается, что передачи по восходящей линии связи диспетчеризуются диспетчером посредством назначений ресурсов. Ресурсы могут назначаться на полупостоянной основе или для каждого подкадра/для каждого TTI. Диспетчер реализован, например, на eNodeB.

Кроме того, заметим, что диспетчер может назначать одну или более (даже все) из множества сконфигурированных компонентных несущих для данного подкадра, и пользовательское оборудование передает соответствующий транспортный блок/протокольную единицу данных на каждой назначенной компонентной несущей, т.е. на каждой компонентной несущей, для которой принято назначение ресурсов. Заметим, что при использовании MIMO на восходящей линии связи, две или более протокольные единицы данных могут передаваться в одном подкадре на одной компонентной несущей, причем фактическое количество протокольных единиц данных для каждой компонентной несущей зависит от схемы MIMO. Используя терминологию 3GPP, назначения ресурсов также можно именовать предоставлениями или PDCCH. Кроме того, можно реализовать соответствующий цикл управления мощностью передачи для каждой компонентной несущей, сконфигурированной для пользовательского оборудования, т.е. функции управления мощностью передачи, реализованной на пользовательском оборудовании, и eNodeB осуществляет управление мощностью передачи для каждой компонентной несущей в отдельности.

Кроме того, в дополнительном примерном варианте осуществления изобретения, можно использовать процедуру приоритезации присоединенного логического канала для генерации протокольных единиц данных для передачи в подкадре. Различные примерные реализации такой процедуры приоритезации присоединенного логического канала описаны в совместно рассматриваемой европейской патентной заявке № 09005727.4 (за номером в реестре патентного поверенного EP64934DKFH) и совместно рассматриваемой европейской патентной заявке № 09013642.5 (за номером в реестре патентного поверенного EP64934IDKFH). Две европейские патентные заявки будем в дальнейшем, по мере надобности, именовать заявкой 1 и заявкой 2.

CE MAC для запаса мощности для каждого UE

На фиг.8 показана логическая блок-схема, иллюстрирующая работу пользовательского оборудования согласно одному варианту осуществления изобретения в соответствии с первым аспектом изобретения. Пользовательское оборудование принимает 801 множественные назначения ресурсов для данного подкадра и оценивает 802 мощность передачи (ETP), необходимую для передач по восходящей линии связи на назначенных компонентных несущих, согласно принятым назначениям ресурсов. В одном примерном варианте осуществления изобретения, мощность передачи оценивается пользовательским оборудованием на основании принятых назначений ресурсов для протокольных единиц данных, подлежащих передаче в подкадре, и состояния функции управления мощностью передачи пользовательского оборудования. Например, пользовательское оборудование может оценивать мощность передачи, необходимую для каждого из транспортных блоков, в зависимости от того, на какой компонентной несущей они располагаются, и на основании функции состояния мощности передачи компонентной несущей. В таком случае, оценочная мощность передачи является суммой отдельных мощностей передачи для всех назначенных транспортных блоков.

Затем пользовательское оборудование определяет 803, превышает ли оценочная мощность передачи (ETP) определенное пороговое значение. В примере, показанном на фиг.8, этот порог задается как определенный процент P полной максимальной мощности передачи UE (MATP) пользовательского оборудования. Заметим, что это эквивалентно определению, превышает ли отношение оценочной мощности передачи (ETP) и полной максимальной мощности передачи UE (MATP), пороговое значение, что эквивалентно проценту P, т.е. $$\frac{ЕТР}{МАТР}>P$$ .

Если пороговое значение не превышено, пользовательское оборудование не находится в ситуации предельной мощности, поэтому никакого отчета об этом не требуется сигнализировать на eNodeB. Соответственно, пользовательское оборудование будет затем генерировать 804 протокольные единицы данных для передачи на соответствующих назначенных компонентных несущих и передавать 805 протокольные единицы данных (которые именуются транспортными блоками на физическом уровне) на eNodeB через назначенные компонентные несущие. Заметим, что генерацию протокольных единиц данных можно, например, реализовать, как описано в заявке 1 или заявке 2.

В случае превышения порогового значения, пользовательское оборудование определяет 806 запас мощности для каждого экземпляра пользовательского оборудования для всех передач согласно назначениям ресурсов. Как описано выше, этот запас мощности для каждого пользователя определяется для всех протокольных единиц данных, подлежащих передаче в данном подкадре на назначенных компонентных несущих. Запас мощности для каждого экземпляра пользовательского оборудования, по существу, указывает оставшуюся мощность передачи сверх того, что нужно использовать для передачи протокольных единиц данных в подкадре (оценочной мощности передачи) относительно полной максимальной мощности передачи UE для пользовательского оборудования. Проще говоря, запас мощности (PH) указывает разность между полной максимальной мощностью передачи UE для пользовательского оборудования и оценочной мощностью передачи, т.е. PH=MATP-ETP.

Пользовательское оборудование дополнительно генерирует 807 элемент управления MAC, который содержит определенный запас мощности для каждого экземпляра пользовательского оборудования (“CE MAC для запаса мощности для каждого UE”), и передает CE MAC для запаса мощности для каждого UE в секцию генерации протокольных единиц данных, которая генерирует 808 протокольные единицы данных для передачи согласно назначениям ресурсов, аналогично этапу 804. Однако, на этапе 808, CE MAC для запаса мощности для каждого UE включается в этот процесс генерации, поэтому, в зависимости от реализации, CE MAC для запаса мощности для каждого UE включается в одну из протокольных единиц данных или во все протокольные единицы данных. Затем сгенерированные протокольные единицы данных, включающие в себя CE MAC для запаса мощности для каждого UE, передаются 809 на eNodeB посредством назначенных ресурсов.

На Фиг.11 показано предоставление отчета о запасе мощности в системе LTE-A согласно варианту осуществления изобретения, где используется примерная работа пользовательского оборудования согласно фиг.8. В большинстве ситуаций, работа соответствует работе пользовательского оборудования, ранее описанной здесь со ссылкой на фиг.10. В отличие от фиг.10, предполагается, что в момент времени Т₆ пользовательское оборудование приняло три назначения ресурсов для всех трех компонентных несущих для подкадра в момент времени Т₆, однако функция управления мощностью передачи обеспечивает коэффициент усиления для передачи, который выше, чем заданный выделением ресурсов, оценочная мощность передачи превышает полную максимальную мощность передачи UE (см. этап 803 на фиг.8). Соответственно, в этом случае пользовательское оборудование определяет запас мощности для каждого UE и мультиплексирует CE MAC для запаса мощности для каждого UE (также именуемый в дальнейшем CE MAC для предельной мощности) в протокольную единицу данных, передаваемую на компонентной несущей CoCa1. Диспетчер на eNodeB, принимающем передачу по восходящей линии связи, теперь может установить, на основании CE MAC для запаса мощности для каждого UE, что пользовательское оборудование находится в ситуации предельной мощности, и может адаптировать дополнительную диспетчеризацию и/или управление мощностью пользовательского оборудования соответственно.

Как следует из вышесказанного, CE MAC для запаса мощности для каждого UE может, в принципе, иметь две функции. Первая и наиболее важная функция состоит в том, что один лишь прием CE MAC для запаса мощности для каждого UE на eNodeB уже информирует eNodeB о наличии проблемы с мощностью передачи для передач по восходящей линии связи в подкадре. Во-вторых, CE MAC для запаса мощности для каждого UE также может предоставлять отчет о запасе мощности для каждого экземпляра пользовательского оборудования, таким образом, снабжая eNodeB более детальной информацией о конкретной ситуации с мощностью на пользовательском оборудовании.

В одной альтернативной примерной реализации согласно другому варианту осуществления изобретения, пользовательское оборудование не сразу включает CE MAC для предельной мощности в протокольные единицы данных, передаваемые по восходящей линии связи, если оценочная мощность передачи превышает порог. Например, в случае превышения порога, вместо того, чтобы сразу же передать CE MAC для предельной мощности, пользовательское оборудование запускает мониторинг оценочной мощности передачи на определенное количество подкадров, т.е. в течение заданного периода мониторинга подкадров. Проведя мониторинг на данном количестве подкадров, пользовательское оборудование решает, включать ли CE MAC для предельной мощности в протокольные единицы данных, подлежащие передаче в следующем подкадре, согласно определенным критериям. Заметим, что CE MAC для предельной мощности может, например, передаваться в последнем подкадре, передаваемом в течение периода мониторинга, если пользовательское оборудование решает вставить его.

Этими критериями, например, могут быть:

- оценочная мощность передачи для передач по восходящей линии связи в каждом из подкадров в течение периода мониторинга превышает пороговое значение,

- оценочная мощность передачи для передачи по восходящей линии связи в некоторых подкадрах в течение периода мониторинга превышает порог. Номер подкадра, необходимого для отправки CE MAC для предельной мощности в конце периода мониторинга устанавливается eNodeB для каждого UE посредством сигнализации RRC или, альтернативно, может устанавливаться равным фиксированному значению, заданному в спецификациях,

- средняя оценочная мощность передачи для передач по восходящей линии связи в подкадрах в течение периода мониторинга превышает порог.

Мониторинг оценочной мощности передачи в течение данного периода времени, т.е. определенного количества подкадров, имеет преимущество в том, что CE MAC для предельной мощности не предоставляется в отчете сразу же при пересечении порога, что позволяет избегать ненужного предоставления eNodeB отчета о ситуации предельной мощности, в случае спорадического превышения порога. Однако, поскольку CE MAC для предельной мощности указывает eNodeB аварийную ситуацию и eNodeB может принимать контрмеры после приема CE MAC для предельной мощности, недостатков введения периода мониторинга является задержка в передаче CE MAC для предельной мощности, после того, как мощность передачи пользовательского оборудования пересекает порог.

