РЕТРАНСЛЯЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, СПОСОБ РЕТРАНСЛЯЦИИ, СИСТЕМА БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ, БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ И УСТРОЙСТВО БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2015 года по МПК H04W28/10 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к ретрансляционному устройству, способу ретрансляции, системе беспроводной связи, базовой станции и устройству беспроводной связи.

Уровень техники

В настоящее время осуществляется стандартизация системы беспроводной связи четвертого поколения (4G) в Проекте партнерства третьего поколения (3GPP). Четвертое поколение дает возможность использовать такие методы, как ретрансляция или объединение несущих, благодаря чему улучшается максимальная скорость связи и качество на краях соты. Ретрансляционные устройства (узлы ретрансляции), которые выполняют ретрансляцию, описаны, например, в патентной литературе ниже.

В то же время проведено также обсуждение, касающееся связи машинного типа (СМТ) (МТС) в 3GPP. В качестве применения СМТ рассматривается, например, сеть передачи мощности следующего поколения, именуемая «умная электросеть» (Smart Grid). Когда умная электросеть применена к измерителю электрической мощности, который измеряет потребление электрической мощности в каждом доме, считается, что потребления электрической мощности географически удаленных местоположений можно объединять и администрировать. Далее, когда умная сеть применена к отдельному потребляющему мощность электроприбору в дополнение к измерителю электрической мощности, возможно более гибкое администрирование мощности. В качестве других применения СМТ рассмотрено разнообразие таких применений как применение для сбора информации, связанной с инструментами медицинского ухода, применение для сбора информации о продажах в торговом автомате или тому подобное. Терминал СМТ - это терминал, сконструированный специально для этих применений.

Список источников

Патентная литература 1: заявка Японии №2006-035902 S

Патентная литература 2: заявка Японии №2007-060212 A.

Сущность изобретения

Техническая задача

Ожидается, однако, что число терминалов СМТ, подлежащих размещению в каждой ячейке, будет очень большим. Тем самым, считается, что по мере увеличения числа связей в каждой ячейке, число принятых или переданных данных, таких как информация расписания или информация установления подлинности, должно возрастать. Далее, значительное число связей будет дублироваться вследствие введения ретранслирующего устройства. Таким образом, когда применяются терминал СМТ и ретранслирующее устройство, важно принять меры для снижения сетевой нагрузки.

Поэтому настоящее изобретение обеспечивает новые и усовершенствованные ретрансляционное устройство, способ ретрансляции, систему беспроводной связи, базовую станцию и устройство беспроводной связи, способные смягчить увеличение сетевой нагрузки за счет введения устройства беспроводной связи, такого как терминал СМТ, и ретранслирующего устройства.

Решение задачи

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложено ретрансляционное устройство, включающее в себя приемный блок для приема информации от множества устройств беспроводной связи, запоминающий блок для накопления информации, принятой от множества устройств беспроводной связи приемным блоком, блок обработки информации для объединения информации, накопленной в запоминающем блоке, и передающий блок для передачи информации, объединенной блоком обработки информации, к базовой станции.

Запоминающий блок может накапливать информацию, имеющую объем меньше или равный заранее заданному объему, из той информации, которая принята от множества устройств беспроводной связи. Передающий блок может передавать к базовой станции информацию, имеющую объем, превышающий заранее заданный объем, из той информации, которая принята от множества устройств беспроводной связи, в состоянии, когда она не объединена с другой информацией.

Блок обработки информации может объединять информацию, накопленную в запоминающем блоке, чередующимся образом.

Блок обработки информации может объединять информацию, накопленную в запоминающем блоке, в заранее заданном цикле.

Блок обработки информации может определять отметку времени, в которую истекает каждое из допустимых времен запаздывания информации, накопленной в запоминающем блоке, и объединять информацию, накопленную в запоминающем блоке перед тем, как истекает самая ранняя отметка времени среди отметок времени допустимых времен запаздывания.

Блок обработки информации может объединять информацию, накопленную в запоминающем блоке, когда число порций информации, накопленной в запоминающем блоке, достигает заранее заданного числа.

Блок обработки информации может объединять информацию, накопленную в запоминающем блоке, когда общий объем информации, накопленной в запоминающем блоке, достигает верхнего предельного значения.

Накапливающий блок может накапливать информацию, принятую от устройства беспроводной связи, которое представляет собой терминал СМТ. Блок обработки информации может объединять информацию, принятую от устройства беспроводной связи, которое представляет собой терминал СМТ, а передающий блок может передавать к базовой станции информацию, принятую от устройства беспроводной связи, которое представляет собой терминал СМТ, в состоянии, когда она объединена блоком обработки информации, и передавать к базовой станции информацию, принятую от устройства беспроводной связи, которое представляет собой терминал СМТ, в состоянии, когда она не объединена с другой информацией.

Далее, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения предложено ретрансляционное устройство, включающее в себя приемный блок для приема от базовой станции информации, объединенной для множества устройств беспроводной связи, блок обработки информации для получения индивидуальной информации для каждого из множества устройств беспроводной связи на основе объединенной информации, принятой приемным блоком, и передающий блок для индивидуальной передачи индивидуальной информации, полученной блоком обработки информации, каждому из множества устройств беспроводной связи.

Информация, объединенная для множества устройств беспроводной связи, является ресурсной информацией, и блок обработки информации может получать индивидуальную информацию путем выполнения выделения ресурсов каждому из множества устройств беспроводной связи в пределах ресурса, указанного ресурсной информацией.

Информация, объединенная для множества устройств беспроводной связи, может включать в себя ресурсную информацию для каждого из множества устройств беспроводной связи, и блок обработки информации может получать ресурсную информацию для каждого из множества устройств беспроводной связи в качестве индивидуальной информации.

Далее, согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения предложен способ ретрансляции, включающий в себя этапы, на которых принимают информацию от множества устройств беспроводной связи, накапливают информацию, принятую от множества устройств беспроводной связи, объединяют накопленную информацию и передают накопленную информацию к базовой станции.

