Способ, устройство и носитель данных для повышения защищенности системы LTE от помех со стороны дальномерного оборудования Российский патент 2017 года по МПК H04W16/14 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к технологии проекта долгосрочного развития систем связи (LTE) и, в частности, к способу, устройству и носителю данных для повышения защищенности системы LTE от помех со стороны дальномерного оборудования (DME).

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Технология LTE - это технология, основанная на мультиплексировании с ортогональным частотным разделением (OFDM)/ множественном доступе с частотным разделением (FDMA), и она рассматривается как технология квази-4С По сравнению с технологией 2G/3G, технология LTE имеет преимущества обеспечения более высокой скорости передачи данных, увеличения емкости соты, снижения системной задержки, поддержки увеличенного покрытия соты и т.п., поэтому технология LTE приобретает все большую популярность у операторов связи, и область ее применения простирается от высокоскоростной железнодорожной связи до связи земля-воздух, например, авиационной системы связи, которая позволяет пассажирам пользоваться услугами передачи данных в полете.

Область обслуживания авиалинии маловысотной связью LTE показана на фиг. 1; беспроводной канал земля-воздух устанавливается с использованием усовершенствованного узла В (eNB) 10 LTE для расположения сети вдоль авиалинии и с использованием пользовательского оборудования (UE) 20 LTE в качестве бортового оборудования связи (бортовое UE LTE). Конфигурация сети LTE в салоне показана на фиг. 2; после установления соединения с eNB LTE через внешнюю антенну 30, бортовое UE LTE соединяет точку доступа (АР) 40 Wireless Fidelity (WiFi) через Ethernet в салоне для построения беспроводной локальной сети, авиапассажиры могут использовать смартфон, карманный персональный компьютер (PDA), портативный компьютер и другие устройства для осуществления доступа к беспроводной локальной сети, для предоставления услуг пользования интернетом, приема и отправки электронной почты, загрузки по протоколу передачи файлов (FTP) и т.п.

Размещение внешних антенн самолета показано на фиг. 3; кроме внешней антенны, антенна 50 устройства DME, которая необходима для самолета, также установлена в багажном отсеке; мощность передачи DME равна 57 дБм, и значение частоты нисходящей линии связи бортового UE LTE находится прямо в диапазоне значений частот, занятом DME, поэтому, когда они работают одновременно, отношение несущей к помехе плюс шум (CINR) канала нисходящей линии связи бортового UE LTE очень низка, что серьезно влияет на трафик нисходящего потока системы LTE. Вследствие помехи, подкадр, испытывающий помеху со стороны DME, будет повторно передаваться много раз, поскольку не может быть подтвержден; однако, даже если один и тот же гибридный автоматический запрос повторной передачи (HARQ) повторно передается много раз, данные процесса все же могут не подтверждаться посредством циклического контроля по избыточности (CRC); таким образом, многократная повторная передача без подтверждения будет растрачивать беспроводные ресурсы, и многократное неудачное объединение будет влиять на значение схемы модуляции и кодирования (MCS) eNB LTE, планирующего следующий подкадр, что приводит к падению трафика нисходящего потока системы LTE.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В этой связи, настоящее изобретение предусматривает способ, устройство и носитель данных для повышения защищенности системы LTE от помехи со стороны DME, которые могут эффективно увеличивать трафик нисходящего потока системы LTE при наличии помехи со стороны DME.

Для этого технические решения настоящего изобретения реализуются следующим образом.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предусмотрен способ повышения защищенности системы LTE от помех со стороны DME, который включает в себя:

получение результата помехи DME на уровне символов; и

отправку сообщения планирования согласно полученному результату помехи DME на уровне символов или согласно полученному результату помехи DME на уровне символов и состоянию планирования физического совместно используемого канала нисходящей линии связи (PDSCH) текущего подкадра.

Предпочтительно, этап получения результата помехи DME на уровне символов может включать в себя:

получение результата помехи DME на уровне символов путем сравнения отношения мощности между символами данных во временной области с заранее заданным порогом.

Предпочтительно, этап получения результата помехи DME на уровне символов путем сравнения отношения мощности между символами данных во временной области с заранее заданным порогом может включать в себя:

когда отношение мощности между символами данных во временной области больше или равно заранее заданному порогу, определение, что существует помеха DME на уровне символов.

Предпочтительно, этап отправки сообщения планирования согласно полученному результату помехи DME на уровне символов и состоянию планирования PDSCH текущего подкадра может включать в себя:

при наличии помехи DME на уровне символов и при наличии планирования PDSCH в текущем подкадре, отправку сообщения прерывистой передачи (DTX).

Предпочтительно, этап получения результата помехи DME на уровне символов путем сравнения отношения мощности между символами данных во временной области с заранее заданным порогом может включать в себя:

когда отношение мощности между символами данных во временной области меньше заранее заданного порога, определение, что не существует помехи DME на уровне символов.

Предпочтительно, этап отправки сообщения планирования согласно полученному результату помехи DME на уровне символов и состоянию планирования PDSCH текущего подкадра может включать в себя:

при наличии помехи DME на уровне символов и в отсутствие планирования PDSCH в текущем подкадре, отправку сообщения квитирования (ACK);

этап отправки сообщения планирования согласно полученному результату помехи DME на уровне символов может включать в себя:

в отсутствие помехи DME на уровне символов, отправку сообщения отрицательного квитирования (NACK).

Согласно второму аспекту настоящего изобретения, способ повышения защищенности системы LTE от помехи со стороны DME включает в себя:

прием сообщения планирования и планирование подкадра согласно принятому сообщению планирования.

