ПЕРЕДАЧА СИГНАЛА ДАННЫХ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ С УМЕНЬШЕННОЙ СКВОЗНОЙ ЗАДЕРЖКОЙ Российский патент 2019 года по МПК H04L27/26 

Настоящее изобретение относится к области техники систем беспроводной связи, например, системам беспроводной мобильной связи, в которых данные передаются от передатчика в один или более приемников, таких как мобильные терминалы, при этом передатчики могут быть базовыми станциями системы беспроводной связи или другими мобильными терминалами. Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к передаче данных в такой системе с уменьшенной сквозной задержкой. Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают постоянную битовую скорость и подход к подкадрам гибкий длины для систем доступа с множеством несущих.

На Фиг. 1 показано схематическое представление примерного варианта системы беспроводной связи, включающей в себя множество базовых станций eNB1 - eNB5, каждая из которых обслуживает конкретную область вокруг базовой станции, схематично представленной соответственными сотами 1001-1005. Базовые станции предоставлены для обслуживания мобильных терминалов, которые присутствуют внутри соты. На Фиг. 1 показано примерное представление только пяти сот, однако, система беспроводной связи может включать в себя большее количество таких сот. На Фиг. 1 показано два мобильных терминала UE1 и UE2, которые находятся в соте 1002 и которые обслуживаются базовой станцией eNB2. Стрелки 1021, 1022 схематично представляют собой каналы восходящей линии связи/нисходящей линии связи для передачи данных от мобильного терминала UE1, UE2 в базовые станции eNB2 или для передачи данных от базовой станции eNB2 в мобильный терминал UE1, UE2, соответственно. Система беспроводной связи может быть системой мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) или системой ортогонального множественного доступа с частотным разделением (OFDMA), которая, как таковая, например, используется стандартом LTE или другими системами с множеством несущих на основе мультиплексирования с частотным разделением. В текущем стандарте LTE интервал времени передачи (TTI) задается с длиной в 1 мс, и TTI является разрешающей способностью, с которой данные могут быть отображены с верхних уровней на физический уровень (PHY) для выполнения передачи. Мобильный терминал обрабатывает данные, которые он принимает с разрешающей способностью в 1 мс. UE необходимо синхронизироваться с радиосетью и пропускать через себя информацию управления каждую миллисекунду, чтобы видеть, были ли какие-нибудь данные отправлены ему, и, в утвердительном случае, мобильный терминал должен декодировать канал данных, который имеет длину в 1 мс.

Система OFDMA для передачи данных использует основанную на OFDMA сетку физических ресурсов, которая содержит набор ресурсных элементов, на которые отображаются различные физические каналы и физические сигналы. Например, в соответствии со стандартом LTE, физические каналы могут включать в себя физический совместно используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH), переносящий предназначенные для пользователя данные, также упоминаемые в качестве данных полезной нагрузки нисходящей линии связи, физический широковещательный канал (PBCH), переносящий, например, основной блок информации, физический канал управления нисходящей линии связи (PDCCH), переносящий, например, информацию управления нисходящей линии связи (DCI), и т.д. Физические сигналы могут содержать опорные сигналы (RS), сигналы синхронизации и т.п. Сетка ресурсов LTE содержит кадр в 10 мс во временной области, имеющей заданную ширину полосы пропускания в частотной области. Кадр имеет 10 подкадров длиною в 1 мс, и каждый подкадр включает в себя два временных интервала из 6 или 7 символов OFDM в зависимости от длины циклического префикса (CP).

На Фиг. 2 показан примерный подкадр 104 OFDMA для двух антенных портов, каким он может использоваться для связи по нисходящей линии связи LTE. Изображенный подкадр включает в себя два ресурсных блока (RB), каждый из которых составлен из одного временного интервала подкадра и 12 поднесущих в частотной области. Поднесущие в частотной области изображены качестве поднесущих с 0 по 11, и во временной области каждый временной интервал включает в себя символы OFDM с 0 по 6. Ресурсный элемент составлен из одного символа во временной области и одной поднесущей в частотной области. Белые ячейки 106 представляют собой ресурсные элементы, назначенные для PDSCH, и переносят полезную нагрузку или пользовательские данные. Ресурсные элементы для физических каналов управления (переносящие неполезную нагрузку или не пользовательские данные) представлены собой заштрихованными ячейками 108. В соответствии с примерными вариантами ресурсные элементы могут быть назначены для PDCCH, физическому каналу указателя формата управления (PCFICH) и физическому каналу указателя гибридного ARQ (PHICH). Заштрихованные накрест ячейки 110 представляют собой ресурсные элементы, которые назначены для RS, который может использоваться для оценки канала. Черные ячейки 112 представляют собой неиспользованные ресурсы в текущем антенном порту, которые могут соответствовать сигналам RS в другом антенном порту.

Ресурсные элементы 108, 110, 112 назначенные физическим каналам управления и физическим опорным сигналам, не равномерно распределяются во времени. Более конкретно, во временном интервале 0 подкадра 104 все ресурсные элементы, относящиеся к символу 0, назначаются физическим каналам управления или физическим опорным сигналам. Ресурсные элементы, относящиеся к символу 4 во временном интервале 0, а также ресурсные элементы, относящиеся к символам 0 и 4 во временном интервале 1 упомянутого подкадра, назначаются частично физическим каналам управления или физическим опорным сигналам. Белые ресурсные элементы, изображенные на Фиг. 2, могут переносить символы, относящиеся к данным полезной нагрузки или пользовательским данным, и во временном интервале 0 для символов 1, 2, 3, 5 и 6, 12 ресурсных элементов 106 назначаются данным полезной нагрузки, в то время как только 8 ресурсных элементов 106 назначаются данным полезной нагрузки в символе 4 временного интервала 0, и никакой ресурсный элемент не назначается данным полезной нагрузки в символе 0. Во временном интервале 1 все ресурсные элементы, относящиеся к символам 1, 2, 3, 5 и 6, назначаются данным полезной нагрузки, в то время как для символов 0 и 4 только 8 ресурсных элементов назначаются данным полезной нагрузки.

Продолжительность подкадра 104 составляет 1 мс, и в соответствии со стандартом LTE TTI составляет 1 мс. При передаче данных с использованием структуры сетки ресурсов, изображенной на Фиг. 2, приемник, например мобильный терминал или мобильный пользователь, принимает ресурсные элементы, изображенные на Фиг. 2, за 1 мс. Информация, содержащаяся или заданная ресурсными элементами, может быть обработана, и для каждой передачи, то есть для каждого TTI, имеющего длину в 1 мс, принимается постоянное количество данных полезной нагрузки. Такая схема передачи приводит к сквозной задержке более 1 мс, поскольку приемник сначала принимает передачу, имеющую продолжительность 1 мс, а затем, как только передача завершена, обрабатывает информацию управления, чтобы видеть, были ли некоторые данные отправлены в приемник, и в случае, если это так, то приемник декодирует канал данных длиною в 1 мс. Таким образом, продолжительность передачи и время обработки составляет в итоге период, превышающий 1 мс.

Задача настоящего изобретения состоит в предоставлении подхода, который предусматривает уменьшенную сквозную задержку в системе беспроводной связи с использованием сигнала данных, имеющего множество ресурсных элементов, заданных символами во временной области и частотами ширины полосы пропускания в частотной области.

Данная задача решается с помощью объекта изобретения, определенного в независимых пунктах формулы изобретения.

Варианты осуществления определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Теперь варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны более подробно со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

На Фиг. 1 показано схематическое представление примерного варианта системы беспроводной связи, включающей в себя множество базовых станций;

На Фиг. 2 показан примерный подкадр OFDMA для двух антенных портов, каким он может использоваться для обычной связи по нисходящей линии связи LTE;

На Фиг. 3 показан основанный на OFDMA LTE подкадр CBR для одного антенного порта в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;

На Фиг. 4 показан основанный на OFDMA LTE подкадр CBR в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, подразумевающего два антенных порта для выбранных различными передающих антенных порта, при этом на Фиг. 4A показан подкадр, используемый в первом антенном порту, а на Фиг. 4B показана структура подкадра, используемая во втором антенном порту;

На Фиг. 5 показан вариант осуществления структуру подкадра CBR на основе OFDMA LTE в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, подразумевающего четыре антенных порта для выбранных различных предающих антенных портов, при этом на Фиг. 5A-5D показаны соответственные подкадры CBR, используемые при передаче по передающему антенному порту 1, 2, 3 и 4, соответственно;

На Фиг. 6 показан первый основанный на OFDMA LTE подкадр CBR, за которым следует второй последующий основанный на OFDMA LTE подкадр CBR, имеющий структуры подкадра, показанные на Фиг. 4A, при этом информация управления и пользовательские данные разъединены в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

На Фиг. 7 показан основанный на OFDMA LTE подкадр CBR, имеющий структуру подкадра, как показано на Фиг. 3, при этом информация управления и пользовательские данные разъединены в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;

На Фиг. 8 показаны варианты осуществления структур подкадра, отличающихся от структуры LTE, которые могут использоваться в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;

На Фиг. 9 показан вариант осуществления реализации сигнализации уменьшенного TTI в приемник в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, при этом на Фиг. 9A указан основной блок информации (MIB), каким он используется в обычных подходах, и на Фиг. 9B показан измененный MIB, включающий в себя дополнительную информацию в соответствии с подходом изобретения;

На Фиг. 10 показан дополнительный вариант осуществления для измененного MIB, обеспечивающий возможность применения статической конфигурации к более малой части ширины полосы пропускания системы;

На Фиг. 11 показан вариант осуществления для еще одного измененного MIB;

На Фиг. 12 показано сообщение установления соединения управление радиоресурсом (RRC), в котором «позднее некритическое расширение» может использоваться для сигнализации того, что используемый формат DCI содержит информацию о назначении TTI;

На Фиг. 13 показана пропускную способность в RB по отношению к индексу TTI для длин TTI одного символа OFDM (Фиг. 13A) и двух символов OFDM (Фиг. 13B);

На Фиг. 14 показано схематическое представление сигнала данных с использованием агрегирования несущих для передачи кадров ULD;

На Фиг. 15 показано схематическое представление системы беспроводной связи для передачи информации от передатчика в приемник; и

На Фиг. 16 показано схематическое представление передатчиков в системе беспроводной связи для передачи данных или информации в приемник в соответствии с вариантами осуществления.