Далее, согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения предложен способ ретрансляции, включающий в себя этапы, на которых: принимают от базовой станции информацию, объединенную для множества устройств беспроводной связи, получают индивидуальную информацию для каждого из множества устройств беспроводной связи, на основе объединенной информации, и индивидуально передают индивидуальную информацию каждому из множества устройств беспроводной связи.

Далее, согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения предложена система беспроводной связи, включающая в себя множество устройств беспроводной связи и ретрансляционное устройство, включающее в себя приемный блок для приема информации от множества устройств беспроводной связи, запоминающий блок для накопления информации, принятой приемным блоком от множества устройств беспроводной связи, блок обработки информации для объединения информации, накопленной в запоминающем блоке, и передающий блок для передачи к базовой станции информации, объединенной блоком обработки информации.

Далее, согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения предложена система беспроводной связи, включающая в себя базовую станцию для передачи информации, объединенной для множества устройств беспроводной связи, и ретрансляционное устройство, включающее в себя приемный блок для приема от базовой станции объединенной информации, блок обработки информации для получения индивидуальной информации для каждого из множества устройств беспроводной связи, на основе объединенной информации, принятой приемным блоком, и передающий блок для индивидуальной передачи индивидуальной информации, полученной блоком обработки информации, каждому из множества устройств беспроводной связи.

Далее, согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения предложена базовая станция, включающая в себя блок обработки информации для объединения информации для множества устройств беспроводной связи, и передающий блок для передачи информации, объединенной блоком обработки информации, к ретрансляционному устройству для ретрансляции передачи, относящейся ко множеству устройств беспроводной связи.

Далее, согласно еще одному варианту настоящего изобретения, предложено устройство беспроводной связи. Это устройство беспроводной связи принимает от базовой станции информацию, объединенную для множества устройств беспроводной связи, получает индивидуальную информацию для каждого из множества устройств беспроводной связи на основе объединенной информации и принимает от ретрансляционного устройства индивидуальную информацию для индивидуальной передачи индивидуальной информации каждому из множества устройств беспроводной связи.

Преимущественные эффекты изобретения

Как описано выше, согласно настоящему изобретению возможно ослабить увеличение сетевой нагрузки за счет введения устройства беспроводной связи, такого как терминал СМТ, и ретрансляционного устройства.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой пояснительную схему, иллюстрирующую примерную конфигурацию системы беспроводной связи.

Фиг.2 представляет собой пояснительную схему, иллюстрирующую поток ретрансляционной связи, выполняемой между расширенным узлом В (рУзелВ) (eNodeB) и не относящимся к СМТ терминалом посредством ретрансляционного устройства согласно сравнительному примеру.

Фиг.3 представляет собой пояснительную схему, иллюстрирующую поток ретрансляционной связи, выполняемой между рУзломВ и терминалом СМТ посредством ретрансляционного устройства согласно сравнительному примеру.

Фиг.4 представляет собой пояснительную схему, иллюстрирующую примерную конфигурацию восходящего разрешения.

Фиг.5 представляет собой функциональную блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию ретрансляционного устройства в соответствии с первым вариантом осуществления.

Фиг.6 представляет собой диаграмму последовательности, иллюстрирующую первый пример работы нисходящей линии.

Фиг.7 представляет собой пояснительную схему, иллюстрирующую конфигурацию группового восходящего разрешения в первом примере работы.

Фиг.8 представляет собой диаграмму последовательности, иллюстрирующую второй пример работы нисходящей линии.

Фиг.9 представляет собой пояснительную схему, иллюстрирующую конфигурацию группового восходящего разрешения во втором примере работы.

Фиг.10 представляет собой пояснительную схему, иллюстрирующую поток ретрансляционной связи, выполняемой между рУзломВ и терминалом СМТ посредством ретрансляционного устройства согласно сравнительному примеру.

Фиг.11 представляет собой пояснительную схему, иллюстрирующую пример работы восходящей линии.

Фиг.12 представляет собой диаграмму последовательности, иллюстрирующую работу согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Описание вариантов осуществления

Ниже будут подробно описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на приложенные чертежи. Отметим, что в данном описании и на чертежах элементы, имеющие практически одни и те же функции и структуру, помечены одними и теми же ссылочными позициями, и повторное пояснение опущено.

Кроме того, в описании и на чертежах множество структурных элементов, имеющих практически одну и ту же функциональную конфигурацию, могут различаться друг от друга тем, что каждое имеет отличную алфавитную букву, добавленную к концу одной и той же ссылочной позиции. Например, множество структурных элементов, имеющих практически одну и ту же функциональную конфигурацию, могут при необходимости отличаться друг от друга, например, как терминалы 20A, 20B и 20C СМТ. Однако если в частности не требуется различать друг от друга множество структурных элементов, имеющих практически одну и ту же функциональную конфигурацию, назначается только одна и та же ссылочная позиция. Например, если в частности не требуется различать между терминалами 20A, 20B и 20C СМТ, они просто указываются как терминал 20 СМТ.

Далее, описание будет дано согласно следующему порядку пунктов:

1. Конфигурация системы беспроводной связи.

2. Первый вариант осуществления.

2-1. Конфигурация ретрансляционного устройства согласно первому варианту осуществления.

2-2. Работа ретрансляционного устройства согласно первому варианту осуществления.

3. Второй вариант осуществления.

4. Заключение.

1. Конфигурация системы беспроводной связи

В настоящее время осуществляется стандартизация системы беспроводной связи четвертого поколения (4G) в Проекте партнерства третьего поколения (3GPP). Варианты осуществления настоящего изобретения в качестве иллюстративного примера применимы к системе беспроводной связи 4G, и таким образом, сначала будет описан обзор системы беспроводной связи 4G.

Фиг.1 представляет собой пояснительную схему, иллюстрирующую примерную конфигурацию системы 1 беспроводной связи. Как показано на фиг.1, система 1 беспроводной связи включает в себя расширенный узел В (рУзелВ) 10, опорную сеть, терминалы 20 связи машинного типа (СМТ), сервер 30 СМТ и ретрансляционное устройство 40. Опорная сеть включает в себя модуль 12 управления мобильностью (МУМ) (ММЕ), сервисный шлюз 14 (С-Шл) (S-GW) и шлюз 16 сети пакетных данных (СПД) (PDN).