Предпочтительно, этап планирования подкадра согласно принятому сообщению планирования может включать в себя:

в случае приема сообщения DTX, повторное планирование испытывающего помеху подкадра, выступающего в роли вновь переданных данных HARQ;

в случае приема сообщения ACK, увеличение значения MCS следующего подкадра, и планирование следующего подкадра; и

в случае приема сообщения NACK, уменьшение значения MCS, и планирование повторно передаваемых данных процесса HARQ, и осуществление объединения HARQ.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, предусмотрено UE для повышения защищенности системы LTE от помех со стороны DME, которое включает в себя: первый физический (PHY) уровень нисходящей линии связи, первый уровень управления доступом к среде (MAC), и первый уровень PHY восходящей линии связи; при этом

первый уровень PHY нисходящей линии связи выполнен с возможностью получения результата помехи DME на уровне символов;

первый уровень MAC выполнен с возможностью предписания первому уровню PHY восходящей линии связи отправлять сообщение планирования согласно результату помехи DME на уровне символов, отправленному первым уровнем PHY нисходящей линии связи, или согласно результату помехи DME на уровне символов и наличию или отсутствию планирования PDSCH в текущем подкадре; и

первый уровень PHY восходящей линии связи выполнен с возможностью отправки сообщения планирования согласно информации первого уровня MAC.

Предпочтительно, первый уровень PHY нисходящей линии связи может быть выполнен с возможностью получения результата помехи DME на уровне символов путем сравнения отношения мощности между символами данных во временной области с заранее заданным порогом.

Предпочтительно, первый уровень PHY нисходящей линии связи может быть выполнен с возможностью, когда отношение мощности между символами данных во временной области больше или равно заранее заданному порогу, определения, что существует помеха DME на уровне символов.

Предпочтительно, первый уровень MAC может включать в себя:

первый модуль обработки, который выполнен с возможностью, при наличии помехи DME на уровне символов и при наличии планирования PDSCH в текущем подкадре, предписания первому уровню PHY восходящей линии связи отправлять сообщение DTX.

Предпочтительно, первый уровень PHY нисходящей линии связи может быть дополнительно выполнен с возможностью, когда отношение мощности между символами данных во временной области меньше заранее заданного порога, определения, что не существует помехи DME на уровне символов.

Предпочтительно, первый уровень MAC может включать в себя:

второй модуль обработки, который дополнительно выполнен с возможностью, при наличии помехи DME на уровне символов, и в отсутствие планирования PDSCH в текущем подкадре, предписания первому уровню PHY восходящей линии связи отправлять сообщение ACK; и

третий модуль обработки, который дополнительно выполнен с возможностью, в отсутствие помехи DME на уровне символов, информировать первый уровень PHY восходящей линии связи для отправки сообщения NACK.

Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения, предусмотрен eNB для повышения защищенности системы LTE от помехи со стороны DME, который включает в себя: второй уровень PHY восходящей линии связи, второй уровень MAC и второй уровень PHY нисходящей линии связи; при этом,

второй уровень PHY восходящей линии связи выполнен с возможностью обнаружения в реальном времени, принято ли сообщение планирования, и отправки обнаруженного сообщения планирования на второй уровень MAC;

второй уровень MAC выполнен с возможностью планирования подкадра согласно сообщению планирования, отправленному вторым уровнем PHY восходящей линии связи; и

второй уровень PHY нисходящей линии связи выполнен с возможностью отправки данных нисходящей линии связи во временной области на первый уровень PHY нисходящей линии связи согласно информации планирования второго уровня MAC.

Предпочтительно, второй уровень MAC выполнен с возможностью, в случае приема сообщения DTX, повторно планировать испытывающий помеху подкадр, выступающий в роли вновь переданных данных HARQ, в случае приема сообщения ACK, увеличивать значение MCS следующего подкадра и планировать следующий подкадр, и в случае приема сообщения NACK, уменьшать значение MCS следующего подкадра, планировать повторно передаваемые данные процесса HARQ, и осуществлять объединение HARQ.

Согласно пятому аспекту настоящего изобретения, предусмотрен компьютерный носитель данных, на котором хранится компьютерно-исполнимая инструкция; причем компьютерно-исполнимая инструкция используется для осуществления способа в любом техническом решении согласно первому аспекту настоящего изобретения.

Согласно шестому аспекту настоящего изобретения, предусмотрен компьютерный носитель данных, на котором хранится компьютерно-исполнимая инструкция; причем компьютерно-исполнимая инструкция используется для осуществления способа в любом техническом решении согласно второму аспекту настоящего изобретения.

Согласно способу, устройству и носителю данных для повышения защищенности системы LTE от помехи со стороны DME, которые предусмотрены настоящим изобретением, на стороне UE LTE осуществляется получение результата помехи DME на уровне символов и отправка соответствующего сообщения планирования согласно полученному результату помехи DME на уровне символов или согласно полученному результату помехи DME на уровне символов и состоянию планирования PDSCH текущего подкадра; на стороне eNB LTE подкадр планируется согласно принятому сообщению планирования; таким образом, DME может влиять только на подкадр с помехой, но не уменьшать значение MCS соседнего подкадра; кроме того, многократная повторная передача данных подкадра с помехой не будет приводить к растрате беспроводных ресурсов, и можно эффективно улучшать трафик нисходящего потока системы LTE при наличии помехи со стороны DME.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - схема маловысотной связи LTE для авиалинии;

фиг. 2 - схема конфигурации сети LTE в салоне;

