СИСТЕМЫ И СПОСОБ УЛУЧШЕННОГО СОВМЕСТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕСУРСОВ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ 5G/6G Российский патент 2023 года по МПК H04B7/452 H04W72/04 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к области беспроводных инструментов MU-MIMO для улучшения совместного использования ресурсов в распределенной системе беспроводной связи. В частности, настоящее изобретение относится к системам и способам сквозного решения для обеспечения передачи MU-MIMO путем предоставления гибкой среды для выбора декомпозиции канала и значительного снижения сложности вычислений путем ограничения числа перспективных кандидатов MU-MIMO.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Описание уровня техники содержит информацию, которая может быть полезна для понимания настоящего изобретения. Это не означает, что любая представленная здесь информация является известным уровнем техники или относится к заявленному в настоящее время изобретению, или что любая публикация, на которую сделана прямая или опосредованная ссылка, является известным уровнем техники.

[0003] Требования к связи, и особенно к беспроводной связи, продолжают расти. Для удовлетворения этих требований разрабатываются системы беспроводной связи следующего поколения, обычно называемые «телекоммуникационными системами 5G/6G». Одна из важных технологий, которая будет использоваться в телекоммуникационных системах 5G/6G, предполагает использование базовых станций с большим количеством входов и выходов (иногда называемых массовой системой MIMO) для обслуживания большого количества пользователей связи. Массовая MIMO использует большое количество антенн и дуплексное разделение времени для одновременного обслуживания нескольких активных пользовательских терминалов. Дополнительные антенны фокусируют энергию в постоянно сокращающихся областях пространства, что позволяет существенно повысить пропускную способность и эффективность излучаемой энергии. Такие массовые системы MIMO могут иметь сотни каналов передачи (Tx) и приема (Rx), и соответствующие радиочастотные антенны.

[0004] В отличие от предыдущих поколений мобильных сетей, от технологий пятого/шестого поколения (5G/6g) ожидается коренное изменение роли телекоммуникационных технологий в промышленности и обществе в целом. Таким образом, ожидается, что система беспроводной связи 5G/6G будет поддерживать широкий спектр новых приложений в дополнение к обычным услугам широкополосной мобильной связи. Такие запланированные к поддержке приложения или услуги можно разделить на следующие категории: улучшенная мобильная широкополосная связь, массовое развертывание устройств интернета вещей, промышленных многомодовых устройств и сверхнадежная связь с низкой задержкой. С помощью этих услуг пользователи могут осуществлять видеоконференции, телевизионные трансляции и видео по требованию (одновременная потоковая передача), используя различные типы мультимедийных услуг через Интернет, высокоскоростной просмотр веб-страниц, голосовые вызовы, игры, связь с подключенным автомобилем и т.п.

[0005] Для поддержки вышеуказанных приложений и услуг орган по стандартизации 3GPP предлагает следующую архитектуру развертывания сети в соответствии с документом http://www.3gpp.org/DynaReport/38300.htm V15.3), которая вкратце представлена на фиг. 1. Подробное описание каждого из элементов сети представлено в разделе подробного описания. В целом, gNB (базовая станция) обеспечивает завершение плоскости пользователя 5G New Radio и протоколов плоскости управления для пользовательского устройства. Кроме того, gNBs подключены интерфейсами NG к ядру 5G, а точнее к AMF (функции управления доступом и мобильностью) посредством интерфейса NG2 (NG-Control) и к UPF (функции плоскости пользователя) посредством интерфейса NG3 (NG-User).