Далее описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых элементы с одной и той же или подобной функцией обозначены одними и теми же ссылочными обозначениями.

Передача данных в системе беспроводной связи, такой как система OFDMA, изображенной на Фиг. 1, может использовать структуру сетки ресурсов, как показано на Фиг. 2. TTI, также упоминаемый в качестве интервала передачи, выбирается, чтобы быть 1 мс, что является продолжительностью подкадра, также упоминаемого в качестве блока сигнала данных. Приемник, такой как мобильный пользователь, обрабатывает данные с разрешающей способностью в 1 мс, то есть каждую миллисекунду приемник синхронизируется с радиосетью и обрабатывает информацию управления. В случае, если обработка информации управления показывает, что данные предназначены приемнику, то декодируется продолжительность в 1 мс канала данных. Могут быть ситуации, например, случаи экстремального использования связи в реальном времени, такие как службы ультра малой задержки (ULD), при которых сквозную задержку необходимо уменьшить до 1 мс или меньше. Когда приемник обрабатывает данные с разрешающей способностью в 1 мс, то уменьшение сквозной задержки не достижимо. Для уменьшение задержки до 1 мс или меньше TTI может быть сокращен, и уменьшение длины TTI может принести значительную выгоду с точки зрения увеличения пропускной способности, например, в передачах протокола передачи файлов (FTP)/протокола управления передачей (TCP) в режиме медленного старта и может также привести к более быстрой обработке на прикладном уровне.

В соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения, уменьшение TTI предоставляется совместно с измененным форматом подкадра для обеспечения постоянной пропускной способности пользовательских данных или данных полезной нагрузки независимо от фактической длины TTI. TTI может быть уменьшен с обычной длины в 1 мс, покрывающей 14 символов (с обычным CP) в подкадре, до максимально возможного минимума в 1 символ так, чтобы вместо обычно использования одиночного TTI в 1 мс, применялись 14 TTI длинную в 1 символ. В соответствии с первым вариантом выполнения обычный формат подкадра изменяется таким образом, чтобы независимо от используемого TTI пропускная способность полезной нагрузки оставалась постоянной.

В соответствии со вторым вариантом выполнения кадры или подкадры различного формата могут быть приняты в приемнике, например, один или более первых кадров или подкадров (также упоминаемых в качестве блоков сигнала данных), имеющих первый формат (также упоминаемый в качестве структуры блока) с предварительно заданной продолжительностью во временной области, количеством символов во временной области и шириной полосы пропускания в частотной области, и один или более вторых кадров или подкадров, имеющих второй формат (отличающийся от первого формата) с предварительно заданной продолжительностью во временной области, количеством символов во временной области и шириной полосы пропускания в частотной области. Приемник обрабатывает символы кадров или подкадров, имеющих первый и второй форматы.

Различные кадры или подкадры могут приниматься последовательно или в то же время, например, посредством использования Агрегирования Несущих (Carrier Aggregation - CA).

Например, первый кадр или подкадр могут быть кадром или подкадром LTE, то есть, кадром или подкадром, имеющими формат или структуру в соответствии со стандартом LTE так, чтобы ресурсные элементы были назначены каналам управления, опорным сигналам и полезной нагрузке, как определено стандартом LTE. Второй кадр или подкадр могут быть подкадром ULD в соответствии с дополнительными вариантами выполнения, описываемыми в данном документе. Подкадр ULD некоторых вариантов выполнения, описываемых в данном документе, является примером кадра, отличающегося от унаследованной структуры кадра LTE, которая обеспечивает пользователям возможность достижения постоянной битовой скорости в уменьшенных передачах TTI обратно совместимым образом посредством использования методики агрегирования несущих. В соответствии с дополнительными вариантами осуществления другие шаблоны структур кадра могут быть агрегированы с обычной структурой радиокадра LTE с сохранением размера ширины полосы пропускания. Например, радиокадры, имеющие формат/структуру, отличающиеся от стандарта LTE, могут иметь подобную конфигурацию символа OFDM, но различное размещение элементов данных сигналов управления и опорных сигналов (ресурсных элементов) по сравнению со стандартом LTE.

В соответствии с третьим вариантом выполнения формат подкадра остается по существу одним и тем же, и приемник начинает обрабатывать принятые символы раньше в отличие от обычных подходов, то есть приемник обрабатывает данные с уменьшенной разрешающей способностью, соответствующей уменьшенному TTI. Другими словами, длина декодированного канала данных короче длины или продолжительности подкадра. Уменьшение сквозной задержки достигается вследствие более раннего начала обработки на стороне приемника. В соответствии с вариантами осуществления дополнительная сигнализация предоставляется для приемника, чтобы сообщить приемнику о фактической длине TTI. Это предоставляет приемнику возможность начать обработку принятых символов раньше, то есть как только приемник узнает о факте того, что TTI меньше продолжительности подкадра, приемник может начать обрабатывать данные, уже принятые с уменьшенной разрешающей способностью, соответствующей уменьшенному TTI.

Далее более подробно описываются аспекты изобретения, однако, следует отметить, что все варианты выполнения могут также быть объединены и использоваться совместно, например, для сигнализации в приемник, в случае использования подкадра, отправляемого с совместным использованием стандартного кадра (второй вариант выполнения), например, использования агрегирования несущих с форматом изобретения (первый вариант выполнения), того, какие из ресурсных блоков в подкадре используют формат подкадра изобретения, и того, каким является фактический TTI (третий вариант выполнения).

Первый вариант выполнения - Формат подкадра

В соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения уменьшение TTI происходит совместно с изменением формата подкадра по сравнению с форматом, описанным выше со ссылкой на Фиг. 2, для поддержания постоянной пропускной способности пользовательских данных или данных полезной нагрузки независимо от фактически используемого TTI.

При рассмотрении обычной структуры подкадра, передающей кадр сигнала данных, включающий в себя множество подкадров, каждый подкадр имеет по существу одно и то же количество ресурсных элементов, относящихся к данным полезной нагрузки, поскольку TTI соответствует длине подкадра. При рассмотрении, например, служб ULD, в частности, видео ULD, связь машинного типа (MTC) ULD, временной интервал (TTI) передачи может быть уменьшен, например, чтобы быть равным 1 символу OFDM. Другими словами, при рассмотрении Фиг. 2 и TTI из 1 символа OFDM в течение первого TTI никаких пользовательских данных не передается, поскольку все ресурсные элементы, относящиеся к символу 0 во временном интервале 0 упомянутого подкадра, являются либо неиспользуемыми (см. ячейки 112), либо назначаются информации управления или опорным сигналам (см. ячейки 108, 110). В течение каждого из последующих трех TTI передается 12 ресурсных элементов 106, назначенных пользовательским данным, в течение пятого TTI передается 8 ресурсных элементов 106, назначенных пользовательским данным, и в течение шестого и седьмого TTI снова передается 12 ресурсных элементов 106, назначенных пользовательским данным. Во временном интервале 1 подкадра 104 количество ресурсных элементов 106, назначенных пользовательским данным, изменяется с седьмого по четырнадцатый TTI и составляет 8, 12, 12, 12, 8, 12, 12 ресурсных элементов, то есть скорость передачи данных на TTI не является постоянной. Это может заставить плоскости ULD приспосабливаться к доступной скорости передачи данных, которая не является оптимальной для таких служб, которые полагаются на постоянную скорость передачи данных.