фиг. 3 - схема размещения внешних антенн самолета;

фиг. 4 - блок-схема операций основной реализации способа повышения защищенности системы LTE от помех со стороны DME на стороне UE LTE, предусмотренного настоящим изобретением;

фиг. 5 - блок-схема операций основной реализации способа повышения защищенности системы LTE от помех со стороны DME на стороне eNB LTE, предусмотренного настоящим изобретением;

фиг. 6 - блок-схема операций конкретной реализации способа повышения защищенности системы LTE от помех со стороны DME на стороне UE LTE, предусмотренного настоящим изобретением;

фиг. 7 - блок-схема операций конкретной реализации способа повышения защищенности системы LTE от помех со стороны DME на стороне eNB LTE, предусмотренного настоящим изобретением;

фиг. 8 - структурная схема UE для повышения защищенности системы LTE от помех со стороны DME, предусмотренного настоящим изобретением;

фиг. 9 - структурная схема узла eNB для повышения защищенности системы LTE от помех со стороны DME, предусмотренного настоящим изобретением; и

фиг. 10 - структурная схема устройства для осуществления способа повышения защищенности системы LTE от помех со стороны DME, предусмотренного настоящим изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи; следует понимать, что описанные ниже предпочтительные варианты осуществления используются только для описания и иллюстрации настоящего изобретения и не призваны ограничивать настоящее изобретение.

Способы повышения защищенности системы LTE от помех со стороны DME в настоящем изобретении включают в себя способ на стороне терминала и способ на стороне базовой станции.

Способ на стороне терминала включает в себя: получение результата помехи DME на уровне символов; и

отправку сообщения планирования согласно полученному результату помехи DME на уровне символов или согласно состоянию планирования DME и PDSCH текущего подкадра.

Способ на базовой станции включает в себя: прием сообщения планирования, причем сообщение планирования отправляется терминалом согласно полученному результату помехи DME на уровне символов или согласно состоянию планирования DME и PDSCH текущего подкадра; и

планирование подкадра согласно сообщению планирования.

Результат помехи на уровне символов включает в себя наличие помехи DME на уровне символов и отсутствие помехи DME на уровне символов;

в отсутствие помехи DME на уровне символов, UE отправляет сообщение NACK только согласно результату помехи DME на уровне символов;

при наличии помехи DME на уровне символов, UE может дополнительно определять тип отправленного сообщения планирования согласно состоянию планирования PDSCH текущего подкадра;

в частности, при наличии помехи DME на уровне символов и при наличии планирования PDSCH в текущем подкадре, отправку сообщения DTX; при наличии помехи DME на уровне символов и в отсутствие планирования PDSCH в текущем подкадре, отправку сообщения ACK.

В настоящем изобретении, UE LTE и eNB LTE, соответственно, включают в себя уровень PHY восходящей линии связи, уровень PHY нисходящей линии связи и уровень MAC; для удобства описания, уровень PHY восходящей линии связи, уровень PHY нисходящей линии связи и уровень MAC оборудования UE LTE называются первым уровнем PHY восходящей линии связи, первым уровнем PHY нисходящей линии связи и первым уровнем MAC; уровень PHY восходящей линии связи, уровень PHY нисходящей линии связи и уровень MAC узла eNB LTE называются вторым уровнем PHY восходящей линии связи, вторым уровнем PHY нисходящей линии связи и вторым уровнем MAC.

В частности, терминал для осуществления способа на стороне терминала может включать в себя следующую структуру:

первый уровень PHY нисходящей линии связи, выполненный с возможностью получения результата помехи DME на уровне символов;

первый уровень MAC, выполненный с возможностью принятия решения, испытывает ли текущий подкадр помеху со стороны DME, согласно результату помехи DME на уровне символов, отправленному первым уровнем PHY нисходящей линии связи, или согласно результату помехи DME на уровне символов и наличию или отсутствию планирования PDSCH в текущем подкадре, и предписания первому уровню PHY отправлять сообщение планирования; и

первый уровень PHY восходящей линии связи, выполненный с возможностью отправки сообщения планирования согласно информации первого уровня MAC.

Здесь первый уровень MAC можно разделить на первый модуль обработки, второй модуль обработки и третий модуль обработки; причем

первый модуль обработки выполнен с возможностью, при наличии помехи DME на уровне символов и наличии планирования PDSCH в текущем подкадре, предписания первому уровню PHY восходящей линии связи отправлять сообщение DTX;

второй модуль обработки выполнен с возможностью, при наличии помехи DME на уровне символов и в отсутствие планирования PDSCH в текущем подкадре, предписания первому уровню PHY восходящей линии связи отправлять сообщение ACK; и

третий модуль обработки выполнен с возможностью, в отсутствие помехи DME на уровне символов, определять, что текущий подкадр не испытывает помехи со стороны DME, и предписывать первому уровню PHY восходящей линии связи отправлять сообщение NACK.

В частности, базовая станция для осуществления способа на стороне базовой станции может включать в себя следующую структуру:

второй уровень PHY восходящей линии связи, выполненный с возможностью обнаружения в реальном времени, принято ли сообщение планирования, и отправки обнаруженного сообщения планирования на второй уровень MAC;

второй уровень MAC, выполненный с возможностью планирования подкадра согласно сообщению планирования, отправленному вторым уровнем PHY восходящей линии связи; и

второй уровень PHY нисходящей линии связи, выполненный с возможностью отправки данных нисходящей линии связи во временной области на первый уровень PHY нисходящей линии связи согласно информации планирования второго уровня MAC.