Помимо этого, терминал 20 СМТ является примером устройства беспроводной связи. В качестве альтернативного примера, устройство беспроводной связи может быть мобильным телефоном и тому подобным, что не относится к терминалу СМТ среди абонентского оборудования (АО) (UE).

Расширенный узел В (рУзелВ) 10 представляет собой базовую радиостанцию, которая действует как передатчик для передачи беспроводных сигналов к терминалу 20 СМТ и как приемник для приема беспроводных сигналов от терминала 20 СМТ. Отметим, что на фиг.1 показан только один рУзелВ 10, но на практике множество рУзловВ может быть подключено к опорной сети. Помимо этого, хотя из фиг.1 исключена эта иллюстрация, рУзелВ 10 осуществляет также связь, например, с абонентским оборудованием иным, нежели терминал 20 СМТ.

МУМ 12 представляет собой устройство, которое управляет установкой, открытием и переведением сеанса для передачи данных. МУМ 12 соединен с рУзломВ 10 посредством интерфейса, именуемого Х2. С-Шл 14 представляет собой устройство, которое выполняет маршрутизацию, перемещение и т.д. пользовательских данных. СПД-Шл 16 действует как точка присоединения к сервисной сети IP и переносит пользовательские данные от этой сервисной сети IP и к ней.

Терминал 20 СМТ представляет собой терминал, спроектированный специально для применения в СМТ, который изучается в 3GPP и выполняет беспроводную связь с рУзломВ 10 в зависимости от приложения. Помимо этого, терминал 20 СМТ выполняет двунаправленную связь с сервером 30 СМТ посредством опорной сети.

Пример применения для СМТ описан ниже.

1. Безопасность.

2. Отслеживание и прослеживание.

3. Платеж.

4. Здоровье.

5. Дистанционное техобслуживание/управление.

6. Измерение.

7. Бытовые приборы.

В качестве примера, терминал 20 СМТ может быть устройством измерения электрокардиограммы, соответствующим п.«4. Здоровье» в вышеприведенном списке. В этом случае, если пользователь вводит команду для запроса сервера 30 СМТ сообщить измерения электрокардиограммы, сервер 30 СМТ запрашивает терминал 20 СМТ сообщить измерения электрокардиограммы, и затем измерения электрокардиограммы сообщаются из терминала 20 СМТ серверу 30 СМТ.

В качестве другого примера, терминал 20 СМТ может быть торговым автоматом, соответствующим п.«3. Платеж» в вышеприведенном списке. В этом случае, если пользователь вводит команду для запроса сервера 30 СМТ сообщить объем продаж, сервер 30 СМТ запрашивает терминал 20 СМТ сообщить объем продаж и затем объем продаж сообщается из терминала 20 СМТ серверу 30 СМТ.

Характеристики таких терминалов 20 СМТ описаны ниже. Помимо этого, терминал 20 СМТ не обязательно должен иметь все описанные ниже характеристики.

1. Низкая подвижность.

2. Управляемый во времени.

3. Малочувствительный ко времени.

4. Только с пакетной коммутацией.

5. Интерактивные передачи небольших объемов данных.

6. Автономные передачи небольших объемов данных.

7. Только мобильные исходящие.

8. Редкая завершенная мобильная связь.

9. Отслеживание СМТ.

10. Автономная индикация.

11. Индикация помех.

12. Приоритетное тревожное сообщение.

13. Сверхнизкое потребление мощности.

14. Безопасное соединение.

15. Специфичное к местоположению срабатывание.

16. Признаки СМТ на основе группы.

Подытоживая вышесказанное, терминал 20 СМТ имеет небольшое перемещение, имеет мало соединений с рУзломВ 10 для передачи малого объема данных, а затем снова возвращается в режим ожидания. Далее, некоторая величина задержки приемлема при передаче данных.

Ретрансляционное устройство 40 ретранслирует передачу между рУзломВ 10 и терминалом 20 СМТ. Таким образом, например, даже когда терминалы 20D-20F СМТ разнесены от рУзлаВ 10, как показано на фиг.1, они могут осуществлять связь с рУзломВ 10 через ретрансляционное устройство 40. Помимо этого, связи между рУзломВ 10 и ретрансляционным устройством 40 могут именоваться как линия сброса, а линии между ретрансляционным устройством 40 и терминалами 20 СМТ могут именоваться как линия доступа.

Ниже будет описан поток ретрансляционной передачи, выполняемой ретрансляционным устройством 70 согласно сравнительному примеру, чтобы прояснить общие принципы вариантов осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой пояснительную схему, иллюстрирующую поток ретрансляционной связи, выполняемой между расширенным узлом В (рУзелВ) (eNodeB) и не относящимся к СМТ терминалом посредством ретрансляционного устройства согласно сравнительному примеру. Как показано на фиг.2, ретрансляционное устройство 70 согласно сравнительному примеру, когда оно принимает от рУзлаВ 10 восходящее разрешение, которое содержит информацию планирования для не относящегося к СМТ терминала 24, принадлежащего ретрансляционному устройству 70 (S104), ретранслирует это восходящее разрешение к не относящемуся к СМТ терминалу 24 (S108).

Затем ретрансляционное устройство 70, когда оно принимает восходящие данные от не относящегося к СМТ терминала 24 (S112), ретранслирует эти восходящие данные к рУзлуВ 10 (S116). Аналогично, когда рУзелВ 10 передает нисходящие данные, которые будут передаваться к не относящемуся к СМТ терминалу 24 (S120), ретрансляционное устройство 70 ретранслирует нисходящие данные к не относящемуся к СМТ терминалу 24 (S124).

В этом отношении считается, что в будущем разнообразное оборудование будет работать как терминалы 20 СМТ. Таким образом, ожидается, что большое число терминалов 20 СМТ будут размещены в каждой ячейке. Далее, когда эти терминалы 20 СМТ осуществляют связь с рУзломВ 10 через ретрансляционное устройство 70 согласно сравнительному примеру, число обменов информацией удвоится. Эти обстоятельства будут описаны ниже со ссылкой на фиг.3.