На Фиг. 3, 4 и 5 показаны варианты осуществления первого варианта выполнения отображения по настоящему изобретению в подкадре ресурсных элементов, назначенных опорным сигналам и информации управления таким образом, что постоянная пропускная способность данных или постоянная битовая скорость (CBR) предоставляются независимо от длины TTI, которая используется в передающей системе OFDMA с множеством несущих. Данные управления для физических каналов управления и физических сигналов отображаются на ресурсные элементы таким образом, что для каждого символа количество ресурсных элементов 106, на которые отображаются данные полезной нагрузки, остается постоянным или являются одним и тем же для каждого символа в подкадре 104. На Фиг. 3 показан вариант осуществления основанного на OFDMA LTE подкадре 104 CBR из расчета одного антенного порта так, чтобы не было какого-либо неиспользованного ресурсного элемента. По сравнению с Фиг. 2 в соответствии с подходом изобретения отображение ресурсных элементов 108, 110, назначенных опорным сигналам и информации управления, равномерно распределено во временной области. Для каждого символа количество ресурсных элементов 106, назначенных пользовательским данным или данным полезной нагрузки, является одним и тем же или постоянным. В варианте осуществления, изображенном на Фиг. 3, для каждого символа в подкадре два ресурсных элемента назначаются информации управления, за исключением тех символов, в которых ресурсные элементы назначены опорным сигналам. Ресурсные элементы, назначенные информации управления, относятся к первой или двенадцатой поднесущей, однако, в соответствии с другими вариантами осуществления ресурсные элементы 108, 110 данных управления могут быть отнесены к поднесущим другим образом, если количество ресурсных элементов 106 полезной нагрузки остается одним и тем же или постоянным для каждого символа в подкадре. В соответствии с другими вариантами осуществления может быть обеспечено большее количество ресурсных элементов 108 информации управления или меньшее количество ресурсных элементов 108 информации управления, и аналогично также положение ресурсных элементов 110 физического сигнала может быть изменено, и/или количество ресурсных элементов 110 физического сигнала может быть увеличено или уменьшено.

В соответствии с подходом изобретения ресурсные элементы 110 RS более равномерно распределены по продолжительности подкадра и равномерно разнесены по времени и частоте, чтобы гарантировать одну и ту же возможность оценки канала для изменяющихся по времени каналов, как и при использовании обычной структуры подкадра. Ресурсные элементы 108 информации управления, например для PDCCH, PCFICH, и PHICH, по сравнению с обычным случаем, более равномерно распределены по продолжительности подкадра во временной области, что делает возможным сохранить CBR. Ресурсные элементы 108 для информации управления перемежаются в частотной области, тем самым обеспечивая преимущество в частотном разнесении. В соответствии с другими вариантами осуществления, например при сценариях очень загруженной сети, данные управления могут быть отображены на дополнительные ресурсные элементы, которые также равномерно распределены среди символов OFDM и временной области так, что количество ресурсных элементы полезной нагрузки на символ OFDM остается одним и тем же или постоянным.

При рассмотрении TTI, имеющего длину короче длины подкадра у подкадра с Фиг. 3, например, длину менее 14 символов OFDM, независимо от фактического количества символов OFDM, покрытых TTI, количество ресурсных элементов 106, относящихся к данным полезной нагрузки на TTI являются одним и тем же или постоянным, тем самым обеспечивая постоянную пропускную способность данных независимо от изменений в TTI, делая структуру подкадра изобретения особенно подходящей для служб ULD, для которых желательна уменьшенная сквозная задержка (достигаемая посредством уменьшенного TTI и более раннего начала обработки данных), и которым требуется, для оптимального функционирования, постоянная скорость передачи данных (достигаемая посредством структуры подкадра изобретения).

В приведенном выше описание к Фиг. 3 были сделаны ссылки на подкадр сигнала данных, включающего в себя 12 поднесущих в частотной области и два временных интервала из 7 символов во временной области. Следует отметить, что фактический сигнал данных может включать в себя множество кадров, каждый из которых включает в себя предварительно заданное количество подкадров, например, 10 подкадров в случае стандарта LTE. Каждый подкадр может включать в себя более 12 поднесущих, например, вплоть до 1200 поднесущих для подкадра LTE в системе, имеющей ширину полосы пропускания 20 МГц. Ресурсный блок (RB) сигнала данных может быть составлен из одного временного интервала подкадра и 12 поднесущих в частотной области так, чтобы подкадр мог включать в себя множество ресурсных блоков. На Фиг. 3 показан вариант осуществления двух ресурсных блоков подкадра.

На Фиг. 4 показан основанный на OFDMA LTE подкадр CBR в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения из расчета двух антенных порта для выбранных различными передающих антенных портов. На Фиг. 4A показан подкадр, используемый в первом антенном порту, а на Фиг. 4B показана структура подкадра, используемая во втором антенном порту. По сравнению с Фиг. 3 подкадры, изображенные на Фиг. 4A и Фиг. 4B, включают в себя дополнительные черные ячейки 112, указывающие ресурсные элементы, которые не используются в текущем антенном порту. Эти ресурсные элементы 112 соответствуют ресурсным элементам, используемым для опорных сигналов в другом антенном порту. Для каждого символа количество ресурсных элементов 106 данных полезной нагрузки является постоянным по продолжительности подкадра 104, соответственно размещая ресурсные элементы 108, 110, относящиеся к не пользовательским данным, как было описано выше.

На Фиг. 5 показан вариант осуществления основанной на OFDMA LTE структуры подкадра CBR в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения из расчета четырех антенных порта для выбранных различными предающих антенных портов. На Фиг. 5A-D показаны соответственные подкадры CBR, используемые при передаче на передающем антенном порту 1, 2, 3 и 4, соответственно. В варианте осуществления с Фиг. 5 количество ресурсных элементов 106 данных полезной нагрузки в подкадре является постоянными по длине кадра, то есть для каждого символа в двух временных интервалах подкадра 104 предоставляются постоянное количество или одно и то же количество ресурсных элементов 106 данных полезной нагрузки. В варианте осуществления с Фиг. 5 ресурсные элементы 108, назначенные информации управления, предоставляются в каждом из символов на двенадцатой поднесущей. Ресурсные элементы 110 опорного сигнала равномерно распределены по продолжительности подкадра и в частотной области. Таким образом, за исключением символа 6 в каждом временном интервале подкадра 104 символы включают в себя три ресурсных элемента 106, относящиеся к данным не полезной нагрузки, например, ресурсные элементы 108 информации управления и ресурсные элементы 110 опорного сигнала или опорные элементы 108 информации управления и неиспользованные ресурсные элементы 112. Символ 6 в каждом временном интервале подкадра 104 не включает в себя ресурсные элементы 110 опорного сигнала или неиспользованные ресурсные элементы 112 так, чтобы, для поддержания постоянной скорости передачи данных, дополнительные ресурсные элементы 108 назначались информации управления. По сравнению с Фиг. 3 и 4, на которых показано симметричное размещение ресурсных элементов 108 информации управления по отношению к поднесущим, на Фиг. 5 показан другой вариант осуществления, в котором ресурсные элементы 108 информации управления размещаются несимметрично по отношению к поднесущим. В соответствии с вариантами осуществления ресурсные элементы 108 информации управления могут быть размещены произвольно, если количество ресурсных элементов 106 данных полезной нагрузки остается постоянным по продолжительности подкадра.

В соответствии с вариантами осуществления, описанными выше, подразумевая статическое функционирование радиоканала внутри продолжительности подкадра, структура подкадра изобретения обеспечивает постоянную пропускную способность данных для данных полезной нагрузки или пользовательских данных, как это, например, желательно для служб ULD, полагающихся на такую постоянную пропускную способность данных для оптимального функционирования.

Далее, в соответствии с одним вариантом осуществления, будет описано измененное отображение или размещение ресурсных элементов, назначенных опорным сигналам или последовательностям опорных сигналов, исходя из обычной структуры подкадра, как описано выше на Фиг. 2. Отображение на ресурсные элементы или символам комплекснозначной модуляции, передаваемым на порту p последовательности опорных сигналов, первоначально заданной в [3GPP 36.211, Раздел 6.10.1], где является номером временного интервала внутри радиокадра, а l является номером символа OFDM внутри временного интервала, изменяется посредством введения сдвига по отношению к символу l OFDM (отмеченным зеленым цветом) для сохранения CBR следующим образом:

где k задает положение OFDM в частотной области

и номер OFDM во временной области перезадается как

Далее описывается дополнительный вариант осуществления первого варианта выполнения настоящего изобретения. В обычных системах, например, системах, использующих подкадр LTE, имеющий длину или продолжительность в 1 мс, приемник выполняет оценку канала на основе опорных сигналов внутри подкадра, обрабатывает информацию управления первого символа OFDM или столбца подкадра так, чтобы указать, были ли ресурсные элементы назначены приемнику или нет. В случае, если ресурсные элементы были назначены приемнику, то сигнализируется схема модуляции и кодировки (MCS), и, в конечном счете, приемник декодирует данные, включенные в символах OFDM для ресурсных элементов 106 PDSCH (ресурсных элементов данных полезной нагрузки). При рассмотрении службы ULD, требующей задержки, например, ниже 1 мс, использование вышеописанного подкадра изобретения может не быть достаточным вследствие распространения данных неполезной нагрузки по продолжительности подкадра. Приемник ожидает весь подлежащий подкадр, поскольку только тогда, когда приемник имеет все символы, они могут быть обработаны для выполнения оценки канала, декодирования информации управления и в конечном счете декодирования данных, назначенных приемнику. Таким образом, задержка все еще будет более 1 мс. В соответствии с вариантами осуществления мгновенное декодирование переданных пользовательских данных обеспечивается независимо от длины TTI, используемой для передачи данных. Это достигается посредством оценивая и предсказывания канала на основе предварительно принятых опорных сигналов и посредством использования данных управления, который были предварительно назначены и предварительно переданы. Для обработки данных, принятых в текущем TTI, могут использоваться опорные сигналы и данные управления, принятые в течение предыдущего подкадра. В соответствии с вариантами осуществления также опорные сигналы и данные управления, принятые в течение интервалов TTI текущего подкадра, могут использоваться для обработки данных, принимаемых в текущем TTI. Опорные сигналы и данные управления, принятые в течение текущего подкадра, могут также включать в себя опорные сигналы и данные управления, принимаемые в течение текущего TTI. В соответствии с данным вариантом осуществления приемник, при приеме текущего подкадра, уже имеет всю необходимую информацию, требуемую для мгновенной обработки данных без потребности в ожидании доставки всех опорных сигналов и всех данных управления в текущем подкадре, который занимает по меньшей мере 1 мс в обычных подходах. Поскольку информация для текущего кадра уже присутствует в приемнике до приема текущего кадра, например при рассмотрении длины TTI в один символ, приемник в варианте осуществления с Фиг. 3 сразу начинает декодировать данные полезной нагрузки, относящиеся к ресурсным элементам символа 0 во временном интервале 0 подкадра. Он может также обработать опорные сигналы, необходимые для оценки канала, для последовательного или последующего подкадра.