В настоящем изобретении, первый уровень PHY нисходящей линии связи получает результат помехи DME на уровне символов путем сравнения отношения мощности между символами данных во временной области с заранее заданным порогом;

причем данные будут насыщаться при поступлении сигнала DME, затем заранее заданный порог можно вычислять согласно отношению мощности между насыщенными данными и нормальными данными беспроводного принимающего устройства; в общем случае, диапазон заранее заданного порога может составлять от 2 дБ до 10 дБ.

Определение, испытывает ли текущий подкадр помеху со стороны DME, согласно полученному результату помехи DME на уровне символов и состоянию планирования PDSCH текущего подкадра, и отправка соответствующего сообщения планирования, в частности, включает в себя:

при наличии помехи DME на уровне символов и наличии планирования PDSCH в текущем подкадре, первый уровень MAC определяет, что текущий подкадр испытывает помеху со стороны DME, и предписывает первому уровню PHY восходящей линии связи отправлять сообщение DTX;

при наличии помехи DME на уровне символов и в отсутствие планирования PDSCH в текущем подкадре, первый уровень MAC определяет, что текущий подкадр не испытывает помехи со стороны DME, и предписывает первому уровню PHY восходящей линии связи отправлять сообщение ACK; и

в отсутствие помехи DME, первый уровень MAC определяет, что текущий подкадр не испытывает помехи со стороны DME, и предписывает первому уровню PHY восходящей линии связи отправлять сообщение NACK.

Планирование на стороне eNB LTE согласно принятому сообщению планирования, в частности, включает в себя:

после того, как второй уровень MAC принимает сообщение DTX, испытывающий помеху подкадр повторно планируется как вновь переданные данные HARQ, и объединение HARQ не осуществляется на испытывающем помеху подкадре;

после того, как второй уровень MAC принимает сообщение ACK, второй уровень MAC увеличивает значение MCS следующего подкадра при планировании следующего подкадра;

после того, как второй уровень MAC принимает сообщение NACK, второй уровень MAC уменьшает значение MCS следующего подкадра при планировании повторно передаваемых данных соответствующего процесса HARQ и осуществляет объединение HARQ.

Согласно способу повышения защищенности системы LTE от помехи со стороны DME настоящего изобретения, как показано на фиг. 4, последовательность операций основной реализации на стороне UE LTE включает в себя следующие этапы:

этап 101: получение результата помехи DME на уровне символов;

здесь первый уровень PHY нисходящей линии связи получает результат помехи DME на уровне символов путем сравнения отношения мощности между символами данных во временной области с заранее заданным порогом, и отправляет полученный результат на первый уровень MAC;

причем, что касается заранее заданного порога, поскольку данные будут насыщаться при поступлении сигнала DME, заранее заданный порог можно вычислять согласно отношению мощности между насыщенными данными и нормальными данными беспроводного принимающего устройства; диапазон заранее заданного порога может составлять от 2 дБ до Ю дБ;

этап 102: принятие решения, испытывает ли текущий подкадр помеху со стороны DME, согласно полученному результату помехи DME на уровне символов и состоянию планирования PDSCH текущего подкадра, и отправка соответствующего сообщения планирования;

при этом определение на первом уровне MAC, испытывает ли текущий подкадр помеху со стороны DME, согласно результату помехи DME на уровне символов, сообщаемому первым уровнем PHY нисходящей линии связи, и наличию или отсутствию планирования PDSCH в текущем подкадре, в частности, включает в себя:

при наличии помехи DME на уровне символов и наличии планирования PDSCH в текущем подкадре, определение, что текущий подкадр испытывает помеху со стороны DME;

при наличии помехи DME на уровне символов и в отсутствие планирования PDSCH в текущем подкадре, определение, что текущий подкадр не испытывает помехи со стороны DME; и

в отсутствие помехи DME на уровне символов, определение, что текущий подкадр не испытывает помехи со стороны DME;

соответственно, первый уровень MAC, отправляющий соответствующее сообщение планирования согласно результату помехи DME на уровне символов текущего подкадра в частности, включает в себя:

если текущий подкадр испытывает помеху со стороны DME, первый уровень MAC предписывает первому уровню PHY восходящей линии связи отправлять сообщение DTX;

если текущий подкадр не испытывает помехи со стороны DME, первый уровень MAC предписывает первому уровню PHY восходящей линии связи отправлять сообщение ACK/NACK;

соответственно, первый уровень PHY отправляет сообщение DTX или сообщение ACK/NACK согласно информации первого уровня MAC.

Здесь способ отправки сообщения DTX или сообщения ACK/NACK принадлежит известному уровню техники, который здесь не будет повторно описан.

Согласно способу повышения защищенности системы LTE от помехи со стороны DME, как показано на фиг. 5, последовательность операций основной реализации на стороне eNB LTE включает в себя следующие этапы:

этап 201: обнаружение принятого сообщения планирования;

при этом второй уровень PHY восходящей линии связи обнаруживает в реальном времени, принято ли сообщение планирования, то есть, принято ли сообщение DTX или сообщение ACK/NACK, и отправляет обнаруженное сообщение DTX или сообщение ACK/NACK на второй уровень MAC.