[0006] Связь между gNB и пользовательским устройством осуществляется через беспроводной интерфейс с использованием стеков протоколов. Когда данные пользовательского трафика из сети передачи данных (на ФИГ.1) необходимо отправить на пользовательское устройство, данные пользовательского трафика могут проходить через UPF и gNB и достигать пользовательского устройства в направлении нисходящего канала и обратно для направления восходящего канала. Для планирования данных пользовательского трафика в направлении нисходящего канала рассматриваются две основные функциональные возможности уровня PHY: (a) обработка физического уровня для физического нисходящего совместно используемого канала (PDSCH) (b) обработка физического уровня для физического нисходящего канала управления (PDCCH). Данные трафика пользователя отправляют через PDSCH, но сигнальные данные трафика пользователя в отношении (i) модуляции (ii) скорости кодирования (iii) величины данных трафика пользователя (iv) идентификации луча передачи (v) части полосы пропускания (vi) физического ресурсного блока и т.п.отправляют через PDCCH. Согласно документу http://www.3gpp.org/DynaReport/38300.htm V15.3, передача нисходящего и восходящего канала осуществляется посредством мультиплексирования с ортогональным делением частот с циклическим префиксом (CP-OFDM), что является частью PHY-уровня. Таким образом, CP-OFDM использует физический ресурсный блок для передачи как данных трафика пользователя по PDSCH, так и сигнальных данных пользователя по PDCCH. Согласно документу http://www.3gpp.org/DynaReport/38300.htm V15.3 физический ресурсный блок выполнен с использованием ресурсных элементов. Для направления нисходящего канала стеки верхнего уровня (выше PHY из Приложения B) назначают количество ресурсных элементов, которые будут использоваться для обработки PDCCH и PDSCH. Согласно http://www.3gpp.org/DynaReport/38300.htm V15.3 предусмотрено четыре важных понятия в отношении ресурсов и способа группировки ресурсов для PDCCH. Понятия: (a) ресурсный элемент: Это наименьшая единица ресурсной сетки, состоящая из одной поднесущей в частотной области и одного символа OFDM во временной области. (b) Группа ресурсных элементов: Одна группа ресурсных элементов состоит из одного ресурсного блока (12 ресурсных элементов в частотной области) и одного символа OFDM во временной области. (c) Элемент канала управления: Элемент канала управления состоит из нескольких групп ресурсных элементов. Количество пучков групп ресурсных элементов в элементе канала управления может быть различным. (d) Уровень агрегации: Уровень агрегации указывает, сколько элементов канала управления выделено для PDCCH.

[0007] Для передачи информации PDCCH и PDSCH с использованием элементов канала управления в направлении нисходящего канала в документе http://www.3gpp.org/DynaReport/38300.htm V15.3 определено другое понятие, называемое частью полосы пропускания (BWP). BWP позволяет более гибко подходить к распределению ресурсов элементов канала управления в каждой несущей. BWP обеспечивает мультиплексирование различной информации PDCCH и PDSCH, что позволяет лучше использовать и адаптировать спектр оператора и расход заряда аккумулятора пользовательского устройства. Максимальная полоса пропускания несущей 5G NR составляет до 100 МГц в диапазоне частот 1 (FR1: 450 МГц - 6 ГГц), или до 400 МГц в диапазоне частот 2 (FR2: 24,25 ГГц - 52,6 ГГц), которые могут быть агрегированы с максимальной полосой пропускания 800 МГц.

[0008] Согласно документу http://www.3gpp.org/DynaReport/38331.htm V15.3, для системы gNB может быть определено несколько кандидатов для каждого из уровней агрегации. Таким образом, используя несколько кандидатов для каждого уровня агрегации и получая количество элементов канала управления для каждого уровня агрегации, система gNB рассчитывает общее количество требуемых элементов канала управления. Это общее количество элементов канала управления в конечном итоге используют для расчета набора ресурсов управления (CORESET). Следовательно, CORESET содержит несколько групп ресурсных элементов в частотной области и «1 или 2 или 3» символа OFDM во временной области.

[0009] Разработки 5G NR в основном сосредоточены на максимальном увеличении временных и частотных ресурсов, доступных для гибкого использования. Одной из функций, способных увеличить пропускную способность системы 5G, является многопользовательское MIMO. В области радиосвязи под многопользовательским MIMO (MU-MIMO) понимают набор передовых технологий MIMO (с несколькими входами и выходами), в которых имеющиеся антенны распределяются по множеству независимых точек доступа и независимых радиотерминалов, каждый из которых имеет одну или несколько антенн.

[0010] В многопользовательских системах MIMO пространственные степени свободы, обеспечиваемые несколькими антеннами, можно использовать для повышения общей пропускной способности системы путем планирования нескольких пользователей для одновременного использования пространственного канала. Это может быть реализовано в том случае, если передатчику известна информация о состоянии канала (CSIT), и он применяет соответствующие прекодеры для максимизации сигнала на пользовательском устройстве.

[0011] При этом для получения информации о состоянии канала на передатчике требуются значительные затраты, т.е. затраты вычислительных ресурсов на передачу управляющего сигнала. Технологии MU-MIMO по-прежнему обладают рядом ключевых преимуществ:

* MU-MIMO невосприимчива к таким дефектам канала распространения, как потеря ранга канала и корреляция антенн.