На Фиг. 6 показан первый основанный на OFDMA LTE подкадр 1041 CBR, за которым следует второй основанный на OFDMA LTE подкадр 1042 CBR. Подкадры 1041 и 1042 имеют структуру подкадра, как показано на Фиг. 4A, и информация управления для определения, назначены ли данные приемнику, и для декодирования в конечном счете данных, статически отображается на каждый подкадр. Информация управления и пользовательские данные разъединены в том смысле, что информация управления для передачи во втором подкадре передается в первом подкадре 1041, и данные PDSCH или полезной нагрузки, назначенные приемнику, передаются во втором подкадре 1042. В варианте осуществления, изображенном на Фиг. 6 предполагается, что для приемника, обрабатывающего подкадры 1041, 1042, пользовательские данные присутствуют во втором подкадре 1042 в 4-ом и 5-ом символах или столбцах OFDM первого временного интервала и во 2-ом к 6-ом символах или столбцах OFDM второго временного интервала. Информация управления в ресурсных элементах 114 в первом подкадре 1041, относящихся к 11-ой поднесущей, включает в себя информацию управления для определения того, назначены ли данные (например, данные в ресурсных элементах 116) приемнику в первом временном интервале второго подкадра 1042, и для декодирования в конечном счете данных, как указано стрелкой 118. Аналогично, информация управления в ресурсных элементах 120 в первом подкадре 1041, относящихся к 0-ой поднесущей, включает в себя информацию управления для определения того, назначены ли данные (например, данные в ресурсных элементах 122) приемнику во втором временном интервале второго подкадра 1042, и для декодирования в конечном счете данных, как указано стрелкой 124. Данные полезной нагрузки в других символах OFDM или столбцах могут быть назначены другим приемникам. В соответствии с другими вариантами осуществления информация управления 114, 120 первого подкадра 1041 может указывать другие части соответственных временных интервалов второго подкадра 1042, включающих в себя пользовательские данные. Информация управления, относящаяся к данным в текущем подкадре (втором подкадре 1042), обрабатывается в более раннем подкадре, например, первом подкадре 1041, данные во втором подкадре 1042 могут быть обработаны сразу после приема их после уменьшенного TTI примерного 1 TTI.

На Фиг. 7 показан основанный на OFDMA LTE подкадр 104 CBR, имеющий структуру подкадра, как показано на Фиг. 3, и информация управления для определения того, назначены ли данные приемнику, и для декодирования в конечном счете данных динамически отображается на подкадр. Длина TTI представляет собой два символа OFDM, как указано блоками 1261-1267, то есть в течение каждого TTI ресурсные элементы одного из блоков 1261-1267 передается в приемник. Информация управления для определения того, назначены ли данные приемнику, и для декодирования в конечном счете данных динамически отображается на текущий подкадр 104. Информация управления и пользовательские данные разъединены в том смысле, что информация управления передается в первой части подкадра 104 для PDSCH или данных полезной нагрузки, назначенных приемнику, которые передаются во второй части подкадра 104. Количество ресурсных элементов, назначенных информации управления, может предоставляться динамически, например, информация управления может предоставляться в ресурсных элементах, назначенных двум символам OFDM, см. малые прямоугольники 1281, 1282, или четырем символам OFDM, см. большие прямоугольники 1301, 1302. Вместо фиксированного отображения информации управления на подкадр, как в варианте осуществления с Фиг. 6, в соответствии с вариантом осуществления с Фиг. 7, конфигурация является такой, что количество символов OFDM или столбцов, используемых для информации управления, сигнализируется приемнику. Количество символов OFDM, используемых для информации управления, может быть равной или может отличаться от уменьшенного TTI, применяемого для передачи пользовательских данных. Информация о том, какие символы OFDM используются для информации управления, может быть предоставлена в блоке системной информации (SIB) или в сообщении RRC. Приемник может искать данные управления посредством декодирования некоторого количества сигналов OFDM, которое указано через вышеупомянутую сигнализацию, и может в конечном счете декодировать ресурсные элементы, назначенные для PDSCH, ресурсные элементы 106 полезной нагрузки. В варианте осуществления с Фиг. 7 приемник извлекает из сигнализированной информации то, что информация управления предоставлена в первом уменьшенном TTI 1261 или в первом и втором уменьшенных TTI 1261, 1262. Информация управления в ресурсных элементах 1281, 1282 или 1301, 1302 указывает, что пользовательские данные назначены приемнику и что пользовательские данные предоставляются в пятом уменьшенном TTI 1265, как указано стрелками 1321, 1322. Данные полезной нагрузки в других уменьшенных TTI могут быть назначены другим приемникам.

В соответствии с вариантами осуществления в первом варианте выполнения настоящего изобретения предоставлен подход, в соответствии с которым опорные сигналы могут быть равномерно распределены по продолжительности ресурсного блока с сохранением разнесения во временной и частотной областях, и оставшиеся символы OFDM, относящиеся к информации управления, сбалансированы во временной области, с перемежением их в частотной области, что предусматривает достижение постоянной битовой скорости или постоянной пропускной способности данных. Канал может быть оценен и предсказан на основе предварительно принятых управляющих символов, и данные управления, необходимые для декодирования данных полезной нагрузки, могут быть переданы перед фактической передачей.

Второй вариант выполнения - Различные структуры кадра/подкадра

В соответствии со вторым вариантом выполнения, кадры или подкадры различных форматов могут приниматься в приемнике, например, первый кадр или подкадр, имеющий структуру в соответствии со стандартом LTE, и второй кадр или подкадр, имеющий структуру, отличную от стандарта LTE. В соответствии с вариантами осуществления второй кадр/подкадр может иметь структуру в соответствии с вариантами выполнения, описанными в данном документе.

На Фиг. 8 показаны варианты осуществления структур подкадра, отличающихся от структуры LTE, которые могут использоваться в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения. Показаны варианты осуществления радиоподкадров, отличающихся от унаследованного случая LTE с точки зрения назначения положений данных управления.

На Фиг. 8A показана структура радиоподкадра с уменьшенной длиной TTI, в частности, со статической конфигурацией длины TTI, имеющей 7 символов OFDM слева направо. Данные 108 управления всегда находятся в первом столбце OFDM столбцов или ячеек 1261-1262, передаваемых/принимаемых на длине в один TTI. На Фиг. 8B показана структура радиоподкадра с уменьшенной длиной TTI со статической конфигурацией длины TTI в 3 символа OFDM слева направо. Данные 110 управления всегда находятся в первом столбце OFDM столбцов или ячеек 1261-1265, передаваемых/принимаемых на длине в один TTI. Структуры подкадра, изображенные на Фиг. 8A и Фиг. 8B, являются дополнительными вариантами осуществления для передач LTE с использованием уменьшенной длину TTI (см. первый и третий варианты выполнения, описанные в данном документе) без потребности в предварительном назначении и передачи данных управления в предыдущих подкадрах или до приема текущего TTI.

На Фиг. 8C показана структуру радиоподкадра в соответствии с другим вариантом осуществления, имеющим TTI (см. блок 1261) в 14 символов, как определено в для унаследованного кадра LTE, но без издержек на данные управления. Предоставляются только опорные сигналы 110, а все другие доступные ресурсные элементы назначаются данным 106 полезной нагрузки. Данная структура радиокадра без издержек на управление обеспечивает возможность достижения более высокой пропускной способности, которая полезна, например, для требующих большую ширину полосы пропускания приложений.

Кадры/подкадры в соответствии с вышеописанными вариантами осуществления, в соответствии со вторым вариантом выполнения, могут передаваться совместно с кадрами/подкадрами LTE, например, с использованием агрегирование несущих (см. ниже).