Этап 202: планирование подкадра согласно принятому сообщению планирования;

в частности, после того, как второй уровень MAC принимает сообщение DTX, испытывающий помеху подкадр повторно планируется как вновь переданные данные HARQ; повторное планирование устраняет помеху, имеющую вид сильно разнесенных узких импульсов, со стороны DME, и отсутствие объединения HARQ на испытывающем помеху подкадре не влияет на значение MCS PDSCH следующего подкадра;

после того, как второй уровень MAC принимает сообщение ACK, второй уровень MAC увеличивает значение MCS следующего подкадра при планировании следующего подкадра;

после того, как второй уровень MAC принимает сообщение NACK, второй уровень MAC уменьшает значение MCS следующего подкадра при планировании повторно передаваемых данных соответствующего процесса HARQ, и осуществляет объединение HARQ.

После этапа 202, способ может дополнительно включать в себя следующее: второй уровень PHY нисходящей линии связи eNB LTE осуществляет последующую обработку согласно протоколу LTE; порядок осуществления принадлежит известному уровню техники, который здесь не будет повторно описан.

Технические решения настоящего изобретения дополнительно описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи и конкретные варианты осуществления.

Как показано на фиг. 6, последовательность операций конкретной реализации способа повышения защищенности системы LTE от помехи со стороны DME на стороне UE LTE включает в себя следующие этапы.

Этап 301: получение результата помехи DME на уровне символов, и отправка полученного результата на первый уровень MAC;

в частности, первый уровень PHY нисходящей линии связи получает результат помехи DME на уровне символов путем вычисления и сравнения отношения мощности между соседними символами из символов 0-13 данных во временной области с заранее заданным порогом, и отправляет результат на первый уровень MAC;

что касается заранее заданного порога, поскольку данные будут насыщаться при поступлении сигнала DME, заранее заданный порог можно вычислять согласно отношению мощности между насыщенными данными и нормальными данными беспроводного принимающего устройства; диапазон заранее заданного порога может составлять от 2 дБ до 10 дБ; в настоящем варианте осуществления, заранее заданный порог равен 6 дБ; при этом результат помехи DME на уровне символов выражается битовым потоком из 14 битов, бит 0 - бит 13; конкретное определение таково: бит 0, равный 1, указывает, что отношение мощности между символом 0 и символом 13 предыдущего кадра больше или равно порогу, и определено, что существует помеха DME на уровне символов; бит 0, равный 0, указывает, что отношение мощности между символом 0 и символом 13 предыдущего кадра меньше порога, и определено, что не существует помехи DME на уровне символов; бит 1, равный 1, указывает, что отношение мощности между символом 1 и символом 0 больше или равно порогу, и определено, что существует помеха DME на уровне символов; бит 1, равный 0, указывает, что отношение мощности между символом 1 и символом 0 меньше порога, определено, что не существует помехи DME на уровне символов; аналогично, в дальнейшем производится определение, существует ли помеха DME на уровне символов.

Этап 302: принятие решения, испытывает ли текущий подкадр помеху со стороны DME;

определение на первом уровне MAC, испытывает ли текущий подкадр помеху со стороны DME, согласно результату помехи DME на уровне символов, сообщаемому первым уровнем PHY нисходящей линии связи, и наличию или отсутствию планирования PDSCH в текущем подкадре, в частности, включает в себя:

при наличии помехи DME на уровне символов и наличии планирования PDSCH в текущем подкадре, определение, что текущий подкадр испытывает помеху со стороны DME;

при наличии помехи DME на уровне символов и в отсутствие планирования PDSCH в текущем подкадре, определение, что текущий подкадр не испытывает помехи со стороны DME; и

в отсутствие помехи DME на уровне символов, определение, что текущий подкадр не испытывает помехи со стороны DME.

Этап 303: отправка соответствующего сообщения планирования, в зависимости от того, испытывает ли текущий подкадр помеху со стороны DME;

в частности, если текущий подкадр испытывает помеху, первый уровень MAC предписывает первому уровню PHY восходящей линии связи отправлять сообщение DTX;

если текущий подкадр не испытывает помехи, первый уровень MAC предписывает первому уровню PHY восходящей линии связи отправлять сообщение ACK/NACK;

соответственно, первый уровень PHY отправляет сообщение DTX или сообщение ACK/NACK согласно информации первого уровня MAC.

Здесь способ отправки сообщения DTX или сообщения ACK/NACK принадлежит известному уровню техники, который здесь не будет повторно описан.

После осуществления этапов 301-303, eNB LTE осуществляет последующую обработку согласно сообщению планирования, отправленному первым уровнем PHY восходящей линии связи, для формирования способа обработки, в котором UE LTE и eNB LTE взаимодействуют; как показано на фиг. 7, последовательность операций конкретной реализации способа повышения защищенности системы LTE от помехи со стороны DME на стороне eNB LTE включает в себя следующие этапы.

Этап 401: обнаружение принятого сообщения планирования;

при этом второй уровень PHY восходящей линии связи обнаруживает в реальном времени принято ли сообщение планирования, то есть, принято ли сообщение DTX или сообщение ACK/NACK, и отправляет обнаруженное сообщение DTX или сообщение ACK/NACK на второй уровень MAC.

Этап 402: определение, является ли принятое сообщение сообщением DTX; если да, осуществление этапа 403; иначе осуществление этапа 404;

здесь, является ли принятое сообщение сообщением DTX, определяет второй уровень MAC.

Этап 403: повторное планирование испытывающего помеху подкадра, и затем текущая последовательность операций обработки заканчивается;

в частности, второй уровень MAC повторно планирует испытывающий помеху подкадр, выступающий в роли вновь переданных данных HARQ; повторное планирование устраняет помеху в виде сильно разнесенных узких импульсов со стороны DME, и отсутствие объединения HARQ на испытывающем помеху подкадре не влияет на значение MCS PDSCH следующего подкадра.