В дополнительном альтернативном варианте осуществления изобретения, пользовательское оборудование сконфигурировано с двумя порогами. Также второй, “дополнительный” порог может, например, задаваться eNodeB посредством сигнализации RRC. Этот второй порог, например, также может быть долей полной максимальной мощности передачи UE для пользовательского оборудования, но, предпочтительно, выше, чем первый порог. По аналогии с примерными вариантами осуществления, рассмотренными выше, пользовательское оборудование, опять же, определяет для каждого подкадра, превышает ли оценочная мощность передачи подкадра первый порог. Если это так, т.е. первый порог превышен в течение подкадра, пользовательское оборудование запускает мониторинг оценочной мощности передачи, как описано выше, например, на протяжении данного периода мониторинга. В случае, когда оценочная мощность передачи подкадра превышает второй порог в течение периода мониторинга, пользовательское оборудование передает CE MAC для предельной мощности в том подкадре, для которого оценочная мощность передачи превысила второй порог.

В другом альтернативном варианте осуществления изобретения, пользовательское оборудование мультиплексирует CE MAC для предельной мощности в каждую из протокольных единиц данных, отправляемых в подкадре через назначенные компонентные несущие. Это может иметь преимущество в повышенной надежности приема элемента управления на eNodeB.

Формат предоставления отчета CE MAC для запаса мощности для каждого UE

Формат CE MAC для запаса мощности для каждого UE, указывающего потенциальное ограничение мощности пользовательского оборудования (“CE MAC для предельной мощности”) может быть основан на формате CE MAC согласно LTE вып. 8/9, используемом для предоставления отчета о запасе мощности, проиллюстрированном на фиг.7. CE MAC для запаса мощности состоит из 8 битов, т.е. одного октета. Первые два бита являются зарезервированными битами, и остальные 6 битов указывают запас мощности. В одном варианте осуществления изобретения, формат поддерживается, но 6-битовое поле PH формата CE MAC, показанное на фиг.7, включает в себя запас мощности для каждого UE, определенный пользовательским оборудованием (см., например, этап 806 на фиг.8). В необязательном порядке, в одном варианте осуществления изобретения, запас мощности для каждого UE учитывает не только передачи по PUSCH, но и передачи по PUCCH при вычислении запаса мощности для каждого UE.

Чтобы отличить CE MAC для предельной мощности от CE MAC для запаса мощности согласно LTE вып. 8/9, один из двух зарезервированных битов (R) октета, показанного на фиг.8, например, старший бит в октете, используется для различения запаса мощности CE MAC и предельной мощности CE MAC (т.е. CE запаса мощности для каждого UE). Например, если старший бит в октете задан равным 0, CE MAC представляет отчет о запасе мощности для этой компонентной несущей, т.е. CE MAC для каждой CC, предоставляющий отчет о запасе мощности для данной компонентной несущей - CE MAC для каждой CC, предоставляющий отчет о запасе мощности, таким образом, является элементом управления MAC, характерным для компонентной несущей. Если бит задан равным 1, предоставленный в отчете запас мощности является запасом мощности для каждого UE в CE MAC для предельной мощности. Заметим, что CE MAC для предельной мощности (т.е. запас мощности для каждого UE CE можно считать характерным для UE, так что CE MAC для предельной мощности можно считать элементом управления MAC, характерным для UE.

Заметим, что дифференциация элементов управления MAC, характерных для UE и характерных для компонентной несущей, может приводить к различиям в обработке и мультиплексировании элемента управления MAC в транспортный блок (протокольные единицы данных MAC), как объяснено в заявке 2.

Когда пользовательское оборудование отправляет CE MAC для предельной мощности, eNodeB также может быть полезно узнавать, для каких компонентных несущих пользовательское оборудование фактически приняло назначения ресурсов (предоставления восходящей линии связи), чтобы знать, правильно ли пользовательское оборудование отработало все предоставления восходящей линии связи, или же оно пропустило одно или более из предоставлений восходящей линии связи. Эта информация позволяет eNodeB определить, возникла ли уже ситуация предельной мощности в случае, когда пользовательское оборудование даже не выполнило передачу на всех предоставленных ресурсах, вследствие пропуска одного или более из предоставлений восходящей линии связи.

Таким образом, в другом варианте осуществления изобретения, предложен другой примерный формат CE MAC для предельной мощности, включающий в себя информацию на компонентных несущих, для которых были приняты предоставления восходящей линии связи, соответственно, о количестве принятых предоставлений восходящей линии связи.

Примерный формат CE MAC для предельной мощности согласно другому варианту осуществления изобретения показан на фиг.14. Этот CE MAC для предельной мощности состоит из двух полей, первого поля CCI (поля индикатора компонентной несущей) и второго поля PH (запаса мощности) для указания запаса мощности для каждого UE. CE MAC для предельной мощности, снова имеет длину в один октет.

Предполагая наличие пяти компонентных несущих, сконфигурированных для пользовательского оборудования, может существовать всего 2⁵=32 комбинаций назначений ресурсов. Как уже указывает пользовательское оборудование, отправляя данные (включающие в себя CE MAC для предельной мощности) на одной из пяти компонентных несущих, пользовательское оборудование приняло предоставление восходящей линии связи для этой компонентной несущей. Следовательно, 2⁴=16 комбинаций назначений ресурсов остается для четырех других сконфигурированных компонентных несущих, т.е. поле CCI состоит из 4 битов для сигнализации всех комбинаций (например, путем указания посредством битовой карты, для какой из четырех других компонентных несущих дополнительно были приняты предоставления восходящей линии связи). Следовательно, оставшиеся четыре бита формата CE MAC остаются для поля PH, позволяя различать 16 значений запаса мощности для каждого UE. Компонентные несущие, отличные от той, на которой сигнализируется CE MAC, для которой принято предоставление восходящей линии связи, можно указывать, например, посредством битовой карты. Какую компонентную несущую представляет фактическое отображение какого бита в битовой карте, может устанавливаться, например, eNodeB посредством сигнализации RRC или может определяться приоритетом других компонентных несущих, как описано, например, в заявке 1 и заявке 2.

В другом варианте осуществления, предусмотрен другой формат CE MAC, показанный на фиг.15. Поле CCI имеет размер только 3 бита, тогда как поле PH имеет размер 5 битов. Этот формат можно рассматривать как модификацию формата CE MAC для отчета о запасе мощности согласно LTE вып. 8/9, представленного на фиг.7, состоящую в том, что два зарезервированных бита (R) и один дополнительный бит из поля PH повторно используются в качестве поля CCI. Это, конечно, подразумевает снижение разбиения значений запаса мощности для каждого UE, которые могут предоставляться в отчете, с 6 до 5 битов.

Как указано на фиг.16 и показано ниже в таблице 1, формат CE MAC для предоставления отчета о запасе мощности для каждого UE согласно фиг.15 позволяет указывать количество компонентных несущих, для которых пользовательское оборудование приняло назначение восходящей линии связи, и одновременно указывать, является ли элемент управления MAC CE MAC для запаса мощности согласно LTE вып. 8/9 или же CE MAC для запаса мощности для каждого UE, без необходимости назначать новый идентификатор логического канала (LCID) новому CE MAC для запаса мощности для каждого UE, но с возможностью также использовать один и тот же LCID для CE MAC для запаса мощности согласно LTE вып. 8/9 и CE MAC для запаса мощности для каждого UE. eNodeB придется оценивать первые два бита элемента управления, чтобы отличить CE MAC для запаса мощности согласно LTE вып. 8/9 от CE MAC для запаса мощности для каждого UE.

Поле CCI Смысловое значение 1-й бит R 2-й бит R 1-й бит
поля PH 0 0 Старший бит 6-битового поля PH Отчет о запасе мощности согласно LTE вып. 8/9 0 1 0 Отчет о запасе мощности для каждого UE; UE приняло 1 предоставление восходящей линии связи 1 0 0 Отчет о запасе мощности для каждого UE; UE приняло 2 предоставления восходящей линии связи 1 0 1 Отчет о запасе мощности для каждого UE; UE приняло 3 предоставления восходящей линии связи 1 1 0 Отчет о запасе мощности для каждого UE; UE приняло 4 предоставления восходящей линии связи 1 1 1 Отчет о запасе мощности для каждого UE; UE приняло 5 предоставлений восходящей линии Таблица 1

Если первые два бита оба заданы равными 0, т.е. зарезервированные биты согласно фиг.7 заданы равными нулю, элемент управления MAC является отчетом о запасе мощности согласно LTE вып. 8/9, показанным на фиг.7.

В любом другом случае, элемент управления MAC является CE MAC для запаса мощности для каждого UE. Если первые два бита не заданы равными 0, eNodeB также нужно оценить третий бит в октете, поскольку первые три бита выражают количество предоставлений восходящей линии связи, принятых пользовательским оборудованием. Остальные пять битов (см. фиг.15) - поле PH - указывают значение запаса мощности для каждого UE.

Когда пользовательское оборудование находится в ситуации предельной мощности, единственно, как eNodeB может реагировать на отчет о нем посредством CE MAC для предельной мощности, это сократить количество компонентных несущих, на которых пользовательское оборудование одновременно диспетчеризовано. Было бы удобно, если бы пользовательское оборудование помогало eNodeB выбирать компонентные несущие, ресурсы которых следует диспетчеризовать для UE. Соответственно, в другом варианте осуществления изобретения, CE MAC для предельной мощности можно использовать не только для сигнализации запаса мощности для каждого UE в поле PH, но и для того, чтобы советовать eNodeB, для каких компонентных несущих eNodeB следует дополнительно отправлять назначения ресурсов. В одном примере, это осуществляется аналогично тому, как описано выше со ссылкой на фиг.14. Вместо указания компонентных несущих, для которых принято предоставление восходящей линии связи, четыре бита поля CCI можно использовать для сигнализации битовой карты, которая указывает, на каких компонентных несущих (кроме той, на которой принимается CE MAC для предельной мощности), eNodeB должен продолжать давать предоставления. Альтернативно, битовая карта может представлять компонентные несущие, на которых eNodeB должен прекратить давать предоставления.