Фиг.3 представляет собой пояснительную схему, иллюстрирующую поток ретрансляционной связи, выполняемой между рУзломВ и терминалом СМТ посредством ретрансляционного устройства согласно сравнительному примеру. Как показано на фиг.3, рУзелВ 10 передает индивидуальные восходящие разрешения к соответствующим терминалам 20 СМТ (S160). Ретрансляционное устройство 70, когда оно принимает восходящие разрешения от рУзлаВ 10, индивидуально передает восходящие разрешения к соответствующим терминалам 20 СМТ (S164).

Затем, ретрансляционное устройство 70, когда оно принимает восходящие разрешения от соответственных терминалов 20 СМТ (S168), передает индивидуальные данные восходящей линии, переданные от каждого из соответственных терминалов 20 СМТ, к рУзлуВ 10 (S172).

В этом отношении, как показано на фиг.4, восходящее разрешение включает в себя поле циклического контроля избыточности (ЦКИ) (CRC) (идентификация АО) (UE Identity), поле предоставления ресурсов, поле схемы модуляции и кодирования (СМК) (MCS), поле управления мощностью и т.д.

Поле ЦКИ скремблируется уникальным кодом терминала 20 СМТ, который будет местом назначения. Таким образом, возможно точно определить терминал 20, СМТ, который будет местом назначения, на основе кода, используемого для скремблирования поля ЦКИ. Поле предоставления ресурсов содержит информацию, указывающую ресурс, который подтверждает передачу восходящих данных от терминала 20 СМТ. Поле СМК или поле управления мощностью содержит информацию, которая указывает скорость при передаче данных или мощность передачи.

В сравнительном примере индивидуальные разрешения передаются из рУзлаВ 10 к соответствующим терминалам 20 СМТ через ретрансляционное устройство 70. Таким образом, трафик для передачи восходящего разрешения между рУзломВ 10 и ретрансляционным устройством 70 увеличивается пропорционально увеличению числа терминалов 20 СМТ, которые будут местами назначения. Аналогичная проблема случается, даже когда выполняется передача данных.

Поэтому в вариантах осуществления настоящего изобретения в ретрансляционное устройство 40 встроена новая функция для подавления увеличения сетевой нагрузки вследствие увеличения числа терминалов 20 СМТ. Ретрансляционное устройство 40 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения будет подробно описано ниже.

2. Первый вариант осуществления

2-1. Конфигурация ретрансляционного устройства согласно первому варианту осуществления

Сначала со ссылкой на фиг.5 будет описана конфигурация ретрансляционного устройства 40 согласно первому варианту осуществления.

Фиг.5 представляет собой функциональную блок-схему, иллюстрирующую конфигурацию ретрансляционного устройства 40 согласно первому варианту осуществления. Как показано на фиг.5, ретрансляционное устройство 40 включает в себя антенну 410, блок 420 обработки приема, запоминающий блок 430, блок 440 обработки информации и блок 450 обработки передачи.

Антенна 410 принимает беспроводной сигнал от рУзлаВ 10, терминала 20 СМТ, не относящегося к СМТ терминала 24 или тому подобного, и преобразует этот беспроводный сигнал в электрический сигнал приема. Полученный антенной 410 сигнал приема подается в блок 420 обработки приема. Помимо этого, антенна 410 преобразует сигнал передачи, подаваемый из блока 450 обработки передачи, в беспроводной сигнал и передает этот беспроводной сигнал к рУзлуВ 10, терминалу 20 СМТ, не относящемуся к СМТ терминалу 24 или тому подобному.

Далее для удобства пояснения, хотя на фиг.5 показана только одна антенна, ретрансляционное устройство 40 может включать в себя множество антенн. Ретрансляционное устройство 40, когда оно включает в себя множество антенн, может выполнять связь от множества входов ко множеству выходов (МВхМВых) (MIMO), связь с разнесенным приемом или тому подобное. При этом антенна 410 функционирует как приемный блок и как передающий блок.

Блок 420 обработки приема выполняет процесс демодуляции, процесс декодирования или тому подобное над сигналом приема, подаваемым из антенны 410. Помимо этого, ретрансляционное устройство 40 может просто усиливать электрическую мощность сигнала приема без выполнения процесса демодуляции или декодирования в блоке 420 обработки приема во время ретрансляции.

Запоминающий блок 420 накапливает информацию, передаваемую на восходящей линии из информации, полученной блоком 420 обработки приема.

Блок 440 обработки информации, когда он принимает информацию, объединенную для множества терминалов 20 СМТ, из рУзлаВ 10, получает индивидуальную информацию для каждого из множества терминалов 20 СМТ на основе объединенной информации. Примеры объединенной информации, хотя они будут подробно описаны позднее, включают в себя групповое восходящее разрешение, групповое подтверждение (АСК) и т.д. Информация в отношении восходящего разрешения для множества терминалов 20 СМТ объединяется в групповое восходящее разрешение. Информация в отношении подтверждения для множества терминалов 20 СМТ объединяется в групповое подтверждение. Помимо этого, примеры групповой информации включают в себя восходящее разрешение по отношению к каждому из терминалов 20 СМТ, подтверждение по отношению к каждому из терминалов 20 СМТ и т.д.

Кроме того, блок 440 обработки информации объединяет информацию от множества терминалов 20 СМТ, накопленную в запоминающем блоке 430, в единый кадр данных по отношению к восходящей линии. Например, когда накапливаются новые восходящие данные от множества терминалов 20 СМТ, блок 440 обработки информации объединяет эти восходящие данные для генерирования групповых восходящих данных.

Далее, блок 440 обработки информации может объединять информацию, накопленную в запоминающем блоке 430, для ретрансляции данных, принятых от терминалов 20 СМТ в заранее заданном периоде времени, к рУзлуВ 10. Заранее заданный период времени может составлять десять секунд, одну минуту, тридцать минут, один час и т.д.