Третий вариант выполнения - Сигнализация уменьшенного TTI в приемник

В соответствии с третьим вариантом выполнения настоящего изобретения TTI уменьшается, чтобы быть короче длины подкадра, например, TTI может иметь длину в один символ OFDM или множество символов OFDM. Приемник начинает обрабатывать символы сигнала данных, которые принимаются в сокращенном TTI. Таким образом, в отличающихся от обычных подходов, где приемник ожидает в течение 1 мс, чтобы начать декодировать информацию управления и в конечном счете данные полезной нагрузки, в соответствии с третьим вариантом выполнения настоящего изобретения, приемник начинает обрабатывать принятые символы раньше. Например, при рассмотрении подкадра, изображенного на Фиг. 2, и исходя из TTI одного символа OFDM приемник начинает обрабатывать первый символ после его приема так, чтобы информация управления была доступна один раз в следующем TTI, в котором принимаются данные полезной нагрузки, так, чтобы обработка данных началась раньше по сравнению с обычными подходами. В соответствии с вариантами осуществления третьего варианта выполнения настоящего изобретения уменьшенный TTI или количество символов, которое передается в одном интервале передачи, сигнализируются в приемник. Таким образом, посредством сигнализации уменьшенного TTI в приемник этот приемник может начать обрабатывать принятые символы раньше.

В соответствии с вариантом осуществления третьего варианта выполнения настоящего изобретения, может быть обеспечена информация управления, которая описывает конфигурацию кадра OFDM, например, SIB. Может быть предоставлена статическая конфигурация кадра нисходящей линии связи LTE или части кадра LTE, с указанием того, что подкадр не состоит из одного TTI, а количество TTI, например, четырнадцать TTI длиною в один символ OFDM, и количество символов OFDM на TTI указывается приемнику, и приемник может отобразить физические транспортные блоки (PTB) на ресурсы физических уровней. Сигнализация может указать, что полная ширина полосы пропускания в подкадре, одна или более полос частот в подкадре или один или более ресурсных блоков в подкадре передаются с использованием уменьшенного TTI. В соответствии с вариантами осуществления временной диапазон может быть указан с указанием того, какие из подкадров кадра сигнала данных используют уменьшенный TTI, например, посредством использования индекса подкадра.

На Фиг. 9 показан вариант осуществления для реализации сигнализации уменьшенного TTI в приемник в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. На Фиг. 9A указан MIB 134, каким он используется в обычных подходах, а на Фиг. 9B показан измененный MIB 136, включающий в себя дополнительную информацию в соответствии с подходом изобретения. Измененный MIB 136 включает в себя дополнительный элемент 138, названный «reduced_tti_config» («конфиг_уменьшенного_TTI»), который сигнализирует в приемник количество интервалов TTI внутри подкадра. Может быть сигнализировано, что количество интервалов TTI внутри подкадра составляет 1 (n1), что соответствует обычному подходу, или оно может составлять 2, 7 или 14 TTI, означая, что 2 символа OFDM, 7 символов OFDM или 14 символов OFDM передаются на подкадр, соответственно. В варианте осуществления с Фиг. 9 сигнализация может быть статической по меньшей мере для 4 полных кадров LTE (40 мс), так как MIB передается в PBCH только один раз в каждом кадре в подкадре 0, и так как содержимое будет оставаться одним и тем же внутри 4 последовательных PBCH, следующее изменение в сигнализации может произойти после 40 мс.

На Фиг. 10 показан дополнительный вариант осуществления для измененного MIB 140, обеспечивающий возможность применения статической конфигурации к более малой части ширины полосы пропускания системы. Как можно видеть из сравнения Фиг. 10 и Фиг. 9B MIB 140 дополнительно включает в себя запись «red_tti_bandwidth» («ширина_полосы_пропускания_красных_tti») 142, которая указывает ресурсные блоки внутри четырех последовательных кадров LTE с использованием уменьшенного TTI, например, чтобы обеспечить возможность начала ранней обработки принятых символов.

В соответствии с другими вариантами осуществления, сигнализация может также быть включена в SIB вместо MIB. В таком случае приемнику сообщается, что для некоторых из подкадров или некоторых из ресурсных блоков в подкадре может использоваться уменьшенный TTI. На Фиг. 11 показан вариант осуществления для еще одного измененного MIB 144, включающего в себя запись 146, называемую «reduced_tti_config_used» («используемая_конфиг_уменьшенного_tti»), которая является Булевым значением, указывающим, что такой уменьшенный TTI используется (ИСТИНА) или нет (ЛОЖЬ). В случае указания использования уменьшенного TTI дополнительная информация о том, какой из ресурсных блоков (RB) или какой из подкадров фактически использует уменьшенный TTI, предоставляется в SIB.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления третьего варианта выполнения настоящего изобретения уменьшенные TTI, имеющие уменьшенное количество символов OFDM (меньше символов в отличие от общего количества символов в подкадре), могут использоваться динамически. Например, приемник может конфигурироваться динамически для использования по меньшей мере частично ресурсных блоков или подкадров уменьшенного TTI. Данная конфигурация может быть выполнена через сообщение RRC или использование измененного формата DCI, что предусматривает отображение на изменяющийся TTI от подкадра к подкадру для множества приемников в системе связи. Конфигурация системы может указывать разрешающую способность размера TTI, то есть количество символов OFDM, которые составляют длину минимального TTI, и формат DCI может указывать приемнику ресурсные блоки или подкадры, которым назначена длина TTI с минимальным значением разрешающей способности. Сигнализация может быть показан на пример MIB или SIB. Альтернативно, сообщения RRC могут использоваться для согласования с приемниками, например, при произвольном доступе или передача обслуживания, то есть, в течение фазы конфигурации. Формат DCI может использоваться для указания каждый раз того, какая длина TTI используется в данный момент, а при рассмотрении сообщения 148 установления соединения RRC, как изображено на Фиг. 12, «позднее некритическое расширение» («lateNonCriticalExtension») 150 может использоваться для сигнализации того, что используемый формат DCI содержит информацию о назначении длины TTI и потенциально об измененной структуре подкадра, как описано выше по отношению к первому варианту выполнения.

В соответствии с третьим вариантом выполнения настоящего изобретения подкадр может состоять из более одного TTI, что может привести в результате к очень изменяющейся пропускной способности для различных TTI, с очень разными размерами транспортных блоков в зависимости от индекса TTI. Это показано на Фиг. 13, на которой изображена пропускная способность по ресурсному блоку по отношению к индексу TTI для длин TTI одного символа OFDM (Фиг. 13A) и двух символов OFDM (Фиг. 13B). Как можно видеть из Фиг. 13, несмотря на то, что подход в соответствии с третьим вариантом выполнения, если не используется измененный формат подкадра в соответствии с первым вариантом выполнения, может иметь переменную битовую скорость или переменную пропускную способность данных, однако, он предусматривает более раннее начало обработки данных, которая, несмотря на переменную пропускную способность, уменьшает сквозную задержку до значений менее 1 мс, как это может быть желательно для конкретных вариантов использования связи в реальном времени.

В соответствии с дополнительными вариантами осуществления, которые могут использоваться совместно с первым, вторым и третьим вариантами выполнения, описанными выше, Агрегирование Несущих (CA) может использоваться, чтобы гарантировать обратную совместимость. Например, структура кадра ULD может использоваться в другой полосе, например, посредством использования Агрегирования Несущих (CA) так, чтобы была обеспечена обратная совместимость. На Фиг. 14 показано схематическое представление сигнала данных с использованием CA для передачи кадров ULD, которые реализуются в соответствии с вышеописанными вариантами осуществления первого и третьего вариантов выполнения настоящего изобретения, или для передачи других кадров, отличающихся от унаследованного кадра LTE в соответствии с вышеописанными вариантами осуществления второго варианта выполнения настоящего изобретения. На Фиг. 14 схематично представлен кадр 160 сигнала данных с использованием смежного внутри полосы CA. Сигнал данных включает в себя три несущих компоненты 1621, 1622 и 1623. Несущая компонента 1621 содержит множество агрегированных несущих, перекрывающих первую или первичную полосу частот в 5 МГц, которая может использоваться для передачи обычного кадра LTE, в котором TTI равен длине подкадра. В других вариантах осуществления кадр LTE в первичной полосе частот может быть реализован в соответствии с вышеописанными вариантами осуществления первого и второго вариантов выполнения настоящего изобретения. В варианте осуществления, изображенном на Фиг. 14, каждая из несущих компонент 1622 и 1623 содержит множество агрегированных несущих, перекрывающих вторую полосу частот в 1,4 МГц и третью полосу частот в 1,4 МГц, которые являются смежными с первичной полосой частот и которые могут использоваться для передачи кадров ULD, реализованных в соответствии с вышеописанными вариантами осуществления настоящего изобретения.

В соответствии с одним вариантом осуществления UE или приемник могут использовать кадр LTE в качестве точки доступа для синхронизации и для обнаружения, где найти полосу, с использованием структуры кадра ULD.

В соответствии с другим вариантом осуществления UE или приемник могут декодировать все полосы для получения данных ULD и не ULD.

В соответствии с одним вариантом осуществления, например, для мало затратного варианта реализации, две вторичных полосы располагаются вместе (смежными по частоте).

В соответствии с одним вариантом осуществления для повторного использования существующих компонент ширина полосы пропускания, декодированная в UE, может быть поднабором суммы двух полос. Например, ширина полосы пропускания для UE может быть равной ширине полосы пропускания первичной полосы 1621, а декодированная полоса, 1641, 1642 включает в себя полосу 1622, 1623 с агрегированными несущими и часть первичной полосы 1621, например, смежным образом так, что часть первичной полосы пропускается. Предпочтительно, поддерживается часть первичной полосы, в которой располагаются сигналы синхронизации.