В дополнительном варианте осуществления изобретения, CE MAC согласно фиг.7 используется для предоставления отчета о запасе мощности для каждого UE. Один из двух зарезервированных битов, например первый зарезервированный бит, показанный на фиг.7, используется для идентификации, является ли CE MAC CE MAC для запаса мощности согласно LTE вып. 8/9 или же CE MAC для запаса мощности для каждого UE. В обоих случаях, поле PH может иметь размер 6 битов и указывать запас мощности для каждой CC, как в LTE вып. 8/9 или запас мощности для каждого UE. Кроме того, если элемент управления MAC является CE MAC для запаса мощности для каждого UE, то компонентная несущая, на которой был передан элемент управления, является компонентной несущей, которой пользовательское оборудование советует eNodeB дополнительно назначить ресурсы.

Как указано выше, форматы элемента управления MAC, рассмотренные выше со ссылкой на фиг.7 и фиг.14-16, имеют преимущество в том, что - по сравнению с LTE вып. 8/9 - для отчетов о запасе мощности для каждого UE не нужно назначать новый идентификатор логического канала. Согласно фиг.6, PDU MAC обеспечивает формат элементов управления MAC, включенных в полезную нагрузку PDU MAC, посредством соответствующих идентификаторов логических каналов в подзаголовке соответствующих элементов управления MAC. В другом варианте осуществления изобретения, новый идентификатор логического канала (LCID) задается для указания CE MAC для запаса мощности для каждого UE. Следовательно, этот вариант осуществления изобретения предусматривает PDU MAC, содержащую подзаголовок (“подзаголовок CE MAC для запаса мощности для каждого UE”) и соответствующий CE MAC. Подзаголовок CE MAC для запаса мощности для каждого UE содержит LCID, идентифицирующий соответствующий CE MAC как CE MAC для запаса мощности для каждого UE.

Формат CE MAC для запаса мощности для каждого UE, опять же, может соответствовать описанию, приведенному в одном из вариантов осуществления, представленных на фиг.7, фиг.14 или фиг.15, однако в определение формата может больше не потребоваться включать CE MAC для запаса мощности согласно LTE вып. 8/9, поскольку дифференциация CE MAC для запаса мощности согласно LTE вып. 8/9 и CE MAC для запаса мощности для каждого UE теперь достигается посредством LCID в подзаголовке PDU MAC.

Выбор компонентной несущей для передачи CE MAC для запаса мощности для каждого UE

Когда пользовательское оборудование включает CE MAC для предельной мощности в протокольные единицы данных, передаваемые в данном подкадре, мощность передачи, доступная для передач UL уже является критической. Таким образом, для включения элемента управления MAC для предельной мощности нужно выбирать транспортный блок наиболее надежной компонентной несущей.

Критерий выбора наиболее надежной компонентной несущей может базироваться на следующих условиях. Один вариант предусматривает выбор компонентной несущей, которая является “особой сотой”, т.е. компонентной несущей, когда UE заходит и откуда оно считывает системную информацию. Другой вариант предусматривает выбор из набора компонентных несущих, на которых осуществляются передачи UL, одной с наилучшими физическими параметрами. Параметрами могут быть, например, целевой BLER или фактический запас мощности компонентной несущей. Кроме того, если ранжирование компонентных несущих по приоритету уже известно UE, то UE может всегда отправлять CE MAC для предельной мощности на компонентной несущей с наивысшим приоритетом.

Задание порогового значения

В каждом подкадре, где пользовательское оборудование назначило ресурсы для передачи по восходящей линии связи на, по меньшей мере, одной из своих агрегированных компонентных несущих, пользовательское оборудование может вычислять мощность передачи, необходимую для выполнения всех предоставлений восходящей линии связи (назначений ресурсов) в этом подкадре, т.е. определяет оценочную мощность передачи, необходимую в этом подкадре. Как объяснено выше, можно установить порог относительно полной максимальной мощности передачи UE, который, по существу, указывает максимальную мощность передачи, которую пользовательскому оборудованию позволено (или которую оно способно) затрачивать на все передачи по восходящей линии связи на компонентных несущих в данном подкадре.

Порог может устанавливать eNodeB, например, относительно полной максимальной мощности передачи UE. Порог может, например, устанавливаться eNodeB для каждого экземпляра пользовательского оборудования в отдельности, и значение порога можно, например, переносить на соответствующие экземпляры пользовательского оборудования посредством сигнализации RRC. Порог может быть, например, дробным значением (или процентом P) полной максимальной мощности передачи UE. Как описано ранее, в случае, когда пользовательскому оборудованию нужна дополнительная мощность для всех передач по восходящей линии связи на компонентных несущих восходящей линии связи, превышающая заданную пороговым значением или полной максимальной мощностью передачи UE, указание состояния мощности пользовательского оборудования, например, CE MAC для предельной мощности, включается в передачи по восходящей линии связи подкадра.

Заметим, что оценочная мощность передачи пользовательского оборудования может не только пересекать заданный порог, но может даже превышать полную максимальную доступную мощность пользовательского оборудования. В последнем случае, пользовательское оборудование уже находится в ситуации сильного ограничения мощности и не может выполнить все назначения ресурсов восходящей линии связи, затребованные eNodeB.

Кроме того, следует также заметить, что согласно всем аспектам и вариантам осуществления изобретения, предоставление отчета состояния мощности пользовательского оборудования не обязано быть упреждающим, т.е. ЕТР>Р·МАТР, но что пороговое значение может не использовать (Р=1). В принципе, это означает, что пользовательское оборудование инициируется для предоставления отчета о состоянии мощности, когда оценочная мощность передачи превышает полную максимальную мощность передачи UE (т.е. ЕТР>МАТР). В этом случае, информация состояния мощности (индикатор, CE MAC для предельной мощности и т.д.) указывает, соответственно, пользовательское оборудование применило масштабирование мощности в данном подкадре, тогда как в случае использования порогового значения, информация состояния мощности может предварительно сигнализироваться, до того, как пользовательскому оборудованию потребуется использовать масштабирование мощности на компонентных несущих восходящей линии связи.

Флаг масштабирования мощности

Согласно другому примерному варианту осуществления изобретения в соответствии с первым аспектом изобретения, пользовательское оборудование не отправляет на eNodeB никакой подробной информации о своем состоянии мощности, но указывает eNodeB в каждой передаче, применило ли пользовательское оборудование масштабирование мощности к передачам на восходящей линии связи. С этой целью, один или более индикаторов могут содержаться в протокольных единицах данных, передаваемых пользовательским оборудованием. Этот индикатор также именуется флагом масштабирования мощности. Флаг масштабирования мощности можно обеспечивать на одной из назначенных компонентных несущих или на всех назначенных компонентных несущих. Например, флаг масштабирования мощности, подлежащий передаче на данной компонентной несущей, может быть включен в протокольную единицу данных, передаваемую на данной назначенной компонентной несущей.

Согласно одному варианту осуществления изобретения, флаг масштабирования мощности задается в одном из двух зарезервированных/неиспользуемых битов подзаголовка PDU MAC, известных из формата подзаголовка LTE вып. 8/9. Если флаг масштабирования мощности (PS) задан (например = 1), значит оценочная мощность передачи для передач в подкадре была понижена, т.е. оценочная мощность передачи превысила полную максимальную мощность UE. Если флаг PS не задан (например = 0), значит пользовательское оборудование не применяло масштабирование мощности в подкадре.

Альтернативно, если флаг PS обеспечен для отдельных сконфигурированных компонентных несущих, то флаг указывает, была ли понижена мощность передачи, например, мощность PUSCH, для соответствующей сконфигурированной компонентной несущей. Например, если информация управления восходящей линии связи (UCI) мультиплексируется с транспортным блоком (PDU MAC) для назначенной компонентной несущей восходящей линии связи на физическом уровне, то передача на этой назначенной компонентной несущей восходящей линии связи может не понижаться, хотя другая(ие) передача(и) PUSCH на другой(их) компонентной(ых) несущей(их) восходящей линии связи - не содержащие информации управления восходящей линии связи - подвергаются масштабированию мощности.

В системе на основе 3GPP, использующая агрегацию несущих на восходящей линии связи, наподобие LTE-A, задание флага PS может указывать, что мощность PUSCH для соответствующего транспортного блока (PDU MAC) была понижена вследствие ограничений по мощности. Следовательно, бит, установленный равным нулю, указывает, что масштабирование мощности не применялось.

На Фиг.29 показана примерная PDU MAC согласно варианту осуществления изобретения. Поскольку в PDU MAC существует один подзаголовок PDU MAC для каждой SDU MAC (сервисной единицы данных), которая содержит PDU RLC логического канала (идентифицированного посредством LCID), который имеет данные в PDU MAC, флаг PS можно задавать в любом из, всех или в поднаборе подзаголовков PDU MAC в данной PDU MAC. В принципе достаточно, если только один из подзаголовков PDU MAC, например, первый подзаголовок PDU MAC для PDU MAC будет содержать флаг масштабирования мощности (флаг PS). Это может упростить обработку PDU MAC на пользовательском оборудовании и eNodeB, поскольку только один бит нужно будет устанавливать в одном из подзаголовков PDU MAC, соответственно анализируемый eNodeB.

Кроме того, как упомянуто выше, можно альтернативно задать, что вместо установления флага масштабирования мощности в случае ограничения по мощности, флаг можно устанавливать, когда необходимая мощность передачи восходящей линии связи превышает определенный предварительно заданный или сигнализируемый порог максимально допустимой мощности передачи.

Согласно другому примерному варианту осуществления изобретения, отчеты о запасе мощности для каждой CC для сконфигурированных или назначенных компонентных несущих могут инициироваться, если оценочная мощность передачи для данного подкадра превышает полную максимальную мощность передачи UE или связанный с ней порог. Это будет более подробно описано ниже. В этом варианте осуществления, флаг состояния мощности (также именуемый флагом масштабирования мощности) сигнализируется совместно с отчетами о запасе мощности для каждой CC. Следовательно, в каждом подзаголовке PDU MAC для CE MAC обеспечивается флаг состояния мощности, содержащий запас мощности для каждой CC для соответствующей назначенной или сконфигурированной компонентной несущей. В этом варианте осуществления, флаг состояния мощности можно, таким образом, рассматривать как указание того, что отчет о запасе мощности для каждой CC, сигнализируемый в CE MAC для PDU MAC для данных назначенных или сконфигурированных компонентных несущих, инициирован тем, что оценочная мощность передачи для данного подкадра превысила полную максимальную мощность передачи UE или связанный с ней порог. Альтернативно, флаг состояния мощности может сигнализироваться с использованием одного из двух зарезервированных/неиспользуемых битов в элементе управления MAC, содержащем сам отчет о запасе мощности для каждой CC.