Этап 404: осуществление обработки согласно протоколу LTE;

при этом, после того, как второй уровень MAC принимает сообщение ACK, второй уровень MAC увеличивает значение MCS следующего подкадра при планировании следующего подкадра;

после того, как второй уровень MAC принимает сообщение NACK, второй уровень MAC уменьшает значение MCS следующего подкадра при планировании повторно передаваемых данных соответствующего процесса HARQ, и осуществляет объединение HARQ.

После этапа 404 способ может дополнительно включать в себя: осуществление на втором уровне PHY нисходящей линии связи последующей обработки согласно протоколу LTE; способ ее осуществления принадлежит известному уровню техники, который здесь не будет повторно описан.

Согласно способу повышения защищенности системы LTE от помехи со стороны DME, предусмотренному настоящим изобретением, когда порог задан равным 6 дБ, трафик нисходящего потока системы LTE при наличии помехи со стороны DME можно улучшить с 13% трафика без помехи до 80% трафика без помехи, что позволяет не только экономить трафик, но и избегать растраты беспроводных ресурсов.

Для осуществления способа повышения защищенности системы LTE от помехи со стороны DME, настоящее изобретение также предусматривает UE для повышения защищенности системы LTE от помехи со стороны DME; как показано на фиг. 8, структура UE для повышения защищенности системы LTE от помехи со стороны DME включает в себя: первый уровень 11 PHY нисходящей линии связи, первый уровень 12 MAC и первый уровень 13 PHY восходящей линии связи; причем,

первый уровень 11 PHY нисходящей линии связи выполнен с возможностью получения результата помехи DME на уровне символов;

при этом первый уровень PHY нисходящей линии связи получает результат помехи DME на уровне символов путем сравнения отношения мощности между символами данных во временной области с заранее заданным порогом и отправляет полученный результат на первый уровень MAC;

первый уровень 12 MAC выполнен с возможностью принятия решения, испытывает ли текущий подкадр помеху со стороны DME, согласно результату помехи DME на уровне символов, отправленному первым уровнем PHY нисходящей линии связи, и наличию или отсутствию планирования PDSCH в текущем подкадре, и предписания первому уровню PHY отправлять соответствующее сообщение планирования;

принятие решения на первом уровне 12 MAC, испытывает ли текущий подкадр помеху со стороны DME, согласно результату помехи DME на уровне символов, отправленному первым уровнем PHY нисходящей линии связи, и наличию или отсутствию планирования PDSCH в текущем подкадре, в частности, состоит в том, что:

при наличии помехи DME на уровне символов и наличии планирования PDSCH в текущем подкадре, определяется, что текущий подкадр испытывает помеху со стороны DME;

при наличии помехи DME на уровне символов и в отсутствие планирования PDSCH в текущем подкадре, определяется, что текущий подкадр не испытывает помехи со стороны DME;

в отсутствие помехи DME на уровне символов, определяется, что текущий подкадр не испытывает помехи со стороны DME;

Планирование на первом уровне 12 MAC, соответственно, согласно результату помехи DME на уровне символов текущего подкадра, в частности, состоит в том, что:

когда текущий подкадр испытывает помеху со стороны DME, первый уровень 12 MAC предписывает первому уровню 13 PHY восходящей линии связи отправлять сообщение DTX;

когда текущий подкадр не испытывает помехи со стороны DME, первый уровень 12 MAC предписывает первому уровню 13 PHY восходящей линии связи отправлять сообщение ACK/NACK;

первый уровень 13 PHY восходящей линии связи выполнен с возможностью отправки сообщения DTX или сообщения ACK/NACK согласно информации первого уровня 12 MAC.

Для осуществления способа повышения защищенности системы LTE от помехи со стороны DME, настоящее изобретение также предусматривает узел eNB, повышающий защищенность системы LTE от помехи со стороны DME; как показано фиг. 9, структура eNB для повышения защищенности системы LTE от помехи со стороны DME включает в себя: второй уровень 21 PHY восходящей линии связи, второй уровень 22 MAC и второй уровень 23 PHY нисходящей линии связи; причем,

второй уровень 21 PHY восходящей линии связи выполнен с возможностью обнаружения в реальном времени, принято ли сообщение планирования, и отправки обнаруженного сообщения планирования на второй уровень MAC;

в частности, уровень 21 PHY восходящей линии связи отправляет сообщение DTX или сообщение ACK/NACK, отправленное первым уровнем 13 PHY восходящей линии связи, на второй уровень 22 MAC;

второй уровень 22 MAC выполнен с возможностью планирования согласно сообщению планирования, отправленному вторым уровнем 21 PHY восходящей линии связи;

в частности, второй уровень 22 MAC выполнен с возможностью, когда принятое сообщение является сообщением DTX, повторно планировать испытывающий помеху подкадр, выступающий в роли вновь переданных данных HARQ;

второй уровень 22 MAC выполнен с возможностью, в случае приема сообщения ACK, увеличивать значение MCS следующего подкадра и планировать следующий подкадр;

второй уровень 22 MAC выполнен с возможностью, в случае приема сообщения NACK, уменьшать значение MCS следующего подкадра, планировать повторно передаваемые данные процесса HARQ, и осуществлять объединение HARQ;

второй уровень 23 PHY нисходящей линии связи выполнен с возможностью отправлять данные нисходящей линии связи во временной области на первый уровень 11 PHY нисходящей линии связи согласно информации планирования второго уровня 22 MAC.