Bs соответствии с вариантами осуществления, только одна полоса CA или более полос CA могут быть присоединены к первичной полосе, и UE может быть сигнализировано декодировать верхнюю часть всей ширины полосы пропускания или нижней части. Это может делаться динамически в зависимости, например, от нагрузки.

Приведенные выше варианты осуществления были описаны с использованием смежных внутри полосы несущих компонент, однако, настоящее изобретение не ограничивается этим. В других вариантах осуществления несущие компоненты могут быть несмежными внутри полосы или несмежными между полосами.

Следует отметить, что сигнализация изобретения согласно третьему варианту выполнения может использоваться в сочетании с вышеописанными первым и вторым вариантами выполнения для указания пользовательскому оборудованию того, какой из подкадров или какой из ресурсных блоков внутри подкадра включает в себя формат подкадра изобретения, например, для реализации служб ULD, или для указания того, какая часть ширины полосы пропускания радиокадра подлежит обработке.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, который может использоваться для первого, второго и третьего вариантов выполнения, передача данных с использованием уменьшенного TTI, либо с, либо без формата подкадра изобретения, может быть выполнена только в полосах частот, подкадрах или ресурсных блоках, в которых не предоставляется какой-либо информации управления, которая предоставляется в предварительно заданных ресурсных элементах. Например, для нисходящей линии связи LTE присутствуют каналы управления, которые передаются в более длинных периодах и занимают предварительно заданные центральные положения ширины полосы пропускания в частотной области, например, первичный канал синхронизации (PSCH) и вторичный канал синхронизации (SSCH) повторяются каждый шестой подкадр, а физический широковещательный канал (PBCH) передается каждый первый подкадр в радиокадре LTE. Подкадр, в котором данные управления находятся в предварительно заданных положениях, например чтобы гарантировать обратную совместимость, не использует уменьшенный TTI или уменьшенный TTI совместно с форматом подкадра изобретения. В соответствии с такими вариантами осуществления только подкадр, включающий в себя информацию управления, которая может быть свободно отображена или помещена, использует уменьшенный TTI, и только для такого подкадра сигнализируется уменьшенный TTI.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, которое может использоваться для первого, второго и третьего вариантов выполнения, символы в блоке сигнала данных, подлежащие передаче/приему в различных интервалах передачи, могут относиться к различным приемникам. Например, в варианте осуществления с Фиг. 7, длина TTI представляет собой два символа OFDM, как указано блоками 1261-1267, то есть в течение каждого TTI ресурсные элементы одного из блоков 1261-1267 передаются в приемник, а ресурсные элементы во всех блоках или в некоторых из блоков могут относиться к разным UE или приемникам.

В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения первый, второй и третий варианты выполнения могут быть реализованы в системе беспроводной связи, изображенной на Фиг. 1, включающей в себя передатчик, такой как базовая станция, и приемник, такой как мобильный терминал. На Фиг. 15 показано схематическое представление системы 200 беспроводной связи для передачи информации от передатчика TX в приемник RX. Передатчик TX включает в себя антенну ANTTX, а приемник RX включают в себя антенну ANTRX, и как указано стрелкой 204, сигналы передаются от передатчика TX в приемник RX через линию беспроводной связи, такую как линия радиосвязи. Передача может осуществляться в соответствии с подходом связи OFDMA, и вышеупомянутый интервал времени передачи указывает период времени радиопередачи от передатчика TX в приемник RX. Передатчик TX содержит вход 206 для приема данных, подлежащих передаче в приемник RX. Входные данные 206 принимаются в модуляторе 208 OFDMA, содержащем сигнальный процессор 210 для обработки принятые сигналов 206 с целью формирования сигнала данных, подлежащего передаче в приемник RX. Сигнализация между передатчиком TX и RX в соответствии с вышеописанными первым, вторым и третьим вариантами выполнения настоящего изобретения, то есть передатчик может включать в себя модулятор OFDMA, функционирующий таким образом, что формат подкадра изобретения для постоянной пропускной способности данных выбирается для одного или более подкадров или ресурсных блоков, подлежащих передаче в приемник RX, и/или использование уменьшенного TTI для одного или более подкадров или ресурсных блоков (RB) в сигнале, переданном в приемник RX, указывается приемнику так, как описано выше. Приемник RX принимает через антенну сигнал от передатчика TX и подает сигнал в демодулятор OFDMA 212, включающий в себя сигнальный процессор 214 для обработки принятого сигнала для формирования выходного сигнала 216.

На Фиг. 16 показана блок-схема первого передатчика 300 в системе беспроводной связи для передачи информации в приемник в соответствии с вариантами осуществления, описанными выше. Передатчик 300 принимает данные 302, которые кодируются канальным кодером 304, модулируются модулятором 306 и отображается на множество несущий отображателем 308. Сигнал 310 объединяется в 312 с сигналами 314 управления, предоставленными блоком 316 канала управления и отображателем 318 управления, с управляющими символами 320 от блока 322 формирования управляющих символов и с сигналами 324 PSS/SSS от блока 326 формирования сигналов PSS/SSS. Объединенный сигнал 328 предоставляется в блок 330 IFFT+CP, преобразовывается в DAC (ЦАП) 332 в аналоговую область. Аналоговый сигнал 336 обрабатывается для радиопередачи и в конечном счете передается антенной 338. В соответствии с вариантами осуществления аспекты изобретения могут быть реализованы с использованием отображателей 308 и 318 для отображения элементов данных и управления в соответствии с вариантами осуществления, описанными выше. Для сигнализации, например, блок 316 канала управления может использоваться с целью предоставления дополнительной информации об уменьшенном TTI.

При использовании подхода CA, описанного выше, дополнительный передатчик 400 может быть выполнен совместно с передатчиком 300 для предоставления совместно с этим передатчиком дополнительного кадра, например, отличающегося от унаследованного кадра LTE, для приемника. Структура передатчика 400 является по существу той же самой, что и у передатчика 300, и соответствующие блоки указываются соответствующими опорными сигналами. Передатчик 400 предоставляет дополнительный кадр с использованием некоторой компоненты в соответствии с CA.

Далее описываются дополнительные варианты осуществления. В 1-ом варианте осуществления предоставляется приемник, который выполнен с возможностью приема сигнала данных, каковой сигнал данных содержит по меньшей мере один блок сигнала данных, причем блок сигнала данных имеет предварительно заданную продолжительность во временной области, количество символов во временной области и ширину полосы пропускания в частотной области, при этом блок сигнала данных принимается во множестве интервалов передачи, при этом длина одного интервала передачи короче продолжительности блока сигнала данных так, что поднабор символов блока сигнала данных принимается в одном интервале передачи, и при этом приемник содержит устройство обработки сигналов, выполненное с возможностью обработки символов блока сигнала данных, которые были приняты в одном интервале передачи.

Во 2-ом варианте осуществления предоставляется приемник согласно 1-ому варианту осуществления, при этом приемник выполнен с возможностью приема информации, указывающей приемнику количество символов, принятых в одном интервале передачи.

В 3-ем варианте осуществления предоставляется приемник согласно 2-ому варианту осуществления, при этом количество символов, принятых в одном интервале передачи, указано для всей ширины полосы пропускания блока сигнала данных или для одного или более участков ширины полосы пропускания блока сигнала данных.

В 4-ом варианте осуществления предоставляется приемник согласно 2-ому или 3-ьему варианту осуществления, при этом сигнал данных содержит множество блоков сигнала данных, и при этом количество символов, принятых в одном интервале передачи, указано для одного, более или каждого из блоков сигнала данных.

В 5-ом варианте осуществления предоставляется приемник согласно одному из со 2-ого по 4-ый вариант осуществления, при этом блок сигнала данных содержит данные управления и данные полезной нагрузки, и при этом информация, указывающая приемнику, количество символов, принятых в одном интервале передачи, включена в данные управления блока сигнала данных.

В 6-ом варианте осуществления предоставляется приемник согласно одному из с 1-ого по 5-ый вариант осуществления, при этом сигнал данных содержит множество блоков сигнала данных, при этом множество блоков сигнала данных содержит один или более блоков сигнала данных, включающих в себя данные управления в предварительно заданных ресурсных элементах, и данные блока сигнала данных, включающие в себя данные управления в предварительно заданных ресурсных элементах, принимаются с интервалом передачи, равным продолжительности блоков сигнала данных.

В 7-ом варианте осуществления предоставляется приемник согласно одному из с 1-ого по 6-ой варианты осуществления, при этом символ и частота задают ресурсный элемент блока сигнала данных; блок сигнала данных содержит данные управления и данные полезной нагрузки, и данные управления отображаются на ресурсные элементы блока сигнала данных так, что для каждого символа количество ресурсных элементов, на которые отображаются данные полезной нагрузки, является постоянным.

в 8-ом варианте осуществления предоставляется приемник согласно одному из с 1-ого по 7-ой варианты осуществления, при этом ширина полосы пропускания блока сигнала данных содержит первую полосу частот и вторую полосу частот, и при этом блок сигнала данных принимается во множестве интервалов передачи по меньшей мере в одной из упомянутых первой и второй полосах частот.

В 9-ом варианте осуществления предоставляется приемник согласно 8-ому варианту осуществления, при этом ширина полосы пропускания блока сигнала данных содержит по меньшей мере одну дополнительную полосу частот, причем блок сигнала данных принимается во множестве интервалов передачи.