На Фиг.30 показан примерный вариант осуществления подзаголовка PDU MAC для CE MAC для отчета о запасе мощности, включающего в себя флаг состояния мощности. В случае, когда PDU MAC с CE MAC для запаса мощности для каждой CC для сконфигурированной компонентной несущей сигнализируется на соответствующей назначенной компонентной несущей, никакой дополнительной идентификации компонентной несущей, к которой относится CE MAC для запаса мощности для каждой CC.

В случае, когда CE MAC для запаса мощности для каждой CC подлежит сигнализации для сконфигурированной компонентной несущей, для которой отсутствует назначение ресурсов в данном подкадре, пользовательское оборудование может, например, вычислять запас мощности из этой компонентной несущей на основании некоторого предварительно заданного предоставления восходящей линии связи или, соответственно, предварительно заданной мощности PUSCH. CE MAC для запаса мощности для каждой CC для сконфигурированной компонентной несущей может сигнализироваться в одном PDU MAC на назначенной компонентной несущей. На Фиг.31 показана примерная PDU MAC, содержащая CE MAC для запаса мощности для каждой CC для трех сконфигурированных компонентных несущих пользовательского оборудования. В этом примерном варианте осуществления, специальные ID логического канала (LCID) задаются для соответствующих компонентных несущих, чтобы иметь возможность связывать CE MAC для запаса мощности для каждой CC с соответствующей компонентной несущей, к которой они относятся.

На Фиг.21 показана логическая блок-схема, иллюстрирующая работу пользовательского оборудования согласно одному варианту осуществления изобретения в соответствии с первым аспектом изобретения. Пользовательское оборудование принимает 2101 (аналогично этапу 801 на фиг.8) множественные назначения ресурсов для данного подкадра и оценивает 2102 (аналогично этапу 802 на фиг.8) мощность передачи (ETP), необходимую для передач по восходящей линии связи на назначенных компонентных несущих, согласно принятым назначениям ресурсов. В одном примерном варианте осуществления изобретения, мощность передачи оценивается пользовательским оборудованием на основании принятых назначений ресурсов для протокольных единиц данных, подлежащих передаче в подкадре, и состояния функции управления мощностью передачи пользовательского оборудования, как объяснено выше со ссылкой на фиг.8.

Затем пользовательское оборудование определяет 2103, будет ли превышать оценочная мощность передачи (ETP) полную максимальную мощность передачи UE (МАТР или $$P_{CMAX}$$ ). Если полная максимальная мощность передачи UE не превышена, пользовательское оборудование не находится в ситуации предельной мощности, поэтому никакого отчета о его состоянии мощности не требуется сигнализировать на eNodeB. Соответственно, пользовательское оборудование будет затем генерировать 2104 (аналогично этапу 804 на фиг.8) протокольные единицы данных для передачи на соответствующих назначенных компонентных несущих. Заметим, что генерацию протокольных единиц данных можно, например, реализовать, как описано в заявке 1 или заявке 2. Например, в порядке этого процесса генерации на этапе 2104, пользовательское оборудование дополнительно задает 2105 один или более индикаторов - т.е. флагов масштабирования мощности - в PDU MAC для указания того, что пользовательское оборудование не применяло никакого масштабирования мощности к передаче PDU MAC, сгенерированных на этапе 2104. Например, каждая PDU MAC может содержать соответствующий флаг масштабирования мощности в одном или более из подзаголовков PDU MAC для данной назначенной компонентной несущей, на которой PDU MAC передаются на этапе 2106.

В случае, когда на этапе 2103 определено, что оценочная мощность передачи превышает полную максимальную мощность передачи UE, пользовательское оборудование будет затем генерировать 2107 (аналогично этапу 2104 на фиг.21) протокольные единицы данных для передачи на соответствующих назначенных компонентных несущих, дополнительно задавать 2108 один или более индикаторов - т.е. флагов масштабирования мощности - в PDU MAC для указания того, что масштабирование мощности было применено пользовательским оборудованием к мощности передачи, т.е. мощности PUSCH, для PDU MAC. Например, каждая PDU MAC может содержать соответствующий флаг масштабирования мощности в одном или более из подзаголовков PDU MAC для данной назначенной компонентной несущей, который указывает, масштабирована ли соответствующая мощность передачи для передачи на компонентной несущей.

Кроме того, пользовательское оборудование осуществляет 2109 масштабирование мощности для снижения мощности передачи на, по меньшей мере, одной из назначенных компонентных несущих для снижения общей мощности передачи для передач на назначенных компонентных несущих ниже (или равной) максимальной мощности передачи UE. Как объяснено выше, к передаче на компонентной несущей может не применяться никакого масштабирования мощности, если, например информация управления восходящей линии связи передается на этой компонентной несущей совместно с PDU MAC в данном подкадре, т.е. также именуемая PUSCH с UCI, как объяснено выше. Затем PDU MAC передаются 2110 на соответствующих назначенных компонентных несущих восходящей линии связи с использованием сниженной мощности передачи.

Заметим, что порядок выполнения этапов 2107-2110, показанный на фиг.21, может не отражать истинного хронологического порядка выполнения этапов во времени, поскольку некоторые этапы могут требовать взаимодействия, что явствует из вышеприведенных объяснений.

Синхронные отчеты о запасе мощности для каждой CC в одном подкадре

В соответствии с первым аспектом изобретения, другой альтернативной реализации и вариантом осуществления изобретения, для информирования eNodeB о ситуации предельной мощности пользовательского оборудования, пользовательское оборудование отправляет отчет о запасе мощности для каждой CC для каждой назначенной или сконфигурированной компонентной несущей подкадра, чтобы информировать eNodeB о ситуации, когда пользовательское оборудование близко к использованию своей полной максимальной мощности передачи UE, или выделения ресурсов и команды управления мощностью eNodeB потребуют использования мощности передачи, превышающей полную максимальную мощность передачи UE для пользовательского оборудования. Запас мощности для каждой CC можно, например, задавать согласно одному из определений, приведенных ниже в разделе “Определение запаса мощности для каждой CC”.

Отчеты о запасе мощности для каждой CC передаются в единичном подкадре на восходящей линии связи. В принципе, это можно рассматривать как задание нового триггера для передачи отчетов о запасе мощности.

В необязательном порядке, для идентификации непериодичности отчета о запасе мощности для компонентной несущей, соответственно, инициируемого ситуацией предельной мощности, можно использовать один бит в подзаголовке PDU MAC для CE MAC для отчета о запасе мощности для каждой CC (CE MAC PHR для каждой CC), по аналогии с вышеописанным флагом состояния мощности. Соответственно, также в этом варианте осуществления, один из двух зарезервированных битов в подзаголовке PDU MAC, соответствующем CE MAC PHR для каждой CC используется для указания ограничения мощности и/или это справедливо для передачи отчета о запасе мощности. ID логического канала (LCID) для отчета о запасе мощности, инициируемого ограничением мощности, посредством CE MAC PHR для каждой CC может быть таким же, как для отчета о запасе мощности, инициируемого периодическим предоставлением отчета или изменением потерь в тракте, например, 11010 согласно фиг.30 (флаг PS будет указывать, что соответствующий CE MAC содержит отчет о запасе мощности, инициированный ограничением мощности). Альтернативно флаг может сигнализироваться с использованием одного из двух зарезервированных/неиспользуемых битов в элементе управления MAC, содержащем сам отчет о запасе мощности для каждой CC.

В другой реализации, вместо использования флага, можно задать новый LCID для указания того, что отчет о запасе мощности для сконфигурированной или назначенной компонентной несущей восходящей линии связи был инициирован ограничением мощности.

В дополнительной примерной реализации, можно задавать отдельные LCID для сконфигурированных компонентных несущих восходящей линии связи, чтобы LCID можно было использовать для указания, какой сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи принадлежит CE MAC (и его отчет о запасе мощности). На Фиг.31 показана примерная PDU MAC, содержащая CE MAC PHR для каждой CC для трех сконфигурированных компонентных несущих (CoCa1, CoCa2 и CoCa3) пользовательского оборудования согласно примерному варианту осуществления изобретения. В подзаголовочной секции PDU MAC обеспечены три подзаголовка MAC которые включают в себя специальные LCID, заданные для соответствующих компонентных несущих, сконфигурированных для пользовательского оборудования на восходящей линии связи (LCID CoCa1, LCID CoCa2 и LCID CoCa3). На основании LCID в подзаголовках PDU MAC, eNodeB может связывать отчеты о запасе мощности для каждой CC в CE MAC в секции полезной нагрузки PDU MAC с соответствующими сконфигурированными компонентными несущими пользовательского оборудования.

Заметим, что в этом примере, один и тот же LCID используется независимо от триггера. Таким образом, подзаголовок для соответствующего CE MAC PHR для каждой CC содержит флаг в первом (или втором) бите подзаголовка (аналогично флагу масштабирования мощности), который, будучи установлен или, соответственно, не установлен, указывает, что отчет о запасе мощности в CE MAC PHR для каждой CC является инициируемым событием отчетом о запасе мощности инициируемого ситуацией предельной мощности. Если LCID, зависящие от компонентной несущей, будут использоваться только для отчетов о запасе мощности вследствие ситуации предельной мощности, никакого флага в подзаголовке не потребуется.