Заметим, что, в практических применениях, функции первого уровня 12 MAC и второго уровня 22 MAC можно реализовать посредством центрального процессора (CPU) и/или микропроцессора (MPU); функции первого уровня 11 PHY нисходящей линии связи, первого уровня 13 PHY восходящей линии связи, второго уровня 21 PHY восходящей линии связи и второго уровня 23 PHY нисходящей линии связи можно реализовать посредством цифрового сигнального процессора (DSP) и/или вентильной матрицы, программируемой пользователем (FPGA). CPU и/или MPU и/или DSP и/или FPGA может присутствовать, соответственно, на стороне UE LTE и/или на стороне eNB LTE.

Настоящее изобретение также предусматривает компьютерный носитель данных, на котором хранится компьютерно-исполнимая инструкция; причем компьютерно-исполнимая инструкция используется для осуществления способа, описанного в любом техническом решении на стороне базовой станции.

Настоящее изобретение также предусматривает другой компьютерный носитель данных, на котором хранится компьютерно-исполнимая инструкция; причем компьютерно-исполнимая инструкция используется для осуществления способа, описанного в любом техническом решении на стороне базовой станции.

Носителем данных может быть USB флэш-диск, компакт-диск, цифровой видеодиск или переносной жесткий диск и т.д.; предпочтителен долговременный носитель данных.

Настоящее изобретение также предусматривает устройство, показанное на фиг. 10; устройство включает в себя процессор 52, носитель 54 данных и, по меньшей мере, один внешний интерфейс 51 связи; процессор 52, носитель 54 данных и внешний интерфейс 51 связи соединены шиной 53. Процессором 52 может быть микропроцессор, CPU, DSP или FPGA и другие электронные компоненты с функцией обработки.

На носителе 54 данных хранится компьютерно-исполнимая инструкция; процессор 52 осуществляет любой из следующих двух решений, которые можно реализовать посредством компьютерно-исполнимой инструкции, хранящейся на носителе 54 данных.

Решение 1:

получение результата помехи DME на уровне символов; и

отправка сообщения планирования согласно полученному результату помехи DME на уровне символов или согласно полученному результату помехи DME на уровне символов и состоянию планирования PDSCH текущего подкадра.

Решение 2:

прием сообщения планирования; причем сообщение планирования отправляется терминалом согласно полученному результату помехи DME на уровне символов или согласно полученному результату помехи DME на уровне символов и состоянию планирования PDSCH текущего подкадра; и

подкадр планируется согласно принятому сообщению планирования.

При использовании для осуществления решения 1, устройство может служить в качестве части мобильного терминала UE; при использовании для осуществления решения 2, устройство могут служить в качестве части базовой станции, например, части eNB.

Внешний интерфейс 51 связи является беспроводным интерфейсом связи, предпочтительно, например, приемопередающей антенной или приемопередающей антенной решеткой.

Выше приведены лишь предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, которые не призваны ограничивать объем формулы изобретения настоящего изобретения. Следует понимать, что любая модификация, произведенная согласно принципам настоящего изобретения, попадает в объем формулы настоящего изобретения.

Изобретение относится к технологии проекта долгосрочного развития систем связи (LTE) и предназначено для повышения защищенности системы LTE от помехи со стороны дальномерного оборудования (DME). Описанный способ включает в себя: на стороне пользовательского оборудования (UE) получение результата помехи DME на уровне символов и отправку сообщения планирования согласно полученному результату помехи DME на уровне символов или согласно полученному результату помехи DME на уровне символов и состоянию планирования физического совместно используемого канала нисходящей линии связи (PDSCH) текущего подкадра; на стороне усовершенствованного узла В (eNB) LTE способ включает в себя: обнаружение принятого сообщения планирования и планирование подкадра согласно принятому сообщению планирования. 6 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Способ повышения защищенности системы долгосрочного развития (LTE) от помех со стороны дальномерного оборудования (DME), содержащий этапы, на которых:

получают результат помехи DME на уровне символов; и

отправляют сообщение планирования согласно полученному результату помехи DME на уровне символов или согласно полученному результату помехи DME на уровне символов и состоянию планирования физического совместно используемого канала нисходящей линии связи (PDSCH) для текущего подкадра.

2. Способ по п. 1, в котором этап получения результата помехи DME на уровне символов содержит этап, на котором:

получают результат помехи DME на уровне символов путем сравнения отношения мощности между символами данных во временной области с заранее заданным порогом.

3. Способ по п. 2, в котором этап получения результата помехи DME на уровне символов путем сравнения отношения мощности между символами данных во временной области с заранее заданным порогом содержит этап, на котором:

когда отношение мощности между символами данных во временной области больше или равно заранее заданному порогу, определяют, что существует помеха DME на уровне символов.

4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором

этап отправки сообщения планирования согласно полученному результату помехи DME на уровне символов и состоянию планирования PDSCH текущего подкадра содержит этап, на котором:

при наличии помехи DME на уровне символов и при наличии планирования PDSCH в текущем подкадре отправляют сообщение прерывистой передачи (DTX).

5. Способ по п. 2, в котором этап получения результата помехи DME на уровне символов путем сравнения отношения мощности между символами данных во временной области с заранее заданным порогом содержит этап, на котором:

когда отношение мощности между символами данных во временной области меньше заранее заданного порога, определяют, что не существует помехи DME на уровне символов.

6. Способ по любому из пп. 1-3 или 5, в котором

этап отправки сообщения планирования согласно полученному результату помехи DME на уровне символов и состоянию планирования PDSCH текущего подкадра дополнительно содержит этап, на котором:

при наличии помехи DME на уровне символов и в отсутствие планирования PDSCH в текущем подкадре, отправляют сообщение квитирования (АСК); и

этап отправки сообщения планирования согласно полученному результату помехи DME на уровне символов содержит этап, на котором:

в отсутствие помехи DME на уровне символов, отправляют сообщение отрицательного квитирования (NACK).