В 10-ом варианте осуществления предоставляется приемник согласно 8-ому или 9-ому варианту осуществления, при этом устройство обработки сигналов выполнено с возможностью декодирования данных из полосы частот, содержащей часть первой полосы частот и второй полосы частот, при этом ширина полосы пропускания декодированной полосы частот является шириной полосы пропускания первой полосы частот.

В 11-ом варианте осуществления предоставляется приемник согласно 10-ому варианту осуществления, при этом часть первой полосы частот содержит физические сигналы для синхронизации приемника с радиосетью.

В 12-ом варианте осуществления предоставляется приемник согласно одному из с 8-ого по 11-ый вариант осуществления, при этом первая полоса частот является первой несущей компонентой агрегирования несущих, и вторая полоса частот является второй несущей компонентой агрегирования несущих, и при этом несущие компоненты являются смежными внутри полосы, несмежными внутри полосы или несмежными между полосами.

В 13-ом варианте осуществления предоставляется приемник согласно одному из с 1-ого по 12-ый вариант осуществления, при этом символы блока сигнала данных, принятого по различным интервалам передачи, относятся к различным приемникам.

В 14-ом варианте осуществления предоставляется приемник согласно одному из с 1-ого по 13-ый вариант осуществления, при этом приемник является мобильным терминалом в системе беспроводной связи OFDMA, и сигнал данных является сигналом OFDM, предоставленным передатчиком в системе беспроводной связи, причем сигнал OFDM имеет множество кадров, каковой кадр включает в себя множество подкадров, при этом блок сигнала данных является подкадром сигнала OFDM, при этом интервал передачи является интервалом времени передачи, и при этом подкадр содержит множество интервалов времени передачи.

В 15-ом варианте осуществления предоставляется передатчик, при этом передатчик выполнен с возможностью передачи сигнала данных, каковой сигнал данных содержит по меньшей мере один блок сигнала данных, причем блок сигнала данных имеет предварительно заданную продолжительность во временной области, количество символов во временной области и ширину полосы пропускания в частотной области, при этом блок сигнала данных передается во множестве интервалов передачи, при этом длина одного интервала передачи короче продолжительности блока сигнала данных так, что поднабор символов блока сигнала данных передается в одном интервале передачи, и при этом передатчик выполнен с возможностью передачи информации, указывающей приемнику количество символов, принятых в одном интервале передачи, так, чтобы предоставить приемнику возможность обрабатывать символы блока сигнала данных, которые были приняты в одном интервале передачи.

В 16-ом варианте осуществления предоставляется система беспроводной связи, содержащая приемник согласно одному из с 1-ого по 14-ый вариант осуществления; и передатчик согласно 15-ому варианту осуществления.

В 19-ом варианте осуществления предоставляется способ, содержащий этапы приема, в приемнике, сигнала данных, каковой сигнал данных содержит по меньшей мере один блок сигнала данных, причем блок сигнала данных имеет предварительно заданную продолжительность во временной области, количество символов во временной области и ширину полосы пропускания в частотной области, при этом блок сигнала данных принимается во множестве интервалов передачи, при этом длина одного интервала передачи короче продолжительности блока сигнала данных так, что поднабор символов блока сигнала данных принимается в одном интервале передачи; и обработки, посредством приемника, символов блока сигнала данных, которые были приняты в одном интервале передачи.

В 20-ом варианте осуществления предоставляется способ, содержащий этапы передачи, посредством передатчика, сигнала данных, каковой сигнал данных содержит по меньшей мере один блок сигнала данных, причем блок сигнала данных имеет предварительно заданную продолжительность во временной области, количество символов во временной области и ширину полосы пропускания в частотной области, при этом блок сигнала данных передается во множестве интервалов передачи, при этом длина одного интервала передачи короче продолжительности блока сигнала данных так, что поднабор символов блока сигнала данных передается в одном интервале передачи; и передачу, посредством передатчика, информации, указывающей приемнику количество символов, принимаемых в одном интервале передачи, так, чтобы предоставить приемнику возможность обрабатывать символы блока сигнала данных, которые были приняты в одном интервале передачи.

В 21-ом варианте осуществления предоставляется способ, содержащий этапы передачи, посредством передатчика устройства беспроводной связи, сигнала данных, каковой сигнал данных содержит по меньшей мере один блок сигнала данных, причем блок сигнала данных имеет предварительно заданную продолжительность во временной области, количество символов во временной области и ширину полосы пропускания в частотной области, при этом блок сигнала данных передается во множестве интервалов передачи, при этом длина одного интервала передачи короче продолжительности блока сигнала данных так, что поднабор символов блока сигнала данных передается в одном интервале передачи; передачи, посредством передатчика, информации, указывающей количество символов, принимается в одном интервале передачи; прием, в мобильном терминале системы беспроводной связи, сигнала данных и информации, указывающей на количество символов, принимаемых в одном интервале передачи; и обработки, посредством мобильного терминала, символов блока сигнала данных, которые были приняты в одном интервале передачи.

Несмотря на то, что некоторые варианты выполнения описанного замысла были описаны в контексте устройства, должно быть понятно, что эти варианты выполнения также представляют собой описание соответствующего способа, где блок или устройство соответствуют этапу способа или признаку этапа способа. Аналогично, варианты выполнения, описанные в контексте этапа способа, также представляют собой описание соответствующего блока или элемента, или признака соответствующего устройства.

В зависимости от конкретных требований варианта реализации варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы в аппаратном обеспечении или в программном обеспечении. Вариант реализации может быть выполнен с использованием цифрового носителя хранения информации, например, гибкого диска, DVD, Blue-Ray, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM или Флэш-памяти, на которых хранятся электронным образом считываемые сигналы управления, и которые взаимодействуют (или выполнены с возможностью взаимодействия) с программируемой компьютерной системой так, что осуществляется выполнение соответственного способа. Поэтому, цифровой носитель хранения информации может быть машиночитаемым.

Некоторые варианты осуществления согласно настоящему изобретению содержат носитель данных, имеющий электронно считываемые сигналы управления, которые выполнены с возможностью взаимодействия с программируемой компьютерной системой так, что осуществляется выполнение одного из способов, описанных в данном документе.

В общем случае, варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы в качестве компьютерного программного продукта с программным кодом, причем программный код задействуется для выполнения одного из способов, когда компьютерный программный продукт выполняется на компьютере. Программный код может, например, быть сохранен на машиночитаемом носителе.

Другие варианты осуществления содержат компьютерную программу для выполнения одного из способов, описанных в данном документе, хранящуюся на машиночитаемом носителе. Другими словами, вариант осуществления способа изобретения является, поэтому, компьютерной программой, имеющей программный код для выполнения одного из способов, описанных в данном документе, когда компьютерная программа выполняется на компьютере.

Дополнительный вариант осуществления способов изобретения является, поэтому, носителем данных (или цифровым носителем хранения информации, или машиночитаемым носителем), содержащем, записанную на нем, компьютерную программу для выполнения одного из способов, описанных в данном документе. Дополнительный вариант осуществления способа изобретения является, поэтому, потоком данных или последовательностью сигналов, представляющих собой компьютерную программу для выполнения одного из способов, описанных в данном документе. Поток данных или последовательность сигналов могут, например, быть выполнены с возможностью переноса через соединение для передачи данных, например, через Интернет. Дополнительный вариант осуществления содержит средство обработки, например, компьютер или программируемое логическое устройство, сконфигурированное с возможностью или выполненное с возможностью выполнения одного из способов, описанных в данном документе. Дополнительный вариант осуществления содержит компьютер, на котором установлена компьютерная программа для выполнения одного из способов, описанных в данном документе.

В некоторых вариантах осуществления программируемое логическое устройство (например, программируемая вентильная матрица) может использоваться для выполнения некоторой или всей функциональности способов, описанных в данном документе. В некоторых вариантах осуществления программируемая вентильная матрица может взаимодействовать с микропроцессором для того, чтобы выполнять один из способов, описанных в данном документе. В обще случае, способы предпочтительно выполняются любым аппаратным устройством.

Описанные выше варианты осуществления являются всего лишь иллюстрациями принципов действия настоящего изобретения. Должно быть понято, что видоизменения и изменения вариантов выполнения и конкретных подробностей, описанных в данном документе, будут очевидны специалистам в уровне техники. Поэтому, подразумевается, что ограничения образуются только объемом формулы изобретения предстоящего патента, а не частными подробностями, представленными посредством описания и пояснения вариантов осуществления в данном документе.