В этом примерном варианте осуществления, пользовательское оборудование может, в необязательном порядке, повторно использовать механизм предоставления отчета о запасе мощности (включающий в себя использование таймеров periodicPHR-Timer и prohibitPHR-Timer) и их формат согласно фиг.7, известный из LTE вып. 8/9 для каждого соответствующего отчета, отправляемого в подкадре. Когда пользовательское оборудование находится в ситуации, когда оно близко к использованию своей полной максимальной мощности передачи UE, или выделения ресурсов и команды управления мощностью eNodeB потребуют использования мощности передачи, превышающей полную максимальную мощность передачи UE для пользовательского оборудования, пользовательское оборудование будет отправлять на каждой назначенной компонентной несущей отчет о запасе мощности для каждой CC, известный из LTE вып. 8/9 для соответствующей компонентной несущей. При этом пользовательское оборудование игнорирует таймер prohibitPHR-Timer, если он запущен. После передачи множественных отчетов о запасе мощности для каждой CC, таймеры periodicPHR-Timer и prohibitPHR-Timer могут перезапускаться.

После приема всех отчетов о запасе мощности в подкадре, eNodeB полностью известна ситуация с полной мощностью пользовательского оборудования.

В дополнительной примерной реализации согласно другому варианту осуществления изобретения, отчеты о запасе мощности для каждой CC на всех сконфигурированных или назначенных компонентных несущих можно передавать только в одной PDU MAC на одной из назначенных компонентных несущих. Выбор этой компонентной несущей, на которой должны передаваться отчеты о запасе мощности, можно реализовать, как описано здесь ранее (см., помимо прочего, раздел «выбор компонентной несущей для передачи CE MAC для запаса мощности для каждого UE»).

В одной примерной реализации этого варианта осуществления, множественные отчеты о запасе мощности для каждой CC могут быть включены в одну PDU MAC. Примерный формат PDU MAC, содержащий множественные CE MAC PHR, показан на фиг.17, где представлен отчет из трех отчетов о запасе мощности на назначенных компонентных несущих CoCa1, CoCa3 и CoCa4.

PDU MAC содержит, во-первых, идентификаторы логических каналов (LCID), зависящие от компонентной несущей, в соответствующем поле подзаголовков, которые позволяют идентифицировать компонентные несущие, о которых предоставляется отчет, и указывать, что секция полезной нагрузки PDU MAC содержит три CE MAC PHR. Каждый подзаголовок (указывающий LCID) имеет длину 8 битов (один октет), в котором первые два бита октета (R) являются зарезервированными битами, и третий бит (E) указывает, является ли следующий октет в PDU MAC другим подзаголовком заголовка PDU MAC, или же после октета следует секция полезной нагрузки PDU MAC (т.е. является ли следующий октет CE MAC PHR в этом примере), и последние 5 битов представляют собой LCID.

Например, если бит E задан (например, 1), то в следующем октете PDU MAC присутствует другой подзаголовок; если бит E не задан (например, 0), то следующий октет является частью секции полезной нагрузки PDU MAC, которая, предположительно, начинается с первого CE MAC PHR.

В другой альтернативной реализации, отчеты о запасе мощности на множественных компонентных несущих также могут быть включены в единичный элемент управления MAC (“CE MAC множественных PHR”).

CE MAC множественных PHR содержит в своем первом октете битовую карту из 5 битов, указывающую, для какой компонентной несущей поле PHR включено в CE MAC множественных PHR. Ранжирование компонентных несущих по приоритету, описанное в заявке 1 и заявке 2, может задавать смысловое значение индивидуальных позиций битов в битовой карте. В общем случае, бит, установленный (например, 1) в определенной позиции битовой карты означает, что существует поле PHR для соответствующей компонентной несущей, включенное в CE MAC. После октета, содержащего битовую карту компонентной несущей, включено(ы) соответствующее(ие) поле(я) PHR со значением запаса мощности для компонентной несущей. Поле PHR может, например, иметь такой же формат, как показано на фиг.7 и выражает запас мощности (PH) для компонентной несущей. Пример CE MAC множественных PHR, показан на фиг.18, где представлен отчет из трех отчетов о запасе мощности на назначенных компонентных несущие CoCa1, CoCa3 и CoCa4.

Заметим, что для этой альтернативной реализации, отчеты о запасе мощности согласно LTE вып. 8/9 и CE MAC множественных PHR могут использовать один и тот же идентификатор логического канала, и два формата можно отличать друг от друга, устанавливая или не устанавливая первый или второй зарезервированный бит в первом октете элемента управления. Конечно, CE MAC множественных PHR также можно назначать его собственный идентификатор логического канала (LCID) в заголовке PDU MAC.

CE MAC множественных PHR можно дополнительно назначать его собственный идентификатор логического канала, чтобы его можно было идентифицировать по соответствующим подзаголовкам в заголовке PDU MAC (см. фиг.6).

На Фиг.9 показана логическая блок-схема, иллюстрирующая работу пользовательского оборудования согласно одному варианту осуществления изобретения в соответствии со вторым аспектом изобретения. По аналогии с фиг.8, пользовательское оборудование принимает 801 множественные назначения ресурсов для данного подкадра и оценивает 802 мощность передачи (ETP), необходимую для передач по восходящей линии связи на назначенных компонентных несущих, согласно принятым назначениям ресурсов. Затем пользовательское оборудование определяет 803, превышает ли оценочная мощность передачи (ETP) определенное пороговое значение. Если пороговое значение не превышено, пользовательское оборудование не находится в ситуации предельной мощности, поэтому отчет об этом не требуется сигнализировать на eNodeB. Соответственно, пользовательское оборудование будет затем генерировать 804 протокольные единицы данных для передачи на соответствующих назначенных компонентных несущих и передавать 805 протокольные единицы данных (которые именуются транспортными блоками на физическом уровне) на eNodeB через назначенные компонентные несущие. Заметим, что генерацию протокольных единиц данных можно, например, реализовать, как описано в заявке 1 или заявке 2.

Если на этапе 803 определено, что пользовательское оборудование находится в ситуации предельной мощности, то пользовательское оборудование определяет 906 для каждой компонентной несущей, для которой принято назначение ресурсов, запас мощности для каждой CC.

Затем пользовательское оборудование может генерировать 907 для каждой назначенной компонентной несущей индивидуальный CE MAC для запаса мощности для каждой CC (например, с использованием формата, показанного на фиг.7) и дополнительно генерировать 908 PDU MAC, каждая из которых включает в себя соответствующий CE MAC для запаса мощности для каждой CC согласно назначениям ресурсов. Затем пользовательское оборудование передает PDU, включающие в себя CE MAC для запаса мощности для каждой CC, на назначенных компонентных несущих на eNodeB.

Заметим, что альтернативно этапам 907 и 908, также может существовать единый CE MAC множественных PHR, формируемый и передаваемый в одной из PDU MAC, как описано выше.

На Фиг. 12 показано предоставление отчета о запасе мощности в системе LTE-A согласно варианту осуществления изобретения, где используется примерная работа пользовательского оборудования согласно фиг.9. В большинстве ситуаций, работа соответствует работе пользовательского оборудования, ранее описанной здесь со ссылкой на фиг.10. В отличие от фиг.10, предполагается, что в момент времени T₆ пользовательское оборудование приняло три назначения ресурсов для всех трех компонентных несущих для подкадра в момент времени T₆, однако функция управления мощностью передачи обеспечивает коэффициент усиления для передачи, который выше, чем заданный выделением ресурсов, оценочная мощность передачи превышает полную максимальную мощность передачи UE (см. этап 803 на фиг.9). Соответственно, в этом случае пользовательское оборудование определяет значения запаса мощности для каждой CC для всех трех компонентных несущих и отправляет PDU, каждая из которых содержит отчет о запасе мощности для каждой CC для соответствующей компонентной несущей на восходящей линии связи. Как следует из фиг.12, prohibitPHR-Timer запускается в момент времени T₆ для компонентной несущей CoCa3, но игнорируется пользовательским оборудованием. После отправки отчетов о запасе мощности для каждой CC, соответствующие таймеры перезапускаются для каждой компонентной несущей.

На Фиг.13 показано другое примерное предоставление отчета о запасе мощности в системе LTE-A согласно варианту осуществления изобретения, где используется примерная работа пользовательского оборудования согласно фиг.9. Представленный здесь пример идентичен показанному на фиг.12, за исключением того, что пользовательскому оборудованию назначаются только ресурсы на компонентных несущих CoCa1 и CoCa3 для подкадра в момент времени T₆. По аналогии с фиг.12, пользовательское оборудование все еще находится в ситуации предельной мощности для этого подкадра, но отправляет единичный CE MAC множественных PHR в PDU, передаваемой на компонентной несущей CoCa1, которая предоставляет отчет о значении запаса мощности для компонентных несущих CoCa1 и CoCa3. После этого таймеры periodicPHR-Timer и prohibitPHR-Timer перезапускаются для компонентных несущих, для которых был отправлен отчет о запасе мощности для каждой CC, т.е., в этом примере, компонентных несущих CoCa1 и CoCa3.

На Фиг.22 показана логическая блок-схема, иллюстрирующая работу пользовательского оборудования согласно одному варианту осуществления изобретения в соответствии с первым аспектом изобретения. Пользовательское оборудование принимает 2101 (аналогично этапу 801 на фиг.8) множественные назначения ресурсов для данного подкадра и оценивает 2102 (аналогично этапу 802 на фиг.8) мощность передачи (ETP), необходимую для передач по восходящей линии связи на назначенных компонентных несущих, согласно принятым назначениям ресурсов. В одном примерном варианте осуществления изобретения, мощность передачи оценивается пользовательским оборудованием на основании принятых назначений ресурсов для протокольных единиц данных, подлежащих передаче в подкадре, и состояния функции управления мощностью передачи пользовательского оборудования, как объяснено выше со ссылкой на фиг.8. Кроме того, пользовательское оборудование определяет 2103, превышает ли оценочная мощность передачи (ETP) полную максимальную мощность передачи UE (MATP или $$P_{CMAX}$$ ).

Если полная максимальная мощность передачи UE не превышена, пользовательское оборудование не находится в ситуации предельной мощности, поэтому никакого отчета о его состоянии мощности не требуется сигнализировать на eNodeB. Соответственно, пользовательское оборудование будет затем генерировать 804 протокольные единицы данных для передачи на соответствующих назначенных компонентных несущих. Генерацию протокольных единиц данных можно, например, реализовать, как описано в заявке 1 или заявке 2. Затем пользовательское оборудование передает 805 PDU MAC на eNodeB.