Далее, информация, связанная с допустимым временем запаздывания, может содержаться в кадре данных восходящей линии от терминала 20 СМТ. Помимо этого, допустимое запаздывание может быть различным для каждого из терминалов 20 СМТ. Поэтому ретрансляционное устройство 40, до того, как истечет самое короткое время из допустимого времени запаздывания восходящих данных, принятых от каждого из терминалов 20 СМТ, может объединять информацию, накопленную в запоминающем блоке 430 до этого момента, и ретранслировать ее к рУзлуВ 10.

Альтернативно, блок 440 обработки информации может объединять информацию, накопленную в запоминающем блоке 430, когда число порций информации, накопленной в этом запоминающем блоке 430, достигает заранее заданного числа. В качестве альтернативы, блок 440 обработки информации может объединять информацию, накопленную в запоминающем блоке 430, когда общая сумма объема информации, накопленной в запоминающем блоке 430, достигает верхнего предельного значения.

Блок 450 обработки передачи генерирует сигнал передачи на основе информации, полученной блоком 440 обработки информации, и подает этот сигнал передачи на антенну 410. Например, блок 450 обработки передачи генерирует сигналы передачи индивидуальной информации (восходящее разрешение, подтверждение и т.д.) в отношении каждого из терминалов 20 СМТ, полученной блоком 440 обработки информации по отношению к нисходящей линии. Индивидуальная информация, генерируемая блоком 450 обработки передачи, передается индивидуально из антенны 410 к соответствующим терминалам 20 СМТ.

Далее блок 450 обработки передачи генерирует сигнал передачи на основе информации, накопленной блоком 440 обработки информации, по отношению к восходящей линии. Этот сигнал передачи объединенной информации, генерируемый блоком 450 обработки информации, передается из антенны 410 к рУзлуВ 10.

2-2. Работа ретрансляционного устройства согласно первому варианту осуществления

Выше описана конфигурация ретрансляционного устройства 40 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Далее будет описана работа системы 1 беспроводной связи, которая включает в себя ретрансляционное устройство 40 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Первый пример работы нисходящей линии

Фиг.6 представляет собой диаграмму последовательности, иллюстрирующую первый пример работы нисходящей линии. Как показано на фиг.6, рУзелВ 10 передает групповое восходящее разрешение к ретрансляционному устройству 40 (S204). Здесь, конфигурация группового восходящего разрешения в примере работы будет описана со ссылкой на фиг.7.

Фиг.7 представляет собой пояснительную схему, иллюстрирующую конфигурацию группового восходящего разрешения в первом примере работы. Как показано на фиг.7, групповое восходящее разрешение в примере работы включает в себя поле циклического контроля избыточности (ЦКИ) (групповая идентификация), поле блока ресурсов, поле стратегии модуляции и кодирования (СМК) (MCS), поле управления мощностью и т.д.

Поле ЦКИ представляет собой поле для идентификации группы, состоящей из множества терминалов 20 СМТ, и скремблируется уникальным кодом каждой групп. Помимо этого, множество терминалов 20 СМТ группируется ретрансляционным устройством 40 согласно заранее заданному критерию. Альтернативно, терминалы 20 СМТ могут группироваться и сгруппированная информация может сохраняться в ретранслирующее устройство 40 пользователем в такое время, как когда предоставляются терминал 20 СМТ, ретрансляционное устройства 40 или тому подобное. По этой причине ретрансляционное устройство 40 знает уникальный код в качестве информации идентификатора каждой группы и идентификационную информацию терминала 20 СМТ, принадлежащего каждой группе. Помимо этого, информация идентификатора каждой группы заранее передана к рУзлуВ 10 ретрансляционным устройством 40, тем самым рУзелВ 10 может удерживать информацию идентификатора каждой группы, принятую от ретрансляционного устройства 40, и скремблировать поле ЦКИ этим уникальным кодом группы на основании данной информации. Далее, ретрансляционное устройство 40 может использовать или не использовать идентификационную информацию терминалов 20 СМТ, принадлежащих каждой группе, совместно с рУзломВ 10. Помимо этого, ретрансляционное устройство 40 может формировать единственную группу для всех терминалов 20 СМТ, принадлежащих ретрансляционному устройству 40.

Поле блока ресурсов содержит информацию, указывающую ресурс, который подтверждает передачу восходящих данных от множества терминалов 20 СМТ в группе, идентифицированной полем ЦКИ.

Поле стратегии СМК или поле стратегии управления мощностью содержит информацию, которая указывает стратегию скорости или мощности передачи. Например, поле стратегии СМК может содержать информацию, которая указывает максимальное значение скорости, а поле стратегии управления мощностью может содержать информацию, которая указывает максимальное значение мощности передачи. Помимо этого, в поле стратегии СМК или в поле стратегии управления мощностью информация, которая указывает стратегию скорости или мощности передачи, может содержаться в каждом ресурсе.

Возвращаясь к фиг.6, ретрансляционное устройство 40 генерирует восходящее разрешение относительно каждого из терминалов 20 СМТ на основе группового восходящего разрешения, как описано выше. Конкретно, когда блок 440 обработки информации ретрансляционного устройства знает уникальный код в качестве информации идентификатора каждой группы и идентификационную информацию терминала 20 СМТ, принадлежащего каждой группе, как описано выше, терминал 20 СМТ, который будет местом назначения, конкретизируется на основе сода для скремблирования поля ЦКИ. Затем блок 440 обработки информации ретрансляционного устройства 40 выполняет выделение ресурсов каждому из терминалов СМТ, конкретизированных полем ЦКИ, в пределах ресурсов, указанных полем блока ресурсов (S208). Аналогично, блок 440 обработки информации определяет СМТ или мощность каждого из терминалов 20 СМТ, конкретизированных полем ЦКИ согласно полю стратегии СМК или полю стратегии управления мощностью. Далее, восходящее разрешение относительно каждого из соответствующих терминалов 20 СМТ, генерируемое блоком 440 обработки информации, индивидуально передается из антенны 410 ретрансляционным устройством 40 (S212).