* Отсутствует необходимость в наличии нескольких антенн на уровне терминала для усиления пространственного мультиплексирования на базовой станции.

* Технологии MU-MIMO позволяют повышать пропускную способность пропорционально количеству антенн на базовой станции.

[0012] Тем не менее, в спецификации 3GPP не предусмотрен механизм выбора пользователей MU-MIMO, распределения ресурсов и совместного использования ресурсов. Некоторые из задач механизмов выбора пользователей, распределения ресурсов и совместного использования ресурсов не были решены на уровне техники. Каждый из этих известных примеров направлен на решение задач выбора пользователей, распределения ресурсов и совместного использования ресурсов, которые затем передаются планировщику для передачи данных пользователям.

[0013] В патентном документе уровня техники US 8,019,031 B2 с заголовком «Способ выбора пользователя и устройство выбора пользователя для многопользовательской связи MIMO» предложен способ вычисления ортогонального коэффициента с использованием вектора каналов каждого пользователя. Полученное отношение «сигнал/помеха плюс шум» и вычисленный ортогональный коэффициент затем используют для вычисления скорректированного отношения «сигнал/помеха плюс шум». Затем выбирают пользователей на основании скорректированного отношения «сигнал/помеха плюс шум», после чего обновляют ортогональный коэффициент с помощью ортогонализации по Граму-Шмидту для выбора следующего пользователя. Кроме того, пользователя с наивысшим приоритетом выражают функцией скорректированного отношения «сигнал/помеха плюс шум», и выбирают пользователя с большой скоростью передачи данных поддержки, взвешенной по обратному числу средней скорости передачи данных поддержки. Тем не менее, недостаток этого решения заключается в том, что погрешность округления при реализации ортогонализации по Граму-Шмидту не дает ортогональной погрешности. Потеря ортогональности может стать серьезной проблемой и вынудит считать ортогонализацию по Граму-Шмидту численно неустойчивой.

[0014] В другом патентном документе уровня техники US 9,456,452 B2 с заголовком «Способ планирования для многопользовательской системы связи с несколькими входами и выходами» предложена передача сигнала запроса информации о состоянии канала на пользовательское устройство, когда имеются подлежащие передаче данные. Пользовательское устройство вычисляет вектор эффективного канала (на основании которого вычисляют эффективное усиление канала). После передачи CSI от пользовательского устройства в течение заданного времени ожидания выполняют планирование для пользовательского устройства. В любом случае, если обратная связь CSI отсутствует, и степени свободы еще остаются, на пользовательское устройство направляют еще один сигнал запроса CSI. Если степеней свободы не осталось, планирование прекращается. Извлечение матрицы формы луча на основании всех CSI, полученных от всех пользовательских устройств, и передача данных на пользовательское устройство. Тем не менее, недостаток этого решения заключается в том, что этот подход определен для системы LTE. При реализации в системах 5G этот подход требует от gNB запроса информации CSI от каждого пользовательского устройства, что значительно увеличивает затраты вычислительных ресурсов. Кроме того, поскольку CSI типа II рекомендуется только для передачи MU-MIMO и поддерживает только два уровня, это сильно ограничивает пространственное усиление.

[0015] В другом документе уровня техники, US 2015/0282122 A1 с заголовком «Способ и устройство для планирования в системе с несколькими входами и выходами», это решение классифицирует несколько лучей в группу наборов лучей для конфигурации MIMO и определяет по меньшей мере один предпочтительный набор лучей для канала из набора лучей передачи базовой станции и набора лучей приема мобильной станции. После этого предусмотрена передача информации о (по меньшей мере) предпочтительном наборе лучей на базовую станцию для генерирования информации о помехах, оказываемых по меньшей мере одним лучом передачи базовой станции на мобильную станцию, на основании предпочтительного луча приема, входящего по меньшей мере в один предпочтительный набор лучей, и передача сгенерированной информации о помехах на базовую станцию. Тем не менее, недостаток данного решения заключается в том, что этот подход связан с затратами вычислительных ресурсов при разговоре в отношении группировки лучей и широковещательных сообщений в отношении выбора луча и наилучшего луча.