В случае, когда на этапе 2103 определено, что оценочная мощность передачи превышает полную максимальную мощность передачи UE, пользовательское оборудование генерирует 2201 для каждой сконфигурированной (альтернативно, для каждой назначенной) компонентной несущей восходящей линии связи соответствующий отчет о запасе мощности (отчет о запасе мощности для каждой CC) и дополнительно генерирует 2202 для каждой сконфигурированной компонентной несущей индивидуальный CE MAC для запаса мощности для каждой CC (например, с использованием формата, показанного на фиг.7). В случае отсутствия доступного предоставления восходящей линии связи для данной компонентной несущей, пользовательское оборудование может, например, принять предварительно заданное выделение ресурсов или, альтернативно, предварительно заданную мощность PUSCH на тех сконфигурированных компонентных несущих, для которых назначение ресурсов восходящей линии связи неприменимо в данном подкадре.

Затем пользовательское оборудование формирует 2203 PDU MAC, включающие в себя CE MAC для запаса мощности для каждой CC. PDU MAC формируются согласно назначениям ресурсов. Затем пользовательское оборудование передает PDU, включающие в себя CE MAC для запаса мощности для каждой CC, на назначенных компонентных несущих на eNodeB.

В случае, когда идентификация, что передача отчетов о запасе мощности в CE MAC PHR для каждой CC была инициирована тем, что оценочная мощность передачи подкадра превышает полную максимальную мощность передачи UE, не обеспечивается иным образом, пользовательское оборудование может, в необязательном порядке, устанавливать 2204 индикатор(ы) - т.е. флаг(и) - в PDU MAC для указания причины передачи отчетов о запасе мощности для каждой CC. Например, каждый подзаголовок MAC для CE MAC PHR или каждый CE MAC PHR может содержать соответствующий флаг, который указывает, превысила ли оценочная мощность передачи полную максимальную мощность передачи UE.

Кроме того, пользовательское оборудование осуществляет 2109 масштабирование мощности для снижения мощности передачи на, по меньшей мере, одной из назначенных компонентных несущих для снижения общей мощности передачи для передач на назначенных компонентных несущих ниже (или равной) максимальной мощности передачи UE. Как объяснено выше, к передаче на компонентной несущей может не применяться никакого масштабирования мощности, если, например информация управления восходящей линии связи передается на этой компонентной несущей совместно с PDU MAC в данном подкадре, т.е. также именуемая PUSCH с UCI. Затем PDU MAC, включающие в себя CE PHR для каждой CC передаются 2206 на соответствующих назначенных компонентных несущих восходящей линии связи с использованием сниженной мощности передачи.

Заметим, что порядок выполнения этапов на фиг.22 может не отражать истинного хронологического порядка выполнения этапов во времени, поскольку некоторые этапы могут требовать взаимодействия, что явствует из вышеприведенных объяснений.

Определение запаса мощности для каждой CC

В настоящее время не существует строгого определения отчета о запасе мощности, характерного для компонентной несущей. Например, до сих пор неясно, учитывает ли снижение мощности, применяемое к (номинальной) максимальной мощности передачи, характерной для компонентной несущей ( $$P_{CMAX,c}$$ ) только передачу по восходящей линии связи (выделение ресурсов) на соответствующей CC, или также передачи на других назначенных компонентных несущих восходящей линии связи. Например, в случае наличия передач по восходящей линии связи, одновременно запланированных на множественных компонентных несущих, величину снижения мощности, иногда именуемая также откатом мощности, можно увеличивать во избежание нежелательных излучений. Одновременная передача PUSCH и/или PUCCH по агрегированному компонентному или кластеризованному PUSCH на компонентной несущей может приводить к возникновению дополнительных интермодуляционных искажений в цепи передатчика UE, что может потребовать отката мощности передатчик для удовлетворения требований ACLR.

Первое определение PH

В одном примерном варианте осуществления изобретения, согласно фиг.28, запас мощности для каждой CC не учитывает масштабирование мощности на данной компонентной несущей. Запас мощности определяется как разность между максимальной мощностью передачи компонентной несущей $$P_{CMAX,c}$$ (после снижения мощности) и оценочной мощностью передачи UE для компонентной несущей $$с$$ до масштабирования мощности. Оценочную мощность передачи UE для компонентной несущей $$с$$ можно задавать посредством управления мощностью передачи пользовательского оборудования для компонентной несущей $$с$$ .

В одной примерной реализации и согласно этому варианту осуществления, запас мощности для каждой CC можно, например, определять, как описано в упомянутом выше 3GPP TS 36.213, версия 8.8.0, раздел 5.1.1. Следовательно, вышеприведенное уравнение 2 повторно используется и применяется для соответствующих назначенных или сконфигурированных компонентных несущих следующим образом.

Запас мощности для каждой CC $$P{H}_c(i)$$ компонентной несущей $$с$$ можно, например, задать в виде

Уравнение 3

где $$P_{CMAX,c}$$ - максимальная мощность передачи компонентной несущей $$с$$ (после снижения мощности), при выполнении условий:

Индекс $$с$$ различных параметров указывает, что они относятся к компонентной несущей $$с$$ . Кроме того, некоторые параметры в уравнении могут зависеть от UE. Смысловое значение параметров в уравнении 3 определено иначе, чем в разделе «Уровень техники» (для соответствующей компонентной несущей $$с$$ , когда это применимо, или для каждого экземпляра пользовательского оборудования).

Оценочную мощность передачи $$P_{PUSCH,c}(i)$$ UE для компонентной несущей $$с$$ , задаваемую посредством управления мощностью передачи пользовательского оборудования для компонентной несущей $$с$$ , можно задать следующим образом:

Уравнение 4

Второе определение PH

В одном примерном варианте осуществления изобретения, согласно фиг.27, запас мощности для каждой CC учитывает масштабирование мощности на данной компонентной несущей (если применяется). Запас мощности определяется как разность между максимальной мощностью передачи компонентной несущей $$P_{CMAX,c}$$ (после снижения мощности) и используемой мощностью передачи UE для компонентной несущей $$с$$ после потенциального масштабирования мощности.

В одном примере, используемая мощность передачи UE для компонентной несущей $$с$$ после масштабирования мощности равна передаваемой мощности PUSCH $$P^{PS}{}_{PUSCH,c}(i)$$ подкадра $$i$$ , заданной в виде:

Уравнение 5

где PSF_c - коэффициент масштабирования мощности, применяемый для соответствующей сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи $$с$$ .

$$P^{PS}{}_{PUSCH,c}(i)$$ также можно выразить как:

Уравнение 6

где $$P_{PUSCH,c}(i)$$ - оценочная мощность передачи для компонентной несущей $$с$$ согласно применимому выделению ресурсов в подкадре $$i$$ :

Уравнение 7

Согласно определению 2, запас мощности можно выразить как:

Уравнение 8

В необязательном порядке, снижение мощности, применяемое к (номинальной) максимальной мощности передачи компонентной несущей можно определять с учетом одновременных передач по восходящей линии связи на других агрегированных компонентных несущих. Например, номинальная максимальная мощность передачи для компонентной несущей $$P_{CMAX\_Н,c}$$ уменьшается на величину снижения мощности PR, которая учитывает передачи по восходящей линии связи на других агрегированных компонентных несущих в данном подкадре. В результате применения снижения мощности, максимальная мощность передачи компонентной несущей $$P_{CMAX,c}$$ определяется в виде:

Уравнение 9

где PR_c≤MPR_c. Следовательно, $$P_{CMAX,c}$$ в уравнении 3 и уравнение 8 может, в необязательном порядке, включать в себя применяемое снижение мощности PR, которое может, в необязательном порядке, учитывать передачи по восходящей линии связи на других агрегированных компонентных несущих в данном подкадре.

Необязательные улучшения

В вышеприведенных уравнениях 3-9, параметры, содержащие индекс $$с$$ , могут зависеть от компонентной несущей. Однако некоторые или все параметры все же можно конфигурировать или задавать для каждого UE. Например, параметры $$P_{0\_PUSCH,c}(j)$$ и $${а}_{с}(j)$$ можно задавать для каждого UE.

Кроме того, запас мощности согласно определению 2, в принципе, не должен принимать отрицательных значений, поскольку полная используемая мощность передачи, т.е. сумма мощностей всех передач по восходящей линии связи по назначенным компонентным несущим восходящей линии связи, никогда не превысит (после масштабирования мощности) полной максимальной мощности передачи UE. С другой стороны, запас мощности согласно определению 1 может быть отрицательным. Чтобы иметь одно и то же значение запаса мощности диапазон для обоих определений запаса мощности, отрицательное значение запаса мощности для запаса мощности согласно определению 2 можно, таким образом, задавать со специальным смысловым значением. Например, его можно задать так, чтобы отрицательное значение указывало, что используемая мощность передачи является результатом масштабирования мощности, т.е. превышение полной максимальной мощности передачи UE. Таким образом, отчет о запасе мощности уже будет нести некоторую информацию о состоянии мощности пользовательского оборудования.

Предоставление отчета о величине снижения мощности

Как упомянуто ранее, можно предполагать, что eNodeB неизвестно снижение максимальной мощности (MPR). Таким образом, снижение мощности, применяемое пользовательским оборудованием к максимальной мощности передачи данной компонентной несущей также неизвестно eNodeB. Таким образом, eNodeB, по существу, не знает максимальной мощности передачи компонентной несущей, относительно которой вычисляется запас мощности. Таким образом, согласно дополнительному варианту осуществления изобретения, пользовательское оборудование информирует eNodeB о величине снижения мощности (также именуемой откатом мощности), применяемой к компонентной несущей восходящей линии связи.

В одной примерной реализации, пользовательское оборудование сигнализирует величину снижения мощности при предоставлении отчета о запасе мощности. На основании запаса мощности и применяемой величины снижения мощности, eNodeB может вычислить фактическую используемую мощность передачи на данной компонентной несущей и, следовательно, знает состояние мощности UE.