Как упомянуто выше, согласно первому примеру работы, ретрансляционное устройство 40 принимает групповое восходящее разрешение из рУзлаВ 10. Восходящие разрешения относительно множества терминалов 20 СМТ объединяются в групповое восходящее разрешение. В частности, данное групповое восходящее разрешение конкретизирует ресурс, который подтверждает выделение ретрансляционным устройством 40, вместо индивидуальной конкретизации ресурса, подлежащего выделению каждому из терминалов 20 СМТ, тем самым информация, связанная с информацией ресурсов, значительно сжимается. В результате объем трафика между рУзломВ 10 и ретрансляционным устройством 40 может быть уменьшен, благодаря чему сокращается сетевая нагрузка.

Второй пример работы нисходящей линии

Фиг.8 представляет собой диаграмму последовательности, иллюстрирующую второй пример работы нисходящей линии. Как показано на фиг.8, рУзелВ 10 сначала передает групповое восходящее разрешение к рУзлуВ 10 (S220). В этом отношении, конфигурация группового восходящего разрешения в примере работы будет описана со ссылкой на фиг.9.

Фиг.9 представляет собой пояснительную схему, иллюстрирующую конфигурацию группового восходящего разрешения во втором примере работы. Как показано на фиг.9, групповое восходящее разрешение во втором примере работы включает в себя список обозначений абонентского оборудования (список обозначений АО), список предоставления ресурсов, поле стратегии СМК, поле стратегии управления мощностью и т.д.

Список обозначений абонентского оборудования состоит из информации для идентификации каждого из терминалов 20 СМТ. Список предоставления ресурсов содержит информацию, указывающую ресурс, в котором подтверждается передача восходящих данных от каждого из терминалов 20 СМТ, обозначенных в списке обозначений абонентского оборудования. Поле стратегии СМК или поле стратегии управления мощностью содержит информацию, которая указывает стратегию скорости или мощности передачи аналогично первому примеру работы.

Возвращаясь к фиг.8, ретрансляционное устройство 40 генерирует восходящее разрешение относительно каждого из терминалов 20 СМТ на основе группового восходящего разрешения, как описано выше. Конкретно, блок 440 обработки информации ретрансляционного устройства 40 генерирует восходящее разрешение путем разделения информации, включенной в групповое восходящее разделение, т.е. путем выделения ресурса, подлежащего назначению каждому из терминалов 20 СМТ (S224). Аналогично, блок 440 обработки информации определяет СМТ или мощность каждого из терминалов 20 СМТ, обозначенных в списке обозначений абонентского оборудования, согласно полю стратегии СМК или полю стратегии управления мощностью.

Вслед за этим восходящие разрешения относительно каждого из терминалов 20 СМТ, генерируемые блоком 440 обработки информации, индивидуально передаются из антенны 410 ретрансляционным устройством 40 (S228).

Как упомянуто выше, согласно второму примеру работы, ретрансляционное устройство 40 принимает из рУзлаВ 10 групповое восходящее разрешение, в котором объединены восходящие разрешения относительно каждого из терминалов 20 СМТ. В отличие от первого примера работы, групповое восходящее разрешение не предназначено для конкретизации ресурса, который подтверждает выделение ретрансляционным устройством 40. Однако по сравнению со случаем, когда восходящие разрешения относительно каждого из терминалов 20 СМТ индивидуально принимаются из рУзлаВ 10, управляющие поля, такие как поле ID формата, указывающее содержимое кадра, или поле ЦКИ, могут быть унифицированы, благодаря чему предусматривается эффект на подавление трафика.

Пример работы восходящей линии

Выше описано, что информация, передаваемая между рУзломВ 10 и ретрансляционным устройством 40, группируется для уменьшения трафика в нисходящей линии. Аналогично, также и в восходящей линии информация, передаваемая между рУзломВ 10 и ретрансляционным устройством 40, может группироваться для уменьшения трафика. Поток ретранслируемых данных, выполняемый ретрансляционным устройством 40 согласно сравнительному примеру, будет описан со ссылкой на фиг.10, а затем будет описана ретрансляционная связь, выполняемая ретрансляционным устройством 40 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.10 представляет собой пояснительную схему, иллюстрирующую поток ретрансляционной связи, выполняемой между рУзелВ 10 и терминалом 20 СМТ посредством ретрансляционного устройства 70 согласно сравнительному примеру. Как показано на фиг.10, каждый терминал 20 СМТ индивидуально передает восходящие данные с помощью разных ресурсов (S180). Ретрансляционное устройство 70, когда оно принимает восходящие данные от каждого из терминалов 20 СМТ, индивидуально передает принятые восходящие данные к рУзлуВ 10 (S184). Затем, ретрансляционное устройство 70, когда оно принимает подтверждения, переданные индивидуально каждому из терминалов 20 СМТ от рУзлаВ 10 (S188), передает подтверждение каждому из терминалов 20 СМТ.

Таким путем ретрансляционное устройство 70 согласно сравнительному примеру индивидуально передает восходящие данные, принятые от каждого из терминалов 20 СМТ, к рУзлуВ 10 и индивидуально принимает подтверждения относительно каждого из терминалов 20 СМТ от рУзлаВ 10. С другой стороны, ретрансляционное устройство 40 согласно варианту осуществления настоящего изобретения, как будет описано ниже со ссылкой на фиг.11, может передавать сгруппированные восходящие данные или подтверждение между рУзломВ 10 и ретрансляционным устройством 40.

Фиг.11 представляет собой пояснительную схему, иллюстрирующую пример работы восходящей линии. Как показано на фиг.11, каждый терминал 20 СМТ индивидуально передает восходящие данные с помощью различных ресурсов (S304). Ретрансляционное устройство 40, когда оно принимает восходящие данные от каждого из терминалов 20 СМТ, накапливает принятые восходящие данные в запоминающем блоке 430 (S308).

Далее, блок 440 обработки информации ретрансляционного устройства 40 объединяет восходящие данные, накопленные в запоминающем блоке 430, для генерирования групповых восходящих данных (S312). Ретрансляционное устройство 40 затем, как показано на фиг.11, передает эти групповые восходящие данные к рУзлуВ 10 (S316).