Изобретение относится к области техники систем беспроводной связи, в частности к системе с уменьшенной задержкой (меньше 1 мс) для услуг Ультра Малой Задержки (Ultra Low Delay, ULD) так называемой 5G. Это подразумевает уменьшение длины времени передачи (TTI) так, чтобы UE могло начинать демодулировать данные после приема полного короткого TTI. Длина TTI может быть уменьшена до одного символа OFDM во времени. Формат подкадра (распространение опорных символов, символов управления и полезной нагрузки) изменяется так, чтобы гарантировать постоянную скорость полезной нагрузки на TTI (то есть 10 поднесущих из 12 у RB для каждого временного символа выделяются полезной нагрузке). Две дополнительные идеи затрагивают сигнализацию длины TTI внутри так называемого Основного Блока Информации и сценария одновременного агрегирования несущих смешанной длины TTI. В соответствии с одним вариантом раскрывает приемник, который выполнен с возможностью приема сигнала данных, содержащий по меньшей мере один блок сигнала данных, при этом блок сигнала данных имеет предварительно заданную продолжительность во временной области, количество символов во временной области и ширину полосы пропускания в частотной области, при этом блок сигнала данных принимается во множестве интервалов передачи, при этом длина одного интервала передачи короче продолжительности блока сигнала данных так, что поднабор символов блока сигнала данных принимается в одном интервале передачи, и при этом приемник содержит устройство обработки сигналов, выполненное с возможностью обработки символов блока сигнала данных, которые были приняты в одном интервале передачи. В соответствии с другим вариантом выполнения приемник выполнен с возможностью приема сигнала данных, каковой сигнал данных содержит множество блоков (104) сигнала данных, при этом по меньшей мере один из упомянутых блоков (104) сигнала данных имеет первую структуру блока с предварительно заданной продолжительностью во временной области, количеством символов во временной области и шириной полосы пропускания в частотной области, при этом по меньшей мере один из упомянутых блоков (104) сигнала данных имеет вторую структуру блока с предварительно заданной продолжительностью во временной области, количеством символов во временной области и шириной полосы пропускания в частотной области, при этом первая структура блока и вторая структура блока являются разными, и при этом приемник содержит устройство обработки сигналов, выполненное с возможностью обработки символов блоков (104) сигнала данных, имеющих первую структуру блока и вторую структуру блока. 9 н. и 10 з.п. ф-лы, 24 ил.

1. Приемник (UE1, UE2, RX),

при этом приемник (UE1, UE2, RX) выполнен с возможностью приема сигнала данных, причем сигнал данных содержит множество кадров, причем данное множество кадров включает в себя по меньшей мере первый кадр и второй кадр,

при этом первый кадр имеет первый формат с предварительно заданной продолжительностью во временной области, количеством символов во временной области и шириной полосы пропускания в частотной области,

при этом второй кадр (104) имеет второй формат с предварительно заданной продолжительностью во временной области, количеством символов во временной области и шириной полосы пропускания в частотной области, при этом первый формат и второй формат являются разными,

при этом приемник (UE1, UE2, RX) содержит устройство обработки сигналов, выполненное с возможностью обработки символов кадров (104), имеющих первый формат и второй формат, и

при этом первый кадр принимается в одной полосе частот, а второй кадр принимается в другой полосе частот.

2. Приемник (UE1, UE2, RX) по п.1, при этом первый кадр является кадром LTE, а второй кадр является кадром, имеющим формат, отличающийся от кадра LTE.

3. Приемник (UE1, UE2, RX) по п.2, при этом UE выполнен с возможностью использования кадра LTE в качестве точки доступа для синхронизации и для обнаружения, где найти упомянутую другую полосу частот для второго кадра.

4. Приемник (UE1, UE2, RX) по п.1, при этом второй кадр является кадром ULD.

5. Приемник (UE1, UE2, RX) по п.1, при этом первый и второй кадры принимаются посредством использования Агрегирования Несущих (CA).

6. Приемник (UE1, UE2, RX) по п.1, при этом UE выполнен с возможностью приема первого кадра от первого передатчика (300) и второго кадра от второго передатчика (400).

7. Приемник (UE1, UE2, RX) по п.1, при этом второй кадр принимается во множестве интервалов передачи, причем длина одного интервала передачи короче продолжительности второго кадра так, что поднабор символов второго кадра принимается в одном интервале передачи, и при этом устройство обработки сигналов выполнено с возможностью обработки символов второго кадра, которые были приняты в одном интервале передачи.

8. Приемник (UE1, UE2, RX) по п.1, при этом

ширина полосы пропускания сигнала данных содержит первую полосу частот и вторую полосу частот, и

при этом либо первый кадр, либо второй кадр принимается во множестве интервалов передачи в первой полосе частот или во второй полосе частот.

9. Приемник (UE1, UE2, RX) по п.1, при этом ширина полосы пропускания сигнала данных содержит по меньшей мере одну дополнительную полосу частот.

10. Приемник (UE1, UE2, RX) по п.1, при этом устройство обработки сигналов выполнено с возможностью декодирования данных из полосы частот, содержащей часть первой полосы частот и второй полосы частот, при этом ширина полосы пропускания декодированной полосы частот является шириной полосы пропускания первой полосы частот.

11. Приемник (UE1, UE2, RX) по п.8, при этом первая полоса частот является первой несущей компонентой агрегирования несущих и вторая полоса частот является второй несущей компонентой агрегирования несущих и при этом несущие компоненты являются смежными внутри полосы, несмежными внутри полосы или несмежными между полосами.

12. Передатчик,

при этом передатчик выполнен с возможностью передачи сигнала данных, причем сигнал данных содержит множество кадров, причем данное множество кадров включает в себя по меньшей мере первый кадр и второй кадр,

при этом первый кадр имеет первый формат с предварительно заданной продолжительностью во временной области, количеством символов во временной области и шириной полосы пропускания в частотной области,

при этом второй кадр имеет второй формат с предварительно заданной продолжительностью во временной области, количеством символов во временной области и шириной полосы пропускания в частотной области, при этом первый формат и второй формат являются разными и

при этом передатчик выполнен с возможностью передачи первого кадра в одной полосе частот и второго кадра в другой полосе частот.

13. Система беспроводной связи, содержащая:

приемник (UE1, UE2, RX) по п.1 и

передатчик по п.12.

14. Система беспроводной связи, содержащая:

приемник (UE1, UE2, RX) по п.1;

первый передатчик и

второй передатчик,

при этом первый и второй передатчики выполнены так, что первый передатчик передает первый кадр в одной полосе частот, а второй передатчик передает второй кадр в другой полосе частот.

15. Способ для приема сигнала данных, содержащий этапы, на которых:

принимают, в приемнике (UE1, UE2, RX), сигнал данных, причем сигнал данных содержит множество кадров, причем данное множество кадров включает в себя по меньшей мере первый кадр и второй кадр,

при этом первый кадр имеет первый формат с предварительно заданной продолжительностью во временной области, количеством символов во временной области и шириной полосы пропускания в частотной области и

при этом второй кадр имеет второй формат с предварительно заданной продолжительностью во временной области, количеством символов во временной области и шириной полосы пропускания в частотной области, при этом первый формат и второй формат являются разными; и

обрабатывают, посредством приемника (UE1, UE2, RX), символы кадров (104), имеющих первый формат и второй формат,

при этом первый кадр принимают в одной полосе частот, а второй кадр принимают в другой полосе частот.

16. Способ для передачи сигнала данных, содержащий этап, на котором:

передают, посредством передатчика, сигнал данных, причем сигнал данных содержит множество кадров, причем данное множество кадров включает в себя по меньшей мере первый кадр и второй кадр,

при этом первый кадр имеет первый формат с предварительно заданной продолжительностью во временной области, количеством символов во временной области и шириной полосы пропускания в частотной области и

при этом второй кадр имеет второй формат с предварительно заданной продолжительностью во временной области, количеством символов во временной области и шириной полосы пропускания в частотной области, при этом первый формат и второй формат являются разными,

при этом первый кадр передают в одной полосе частот, а второй кадр передают в другой полосе частот.

17. Способ для передачи сигнала данных, содержащий этапы, на которых:

передают, посредством передатчика устройства беспроводной связи, сигнал данных, причем сигнал данных содержит множество кадров, причем данное множество кадров включает в себя по меньшей мере первый кадр и второй кадр, при этом первый кадр имеет первый формат с предварительно заданной продолжительностью во временной области, количеством символов во временной области и шириной полосы пропускания в частотной области и при этом второй кадр имеет второй формат с предварительно заданной продолжительностью во временной области, количеством символов во временной области и шириной полосы пропускания в частотной области, при этом первый формат и второй формат являются разными, при этом первый кадр передают в одной полосе частот, а второй кадр передают в другой полосе частот;

принимают, в мобильном терминале системы беспроводной связи, сигнал данных и

обрабатывают, посредством мобильного терминала, символы кадров, имеющих первый формат и второй формат.

18. Способ для передачи сигнала данных, содержащий этапы, на которых:

передают сигнал данных, причем сигнал данных содержит множество кадров, причем данное множество кадров включает в себя по меньшей мере первый кадр и второй кадр, при этом первый кадр имеет первый формат с предварительно заданной продолжительностью во временной области, количеством символов во временной области и шириной полосы пропускания в частотной области и при этом второй кадр имеет второй формат с предварительно заданной продолжительностью во временной области, количеством символов во временной области и шириной полосы пропускания в частотной области, при этом первый формат и второй формат являются разными,

при этом первый кадр передают посредством первого передатчика в одной полосе частот, а второй кадр передают посредством второго передатчика в другой полосе частот;

принимают, в мобильном терминале системы беспроводной связи, сигнал данных и

обрабатывают, посредством мобильного терминала, символы кадров, имеющих первый формат и второй формат

19. Считываемый компьютером носитель, имеющий хранимую на нем компьютерную программу для выполнения способа согласно п. 15, или п. 16, или п.17, или п. 18, когда компьютерная программа выполняется на компьютере.