В отличие от предыдущих примерных вариантов осуществления, величину снижения мощности для сконфигурированных или назначенных компонентных несущих восходящей линии связи не обязательно предоставлять отчет, когда пользовательское оборудование находится в ситуации предельной мощности или приближается к ней, но величина снижения мощности, применяемая к компонентной несущей, может отправляться/обновляться пользовательским оборудованием периодически или в ответ на превышение данного порогового значения, по аналогии с предоставлением отчета о значениях запаса мощности. Для снижения служебной нагрузки сигнализации, пользовательское оборудование может предоставлять отчет только о величине снижения мощности в случае, когда пользовательское оборудование находится в ситуации предельной мощности или приближается к ней, как проиллюстрировано выше.

На Фиг.23 показана логическая блок-схема, иллюстрирующая работу пользовательского оборудования согласно одному варианту осуществления изобретения в соответствии с первым аспектом изобретения. Пользовательское оборудование принимает 2101 (аналогично этапу 801 на фиг.8) множественные назначения ресурсов для данного подкадра и оценивает 2102 (аналогично этапу 802 на фиг.8) мощность передачи (ETP), необходимую для передач по восходящей линии связи на назначенных компонентных несущих, согласно принятым назначениям ресурсов. В одном примерном варианте осуществления изобретения, мощность передачи оценивается пользовательским оборудованием на основании принятых назначений ресурсов для протокольных единиц данных, подлежащих передаче в подкадре, и состояния функции управления мощностью передачи пользовательского оборудования, как объяснено выше со ссылкой на фиг.8. Кроме того, пользовательское оборудование определяет 2103, превышает ли оценочная мощность передачи (ETP) полную максимальную мощность передачи UE (MATP или $$P_{СMAX}$$ ).

Если полная максимальная мощность передачи UE не превышена, пользовательское оборудование не находится в ситуации предельной мощности, поэтому никакого отчета о его состоянии мощности не требуется сигнализировать на eNodeB. Соответственно, пользовательское оборудование будет затем генерировать 804 протокольные единицы данных для передачи на соответствующих назначенных компонентных несущих. Генерацию протокольных единиц данных можно, например, реализовать, как описано в заявке 1 или заявке 2. Затем пользовательское оборудование передает 805 PDU MAC на eNodeB.

В случае, когда на этапе 2103 определено, что оценочная мощность передачи превышает полную максимальную мощность передачи UE, пользовательское оборудование генерирует 2201 для каждой сконфигурированной (альтернативно, для каждой назначенной) компонентной несущей восходящей линии связи соответствующий отчет о запасе мощности (отчет о запасе мощности для каждой CC) и дополнительно генерирует 2202 для каждой сконфигурированной компонентной несущей индивидуальный CE MAC для запаса мощности для каждой CC (например, с использованием формата, показанного на фиг.7). В случае отсутствия доступного предоставления восходящей линии связи для данной компонентной несущей, пользовательское оборудование может, например, принять предварительно заданное выделение ресурсов или, альтернативно, предварительно заданную мощность PUSCH на тех сконфигурированных компонентных несущих, для которых назначение ресурсов восходящей линии связи неприменимо в данном подкадре. Запас мощности можно вычислять с использованием, например, вышеприведенного определения 1 или определения 2.

Кроме того, пользовательское оборудование генерирует 2301 для каждой назначенной или сконфигурированной компонентной несущей на восходящей линии связи CE MAC снижения мощности для каждой CC, которое указывает величину снижения мощности (например, в дБ), которое применяется к соответствующей компонентной несущей. Затем пользовательское оборудование формирует 2302 PDU MAC, включающие в себя CE MAC для запаса мощности для каждой CC и CE снижения мощности для каждой CC. PDU MAC формируются согласно назначениям ресурсов.

CE MAC снижения мощности для каждой CC содержит величину снижения мощности, применяемого к компонентной несущей и может определяться аналогично CE MAC PHR в LTE вып. 8, согласно фиг.32. Можно зарезервировать новый ID логического канала (LCID) для идентификации CE MAC снижения мощности для каждой CC.

Пользовательское оборудование осуществляет 2109 масштабирование мощности для снижения мощности передачи на, по меньшей мере, одной из назначенных компонентных несущих для снижения общей мощности передачи для передач на назначенных компонентных несущих ниже (или равной) максимальной мощности передачи UE. Затем PDU MAC, включающие в себя CE PHR для каждой CC и CE MAC снижения мощности для каждой CC передаются 2303 на соответствующих назначенных компонентных несущих восходящей линии связи с использованием сниженной мощности передачи.

Заметим, что порядок выполнения этапов на фиг.23 может не отражать истинного хронологического порядка выполнения этапов во времени, поскольку некоторые этапы могут требовать взаимодействия, что явствует из вышеприведенных объяснений.

Вместо сигнализации отдельных CE PHR для каждой CC и CE снижения мощности для каждой CC, запас мощности для каждой CC и снижение мощности для каждой CC, применяемое к компонентной несущей, также можно сигнализировать в одном CE MAC. Для идентификации этого нового CE MAC (снижения мощности и запаса мощности), можно использовать однобитовый флаг, указывающий формат CE MAC. Например, флаг может представлять собой один из двух зарезервированных битов (R), обеспеченных в подзаголовке MAC. Флаг, будучи установлен (например, 1), может, например, указывать, что в CE MAC содержатся величина снижения мощности и отчет о запасе мощности согласно определению 1 или определению 2. Флаг, не будучи установлен (например, 0), указывает, что сигнализируется только отчет о запасе мощности согласно определению 1 или определению 2.

Альтернативно, вместо сигнализации величины снижения мощности, пользовательское оборудование может сигнализировать отчет о запасе мощности для всех сконфигурированных или назначенных компонентных несущих, когда снижение мощности, применяемое к максимальной мощности передачи компонентной несущей, превышает некоторый предварительно заданный порог. В принципе, вводится новый триггер для предоставления отчета PHR для каждой CC.

Сигнализация величины масштабирования мощности

Согласно другой альтернативной реализации и варианту осуществления изобретения для информирования eNodeB о ситуации предельной мощности пользовательского оборудования, пользовательское оборудование сигнализирует величину масштабирования мощности, применяемого к разным сконфигурированным или назначенным компонентным несущим восходящей линии связи. Величина масштабирования мощности (в дБ) может, например, сигнализироваться для каждой компонентной несущей восходящей линии связи, когда пользовательское оборудование ограничено по мощности, т.е. оценочная общая мощность передачи для подкадра превышает полную максимальную мощность передачи UE.

На Фиг.24 показана логическая блок-схема, иллюстрирующая работу пользовательского оборудования согласно одному варианту осуществления изобретения в соответствии с первым аспектом изобретения. Пользовательское оборудование принимает 2101 (аналогично этапу 801 на фиг.8) множественные назначения ресурсов для данного подкадра и оценивает 2102 (аналогично этапу 802 на фиг.8) мощность передачи (ETP), необходимую для передач по восходящей линии связи на назначенных компонентных несущих, согласно принятым назначениям ресурсов. В одном примерном варианте осуществления изобретения, мощность передачи оценивается пользовательским оборудованием на основании принятых назначений ресурсов для протокольных единиц данных, подлежащих передаче в подкадре, и состояния функции управления мощностью передачи пользовательского оборудования, как объяснено выше со ссылкой на фиг.8. Кроме того, пользовательское оборудование определяет 2103, превышает ли оценочная мощность передачи (ETP) полную максимальную мощность передачи UE (MATP или $$P_{CMAX}$$ ).

Если полная максимальная мощность передачи UE не превышена, пользовательское оборудование не находится в ситуации предельной мощности, поэтому никакого отчета о его состоянии мощности не требуется сигнализировать на eNodeB. Соответственно, пользовательское оборудование будет затем генерировать 804 протокольные единицы данных для передачи на соответствующих назначенных компонентных несущих. Генерацию протокольных единиц данных можно, например, реализовать, как описано в заявке 1 или заявке 2. Затем пользовательское оборудование передает 805 PDU MAC на eNodeB.

В случае, когда на этапе 2103 определено, что оценочная мощность передачи превышает полную максимальную мощность передачи UE, пользовательское оборудование генерирует 2201 для каждой сконфигурированной (или, альтернативно, для каждой назначенной) компонентной несущей восходящей линии связи соответствующий отчет о запасе мощности (отчет о запасе мощности для каждой CC) и дополнительно генерирует 2202 для каждой назначенной компонентной несущей индивидуальный CE MAC для запаса мощности для каждой CC (например, с использованием формата, показанного на фиг.7). В случае отсутствия доступного предоставления восходящей линии связи для данной компонентной несущей, пользовательское оборудование может, например, принять предварительно заданное выделение ресурсов или, альтернативно, предварительно заданную мощность PUSCH на тех сконфигурированных компонентных несущих, для которых назначение ресурсов восходящей линии связи неприменимо в данном подкадре. Запас мощности можно вычислять с использованием, например, вышеприведенного определения 1 или определения 2.

Кроме того, пользовательское оборудование генерирует 2401 для каждой назначенной компонентной несущей на восходящей линии связи CE MAC масштабирования мощности для каждой CC, который указывает коэффициент масштабирования мощности (например, в дБ) для масштабирования мощности, применяемого к передаче соответствующей компонентной несущей. Затем пользовательское оборудование формирует 2402 PDU MAC, включающие в себя CE MAC для запаса мощности для каждой CC и в CE масштабирования мощности расчете на CC. PDU MAC формируются согласно назначениям ресурсов.

Для сигнализации, можно задать новый CE MAC, который содержит коэффициент масштабирования мощности (PSF). Этот CE MAC масштабирования мощности (для каждой CC) можно задать по аналогии с CE MAC PHR в LTE вып. 8, согласно фиг.33. Можно зарезервировать новый ID логического канала (LCID) для идентификации CE MAC масштабирования мощности для каждой CC.

Пользовательское оборудование осуществляет 2109 масштабирование мощности для снижения мощности передачи на, по меньшей мере, одной из назначенных компонентных несущих для снижения общей мощности передачи для передач на назначенных компонентных несущих ниже (или равной) максимальной мощности передачи UE. Затем PDU MAC, включающие в себя CE PHR для каждой CC и CE MAC масштабирования мощности для каждой CC передаются 2403 на соответствующих назначенных компонентных несущих восходящей линии связи с использованием сниженной мощности передачи.