7. Способ повышения защищенности системы долгосрочного развития (LTE) от помех со стороны дальномерного оборудования (DME), содержащий этапы, на которых:

принимают сообщение планирования и планируют подкадр согласно принятому сообщению планирования.

8. Способ по п. 7, в котором этап планирования подкадра согласно принятому сообщению планирования содержит этапы, на которых:

в случае приема сообщения прерывистой передачи (DTX), повторно планируют испытывающий помеху подкадр, выступающий в роли вновь переданных данных гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ);

в случае приема сообщения квитирования (АСК), увеличивают значение схемы модуляции и кодирования (MCS) следующего подкадра и планируют следующий подкадр; и

в случае приема сообщения отрицательного квитирования (NACK), уменьшают значение MCS следующего подкадра, планируют повторно передаваемые данные процесса HARQ и осуществляют объединение HARQ.

9. Пользовательское оборудование (UE) для повышения защищенности системы долгосрочного развития (LTE) от помех со стороны дальномерного оборудования (DME), содержащее: первый физический (PHY) уровень нисходящей линии связи, первый уровень управления доступом к среде (MAC) и первый физический (PHY) уровень восходящей линии связи; в котором

первый уровень PHY нисходящей линии связи выполнен с возможностью получения результата помехи DME на уровне символов;

первый уровень MAC выполнен с возможностью предписания первому уровню PHY восходящей линии связи отправлять сообщение планирования согласно результату помехи DME на уровне символов, отправленному первым уровнем PHY нисходящей линии связи, или согласно результату помехи DME на уровне символов и тому, существует ли планирование физического совместно используемого канала нисходящей линии связи (PDSCH) в текущем подкадре; и

первый уровень PHY восходящей линии связи выполнен с возможностью отправки сообщения планирования согласно информации первого уровня MAC.

10. Пользовательское оборудование по п. 9, в котором

первый уровень PHY нисходящей линии связи выполнен с возможностью получения результата помехи DME на уровне символов путем сравнения отношения мощности между символами данных во временной области с заранее заданным порогом.

11. Пользовательское оборудование по п. 10, в котором первый уровень PHY нисходящей линии связи выполнен с возможностью, когда отношение мощности между символами данных во временной области больше или равно заранее заданному порогу, определения, что существует помеха DME на уровне символов.

12. Пользовательское оборудование по любому из пп. 9-11, в котором

первый уровень MAC содержит:

первый модуль обработки, который выполнен с возможностью, при наличии помехи DME на уровне символов и при наличии планирования PDSCH в текущем подкадре, предписания первому уровню PHY восходящей линии связи отправлять сообщение прерывистой передачи (DTX).

13. Пользовательское оборудование по п. 10, в котором первый уровень PHY нисходящей линии связи дополнительно выполнен с возможностью, когда отношение мощности между символами данных во временной области меньше заранее заданного порога, определения, что не существует помехи DME на уровне символов.

14. Пользовательское оборудование по любому из пп. 9-11 или 13, в котором первый уровень MAC содержит:

второй модуль обработки, который дополнительно выполнен с возможностью, при наличии помехи DME на уровне символов и в отсутствие планирования PDSCH в текущем подкадре, предписания первому уровню PHY восходящей линии связи отправлять сообщение квитирования (АСК); и

третий модуль обработки, который дополнительно выполнен с возможностью, в отсутствие помехи DME на уровне символов, определения, что текущий подкадр не испытывает помехи со стороны DME, и предписания первому уровню PHY восходящей линии связи отправлять сообщение отрицательного квитирования (NACK).

15. Усовершенствованный узел В (eNB) для повышения защищенности системы долгосрочного развития (LTE) от помех со стороны дальномерного оборудования (DME), содержащий: второй физический (PHY) уровень восходящей линии связи, второй уровень управления доступом к среде (MAC) и второй физический (PHY) уровень нисходящей линии связи; в котором

второй уровень PHY восходящей линии связи выполнен с возможностью обнаружения в реальном времени, принято ли сообщение планирования, и отправки обнаруженного сообщения планирования на второй уровень MAC;

второй уровень MAC выполнен с возможностью планирования подкадра согласно сообщению планирования, отправленному вторым уровнем PHY восходящей линии связи; и

второй уровень PHY нисходящей линии связи выполнен с возможностью отправки данных нисходящей линии связи во временной области на первый уровень PHY нисходящей линии связи согласно информации планирования второго уровня MAC.

16. Усовершенствованный узел В по п. 15, в котором

второй уровень MAC выполнен с возможностью, в случае приема сообщения прерывистой передачи (DTX), повторного планирования испытывающего помеху подкадра, выступающего в роли вновь переданных данных гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ); в случае приема сообщения квитирования (АСК), увеличения значения схемы модуляции и кодирования (MCS) следующего подкадра и планирования следующего подкадра; и в случае приема сообщения отрицательного квитирования (NACK), уменьшения значения MCS следующего подкадра, планирования повторно передаваемых данных процесса HARQ, и осуществления объединения HARQ.

17. Компьютерный носитель данных, на котором хранится компьютерно-исполнимая инструкция, которая используется для осуществления способа по любому из пп. 1-6.

18. Компьютерный носитель данных, на котором хранится компьютерно-исполнимая инструкция, которая используется для осуществления способа по п. 7 или 8.