В ответ на это рУзелВ 10 передает групповое подтверждение, в котором объединена информация подтверждения для множества терминалов 20 СМТ (S320). Затем блок 440 обработки информации ретрансляционного устройства 40 разделяет групповое подтверждение для получения подтверждений для каждого из терминалов 20 СМТ (S324). Ретрансляционное устройство 40 далее передает эти подтверждения соответствующим терминалам 20 СМТ (S328).

Согласно данному примеру работы, как описано выше, унификация управляющих полей, таких как поле ID формата, указывающее содержимое кадра, возможна за счет использования групповых восходящих данных или группового подтверждения. Таким образом, согласно данному примеру работы, можно ожидать сокращения объема трафика в восходящей линии и нисходящей линии.

3. Второй вариант осуществления

Выше описан первый вариант осуществления. Далее будет описан второй вариант осуществления настоящего изобретения.

Как упомянуто выше, считается, что связь, выполняемая терминалом 20 СМТ, зачастую имеет низкую степень неотложности, и приемлемо некоторое время запаздывания, требуемое для накопления восходящих данных, описанных в первом примере работы. С другой стороны, ожидается, что связь, выполняемая не относящимся к СМТ терминалом 24, таким как мобильный телефон, будет иметь более короткую длительность приемлемого времени запаздывания, нежели терминал 20 СМТ. Таким образом, ретрансляционное устройство 40 согласно второму варианту осуществления быстро ретранслирует восходящие данные от не относящегося к СМТ терминала 24 при накоплении и объединении восходящих данных от терминала 20 СМТ. Этот второй вариант осуществления настоящего изобретения будет подробно описан ниже со ссылкой на фиг.12.

Фиг.12 представляет собой диаграмму последовательности, иллюстрирующую работу согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.12, ретрансляционное устройство 40, когда оно принимает восходящие данные от терминала 20F СМТ (S332), накапливает эти восходящие данные в запоминающий блок 430 (S336). Аналогично, ретрансляционное устройство 40, когда оно принимает восходящие данные терминала 20Е СМТ (S340), накапливает эти восходящие данные в запоминающем блоке 430 (S344).

С другой стороны, ретрансляционное устройство 40, когда оно принимает восходящие данные от не относящегося к СМТ терминала 24 (S348), передает восходящие данные к рУзлуВ 10 без объединения этих восходящих данных.

Далее, ретрансляционное устройство 40, когда оно принимает восходящие данные от терминала 20Е (S356), накапливает эти восходящие данные в запоминающий блок 430 (S360). Затем блок 440 обработки информации ретрансляционного устройства 40 объединяет восходящие данные, накопленные в запоминающем блоке 430, для генерирования групповых восходящих данных (S364). А затем ретрансляционное устройство 40 передает групповые восходящие данные к рУзлуВ 10 (S368).

Чтобы реализовать описанную выше обработку, когда ретрансляционное устройство 40 принимает восходящие данные, оно определяет, передаются ли эти восходящие данные от терминала 20 СМТ или от не относящегося к СМТ терминала 24. Например, когда восходящие данные содержат информацию, которая указывает, передаются ли восходящие данные от терминала 20 СМТ, либо содержат информацию, которая указывает, передаются ли восходящие данные от не относящегося к СМТ терминала 24, ретрансляционное устройство 40 может определить на основе этой информации терминал, который будет источником.

Альтернативно, ретрансляционное устройство 40 может определить на основе объема восходящих данных терминал, который будет источником. Конкретнее в этом пункте предполагается, что данные, передаваемые от терминала 20 СМТ, являются данными, которые указывают потребление воды или электричества, либо тому подобное. Кроме того, ожидается, что объем данных, передаваемых от терминала 20 СМТ, будет меньше по сравнению с объемом данных, передаваемых от не относящегося к СМТ терминала 24. Таким образом, ретрансляционное устройство 40 может определить, что источником является терминал 20 СМТ, когда объем восходящих данных меньше, чем заранее заданное значение, и может определить, что источником является не относящийся к СМТ терминал 24, когда объем восходящих данных больше, чем заранее заданное значение, или равен ему.

Таким образом, ретрансляционное устройство 40 согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения может соответственно изменять детали ретрансляционного процесса в зависимости от того, является ли терминал-источник восходящих данных терминалом 20 СМТ.

4. Заключение

Как описано выше, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения как в восходящей линии, так и в нисходящей линии трафик можно сократить за счет группирования информации, передаваемой между рУзломВ 10 и ретрансляционным устройством 40. Помимо этого, ретрансляционное устройство 40 согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения может соответственно изменять детали ретрансляционного процесса в зависимости от того, является ли терминал-источник восходящих данных терминалом 20 СМТ.

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения описаны выше со ссылкой на сопровождающие чертежи, хотя, разумеется, настоящее изобретение не ограничено вышеприведенными примерами. Специалист может найти различные изменения и модификации в объеме приложенной формулы изобретения, и следует понимать, что они естественным образом входят в технический объем настоящего изобретения.

Например, каждый этап в процессе ретрансляционного устройства 40 по настоящему описанию не обязательно должен обрабатываться во временной последовательности согласно порядку, описанному в качестве диаграмм последовательности или блок-схем алгоритмов. Например, каждый этап в процессе ретрансляционного устройства 40 может происходить в порядке, отличном от порядка, описанного как диаграммы последовательностей, или может обрабатываться параллельно.

Далее, компьютерная программа, чтобы заставить аппаратное обеспечение, такое как центральный процессор (CPU), ПЗУ (ROM) и ОЗУ (RAM), встроенные в ретрансляционное устройство 40, воплощать эквивалентные функции, как каждый элемент вышеупомянутого ретрансляционного устройства 40 может быть также создан. Кроме того, предложен также носитель записи с хранящейся на нем компьютерной программой.