Заметим, что порядок выполнения этапов на фиг.24 может не отражать истинного хронологического порядка выполнения этапов во времени, поскольку некоторые этапы могут требовать взаимодействия, что явствует из вышеприведенных объяснений.

В альтернативном варианте осуществления, величина масштабирования мощности может сигнализироваться посредством отчета о запасе мощности. Вместо сообщения абсолютной величины масштабирования мощности, пользовательское оборудование одновременно предоставляет отчет о запасе мощности для каждой CC согласно определению 1 и запас мощности для каждой CC согласно определению 2 для одной компонентной несущей. Затем eNodeB может вычислить величина масштабирования мощности, взяв разность двух значений запаса мощности.

Поскольку отчеты о запасе мощности для каждой CC согласно определению 1 и запасе мощности для каждой CC согласно определению 2 предоставляют отчет об одних и тех же значениях в отсутствие применения масштабирования мощности, предоставлять в отчете оба значения запаса мощности полезно только в том случае, когда пользовательское оборудование ограничено по мощности. Чтобы различать разные форматы предоставления отчета, можно использовать один зарезервированный бит (R) подзаголовка PDU MAC, соответствующий CE MAC PHR для каждой CC. Например, зарезервированный бит, будучи установлен (например, 1) указывает, что масштабирование мощности применялось, что предоставляется отчет о запасе мощности для каждой CC согласно определению 1 (или определению 2) совместно с абсолютной величиной масштабирования мощности или, альтернативно, запасе мощности для каждой CC согласно определению 1 и запасе мощности для каждой CC согласно определению 2. Зарезервированный бит, не будучи установлен (например, 0), может указывать, что масштабирование мощности не применялось, и предоставляет отчет о нормальном PHR для каждой CC.

Аппаратная и программная реализация изобретения

Другой вариант осуществления изобретения относится к реализации вышеописанных различных вариантов осуществления аппаратными и программными средствами. В этой связи, изобретение предусматривает пользовательское оборудование (мобильный терминал) и eNodeB (базовую станцию). Пользовательское оборудование выполнено для осуществления описанных здесь способов. Кроме того, eNodeB содержит средство, позволяющее eNodeB определять состояние мощности соответствующих экземпляров пользовательского оборудования из информации состояния мощности, принимаемой от экземпляров пользовательского оборудования, и учитывать состояние мощности различных экземпляров пользовательского оборудования при диспетчеризации различных экземпляров пользовательского оборудования посредством своего диспетчера.

Очевидно также, что различные варианты осуществления изобретения можно реализовать или осуществлять с использованием вычислительных устройств (процессоров). Вычислительное устройство или процессор может представлять собой, например, процессоры общего назначения, цифровые сигнальные процессоры (DSP), специализированные интегральные схемы (ASIC), вентильные матрицы, программируемые пользователем (FPGA) или другие программируемые логические устройства и т.д. Различные варианты осуществления изобретения также можно осуществлять или реализовывать в виде комбинации этих устройств.

Кроме того, различные варианты осуществления изобретения также можно реализовать посредством программных модулей, которые выполняются процессором или непосредственно аппаратными средствами. Возможна также комбинированная реализация программных модулей и оборудования. Программные модули могут храниться на компьютерно-читаемых носителях любого рода, например, ОЗУ, ЭППЗУ, ЭСППЗУ, флэш-памяти, регистрах, жестких дисках, CD-ROM, DVD и т.д.

Дополнительно отметим, что индивидуальные признаки различных вариантов осуществления изобретения, в отдельности или в произвольной комбинации, могут быть предметом другого изобретения.

Специалисту в данной области техники должно быть очевидно, что настоящее изобретение допускает многочисленные варианты и/или модификации, представленные в конкретных вариантах осуществления, не выходящие за рамки сущности или объема изобретения, описанного в общем виде. Настоящие варианты осуществления, таким образом, во всех отношениях следует считать иллюстративными и не налагающими ограничений.

Изобретение относится к способам информирования eNodeB о состоянии мощности передачи пользовательского оборудования в системе мобильной связи, использующей агрегацию компонентных несущих (CC). Кроме того, изобретение также относится к реализации этих способов аппаратными средствами и их реализации программными средствами. Изобретение предусматривает процедуры, позволяющие eNodeB распознавать состояние использования мощности UE в системе связи, использующей агрегацию несущих. UE указывает eNodeB, когда UE близко к использованию своей полной максимальной мощности передачи UE или когда оно превысило ее. Это достигается за счет того, что UE включает индикатор(ы) и/или новые CE MAC в одну или более протокольных единиц данных, передаваемых на соответствующих компонентных несущих в единичном подкадре, для предоставления eNodeB информации состояния мощности. CE MAC могут предоставлять отчет о запасе мощности для каждого UE. Альтернативно, CE MAC могут предоставлять отчет о значении запаса мощности для каждой CC и/или величины снижения мощности, примененные к соответствующим CC восходящей линии связи. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 1 табл., 33 ил.

1. Способ информирования о состоянии мощности передачи терминала связи в системе связи, использующей агрегацию компонентных несущих, причем способ содержит следующие этапы, осуществляемые устройством связи, на которых:
принимают от терминала связи отчет о состоянии мощности, который включает в себя отчет о запасе мощности и максимальную мощность передачи, характерную для компонентной несущей, для каждой сконфигурированной и активированной компонентной несущей восходящей линии связи,
причем максимальная мощность передачи, характерная для компонентной несущей, учитывает величину снижения мощности на соответствующей сконфигурированной и активированной компонентной несущей восходящей линии связи и генерируется, когда терминал связи имеет назначение ресурсов для сконфигурированной и активированной компонентной несущей восходящей линии связи, и
выполняют управление мощностью на основе отчета, который принят от терминала связи.

2. Способ по п. 1, в котором прием отчета о состоянии мощности от терминала связи инициируют при активации сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи в терминале связи.

3. Способ по п. 1, в котором отчет о состоянии мощности учитывает мощность физического канала управления восходящей линии связи, PUCCH, в том же подкадре.

4. Способ по п. 1, в котором в случае, когда отчет о запасе мощности подлежит приему для сконфигурированной и активированной компонентной несущей восходящей линии связи, для которой отсутствует доступное назначение ресурсов в данном подкадре, генерируют посредством терминала связи отчет о состоянии мощности из компонентной несущей на основании предварительно заданного предоставления восходящей линии связи или соответственно предварительно заданной мощности физического совместно используемого канала восходящей линии связи, PUSCH.

5. Способ по п. 1, в котором отчет о запасе мощности и максимальную мощность передачи, характерную для компонентной несущей, каждой сконфигурированной компонентной несущей включают в единичный элемент управления уровня управления доступом к среде, MAC, который используют для предоставления множественных отчетов о запасе мощности с помощью битовой карты,
причем бит, установленный в определенной позиции битовой карты, указывает наличие поля отчета о запасе мощности для соответствующей компонентной несущей, включенного в элемент управления MAC.

6. Способ по п. 5, в котором элемент управления MAC для предоставления множественных отчетов о запасе мощности дополнительно включает в себя индикаторы, которые указывают наличие соответствующей максимальной мощности передачи, характерной для компонентной несущей, для соответствующего отчета о запасе мощности соответственно.

7. Способ по п. 1, в котором максимальная мощность передачи, характерная для компонентной несущей, равна $$P_{CMAX,c}$$ .

8. Способ по пп. 1-7, причем устройством связи является базовая станция.

9. Устройство связи, информируемое терминалом связи о состоянии мощности передачи терминала связи в системе связи, использующей агрегацию компонентных несущих, причем устройство связи содержит:
приемник для приема отчета о состоянии мощности, который включает в себя отчет о запасе мощности и максимальную мощность передачи, характерную для компонентной несущей, для каждой сконфигурированной и активированной компонентной несущей восходящей линии связи,
причем максимальная мощность передачи, характерная для компонентной несущей, учитывает величину снижения мощности на соответствующей сконфигурированной и активированной компонентной несущей восходящей линии связи и генерируется, когда терминал связи имеет назначение ресурсов для сконфигурированной и активированной компонентной несущей восходящей линии связи, и
процессор для выполнения управления мощностью на основе отчета о состоянии мощности от терминала связи.

10. Устройство связи по п. 9, причем прием отчета о состоянии мощности инициируется при активации сконфигурированной компонентной несущей восходящей линии связи в терминале связи.

11. Устройство связи по п. 9, причем отчет о состоянии мощности учитывает мощность физического канала управления восходящей линии связи, PUCCH, в том же подкадре.

12. Устройство связи по п. 9, в котором в случае, когда отчет о запасе мощности подлежит приему для сконфигурированной и активированной компонентной несущей восходящей линии связи, для которой отсутствует доступное назначение ресурсов в данном подкадре, приемник принимает отчет о состоянии мощности из компонентной несущей, причем отчет о состоянии мощности генерируется терминалом связи на основании предварительно заданного предоставления восходящей линии связи или соответственно предварительно заданной мощности физического совместно используемого канала восходящей линии связи, PUSCH.

13. Устройство связи по п. 9, причем отчет о запасе мощности и максимальная мощность передачи, характерная для компонентной несущей, каждой сконфигурированной компонентной несущей включаются в единичный элемент управления уровня управления доступом к среде, MAC, который используется для предоставления множественных отчетов о запасе мощности с помощью битовой карты,
причем бит, установленный в определенной позиции битовой карты, указывает наличие поля отчета о запасе мощности для соответствующей компонентной несущей, включенного в элемент управления MAC.

14. Устройство связи по п. 13, причем элемент управления MAC для предоставления множественных отчетов о запасе мощности дополнительно включает в себя индикатор, который указывает наличие ассоциированной максимальной мощности передачи, характерной для компонентной несущей, для соответствующего отчета о запасе мощности соответственно.

15. Устройство связи по п. 9, причем максимальная мощность передачи, характерная для компонентной несущей, равна $$P_{CMAX,c}$$ .

16. Устройство связи по пп. 9-15, причем устройством связи является базовая станция.