Список ссылочных позиций

10 - рУзелВ

20 - Терминал СМТ

24 - Не относящийся к СМТ терминал

410 - Антенна

420 - Блок обработки приема

430 - Запоминающий блок

440 - Блок обработки информации

450 - Блок обработки передачи

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности. Для этого предложено ретрансляционное устройство, включающее в себя приемный блок для приема информации от множества устройств беспроводной связи, запоминающий блок для накопления информации, принятой от множества устройств беспроводной связи приемным блоком, блок обработки информации для объединения информации, накопленной в запоминающем блоке, и передающий блок для передачи информации, объединенной блоком обработки информации, к базовой станции. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Ретрансляционное устройство, содержащее:
приемный блок для приема информации от множества устройств беспроводной связи;
запоминающий блок для накопления информации, принятой от множества устройств беспроводной связи приемным блоком;
блок обработки информации для объединения информации, накопленной в запоминающем блоке; и
передающий блок для передачи информации, объединенной блоком обработки информации, к базовой станции, отличающееся тем, что ретрансляционное устройство выполнено с возможностью определения является ли устройство беспроводной связи, от которого принимается информация, терминалом связи машинного типа (СМТ) или нет, при этом
запоминающий блок выполнен с возможностью накапливать информацию, принятую от устройства беспроводной связи, которое представляет собой терминал СМТ,
блок обработки информации выполнен с возможностью объединения информации, принятой от устройства беспроводной связи, которое представляет собой терминал СМТ, и
передающий блок выполнен с возможностью передачи к базовой станции информации, принятой от устройства беспроводной связи, которое представляет собой терминал СМТ, в состоянии, когда она объединена блоком обработки информации, и передачи к базовой станции информации, принятой от устройства беспроводной связи, которое представляет собой не терминал СМТ, в состоянии, когда она не объединена с другой информацией.

2. Ретрансляционное устройство по п.1,
в котором запоминающий блок выполнен с возможностью накапливать информацию, имеющую объем, меньший или равный заранее заданному объему, из той информации, которая принята от множества устройств беспроводной связи; и
передающий блок выполнен с возможностью передачи к базовой станции информации, имеющей объем, превышающий заранее заданный объем, из той информации, которая принята от множества устройств беспроводной связи, в состоянии, когда она не объединена с другой информацией.

3. Ретрансляционное устройство по п.2, в котором блок обработки информации выполнен с возможностью объединения информации, накопленной в запоминающем блоке, чередующимся образом.

4. Ретрансляционное устройство по п.3, в котором блок обработки информации выполнен с возможностью объединения информации, накопленной в запоминающем блоке, в заранее заданном цикле.

5. Ретрансляционное устройство по п.3, в котором блок обработки информации выполнен с возможностью определения отметки времени, в которую истекает каждое из допустимых времен запаздывания информации, накопленной в запоминающем блоке, и объединения информации, накопленной в запоминающем блоке перед тем, как истекает самая ранняя отметка времени среди отметок времени допустимых времен запаздывания.

6. Ретрансляционное устройство по п.3, в котором блок обработки информации выполнен с возможностью объединения информации, накопленной в запоминающем блоке, когда число порций информации, накопленной в запоминающем блоке, достигает заранее заданного числа.

7. Ретрансляционное устройство по п.3, в котором блок обработки информации выполнен с возможностью объединения информации, накопленной в запоминающем блоке, когда общий объем информации, накопленной в запоминающем блоке, достигает верхнего предельного значения.

8. Ретрансляционное устройство по п.1, в котором приемный блок выполнен с возможностью приема от базовой станции информации, объединенной для множества устройств беспроводной связи;
блок обработки информации выполнен с возможностью получения индивидуальной информации для каждого из множества устройств беспроводной связи на основе объединенной информации, принятой приемным блоком; и
передающий блок выполнен с возможностью индивидуальной передачи индивидуальной информации, полученной блоком обработки информации, каждому из множества устройств беспроводной связи.

9. Ретрансляционное устройство по п.8, в котором информация, объединенная для множества устройств беспроводной связи, является ресурсной информацией, и
блок обработки информации выполнен с возможностью получения индивидуальной информации путем выполнения выделения ресурсов каждому из множества устройств беспроводной связи в пределах ресурса, указанного ресурсной информацией.

10. Ретрансляционное устройство по п.8, в котором информация, объединенная для множества устройств беспроводной связи, включает в себя ресурсную информацию для каждого из множества устройств беспроводной связи, и
блок обработки информации выполнен с возможность получения ресурсной информации для каждого из множества устройств беспроводной связи в качестве
индивидуальной информации.

11. Система беспроводной связи, содержащая:
множество устройств беспроводной связи; и
ретрансляционное устройство по любому из пп.1-10.

12. Система беспроводной связи по п.11, дополнительно содержащая:
базовую станцию для передачи информации, объединенной для множества устройств беспроводной связи; при этом
приемный блок выполнен с возможностью приема от базовой станции объединенной информации,
блок обработки информации выполнен с возможностью получения индивидуальной информации для каждого из множества устройств беспроводной связи на основе объединенной информации, принятой приемным блоком, и
передающий блок выполнен с возможностью индивидуальной передачи индивидуальной информации, полученной блоком обработки информации, каждому из множества устройств беспроводной связи.

13. Способ ретрансляции, содержащий этапы, на которых:
принимают информацию от множества устройств беспроводной связи;
накапливают информацию, принятую от множества устройств беспроводной связи;
объединяют накопленную информацию; и
передают накопленную информацию к базовой станции, отличающийся тем, что
определяют является ли устройство беспроводной связи, от которого принимается информация терминалом связи машинного типа (СМТ) или нет, при этом
информацию, принятую от устройства беспроводной связи, которое представляет собой терминал СМТ, накапливают и объединяют, и
на этапе передачи передают информацию, принятую от устройства беспроводной связи, которое представляет собой терминал СМТ, в состоянии, когда она объединена, и
информацию, принятую от устройства беспроводной связи, которое представляет собой не терминал СМТ, в состоянии, когда она не объединена с другой информацией.

14. Способ по п.13, дополнительно содержащий этапы, на которых:
принимают от базовой станции информацию, объединенную для множества устройств беспроводной связи;
получают индивидуальную информацию для каждого из множества устройств беспроводной связи, на основе объединенной информации; и
индивидуально передают индивидуальную информацию каждому из множества устройств беспроводной связи.