[0016] В другом документе уровня техники, US 9.698,889 B2 с заголовком «Модели распределения ресурсов для планирования услуг в беспроводной сети», такой подход зависит от пользовательских устройств, направляющих зондирующий сигнал, и eNode B для определения угла прихода для всех основных путей зондирующего сигнала от каждого из пользовательских устройств к eNode B. Использование угла прихода для отнесения пользовательских устройств к одному или нескольким наборам MU-MIMO и, наконец, планирование передачи для пользовательских устройств из наборов MU-MIMO кандидатов. Тем не менее, недостаток данного решения заключается в том, что использование угла прихода для определения MU-MIMO будет работать при статичном канале, однако вследствие динамической природы канала поиск пользовательских устройств, имеющих ортогональные углы прихода, может оказаться сложной задачей.

[0017] В другом документе уровня техники, US 2015/0280888 A1 с заголовком «Гибкое распределение ресурсов MIMO с помощью кросс-корреляционного подавления и сегментированной обработки полученных сигналов в частотной области», предложено вычисление функции передачи канала для принятого сигнала (многоуровневая передача MIMO), оценка функции передачи канала, которая может включать нахождение корреляции между принятыми сигналами. Тем не менее, недостаток данного решения заключается в том, что первый/второй опорные сигналы могут частично перекрываться вследствие различных размеров, слоев передачи MIMO, демодулированного опорного сигнала, деления совокупности частот на элементы частотного диапазона, причем первый/второй сигнал являются частью занимаемых частот и избирательны по частоте.

[0018] В литературе опубликованы значимые научные работы, посвященные системам MU-MIMO. Тем не менее, реализация MU-MIMO в полевых условиях оказалась не столь успешной, одной из причин чего стали значительные затраты вычислительных ресурсов, необходимые для динамической адаптации к любым изменениям в беспроводном канале. Текущая технология ограничена сложностью реализации, неоптимальное решение может не обеспечивать хорошую производительность в полевых условиях.

[0019] Основной задачей планировщика является планирование ресурсов (символов/поднесущих, мощности передачи и пользователей) в сотовой экосистеме. Существуют различные независимые и зависимые параметры, влияющие на политику принятия решений планировщиком. Кроме того, планировщик MU-MIMO использует пространственную область и планирует работу нескольких пользователей в одной частотной и временной области с пространственным разделением. Существующие оптимальные решения, достигающие теоретического максимума, не подходят для развертывания, поскольку сложность вычислений, требуемая для каждого интервала передачи, не будет соответствовать требованиям реального времени в системах сотовой связи 5G. Следовательно, необходимо учитывать компромисс между достижением оптимального решения и осуществимостью решения.

[0020] Таким образом, существует необходимость в улучшении MU-MIMO в отношении механизма распределения ресурсов без ущерба для требований к скорости передачи данных пользователя. Таким образом, настоящим изобретением предложено сквозное решение для обеспечения передачи MU-MIMO путем предоставления гибкой среды для выбора декомпозиции канала и значительного снижения сложности вычислений путем ограничения числа перспективных кандидатов MU-MIMO. Кроме того, в данном изобретении также учитывается приоритет QoS при выборе списка кандидатов MU-MIMO, что позволяет поддерживать КПЭ планировщика.

[0021] Хотя в области проектирования прекодеров для передачи данных MU-MIMO уже проведены исследования, настоящее изобретение предлагает проектирование решения низкой сложности, которое может быть достаточно практичным для реализации в изделии, сохраняя при этом разумную точность проектирования прекодера. Настоящим изобретением предложен вариант прекодера, компенсирующий неопределенность канала, устраняющий внутриуровневые помехи для пользовательского устройства и одновременно уменьшающий помехи от совместно запланированных пользовательских устройств, что является сложной задачей.

ЗАДАЧИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0022] Некоторые задачи настоящего изобретения, решенные по меньшей мере одним вариантом осуществления, перечислены ниже.

[0023] Задачей настоящего изобретения является разработка системы и способа, поддерживающих сквозное решение для обеспечения передачи MU-MIMO путем предоставления гибкой среды для выбора декомпозиции канала и значительного снижения сложности вычислений путем ограничения числа перспективных кандидатов MU-MIMO.

[0024] Задачей настоящего изобретения является разработка системы и способа, позволяющих улучшить MU-MIMO в отношении механизма распределения ресурсов без ущерба для требований к скорости передачи данных пользователя.

[0025] Задачей настоящего изобретения является разработка системы и способа, учитывающих приоритет QoS при выборе списка кандидатов MU-MIMO, что позволяет поддерживать КПЭ планировщика.

[0026] Задачей настоящего изобретения является разработка системы и способа, позволяющих спроектировать решение низкой сложности, которое может быть достаточно практичным для реализации в изделии, сохраняя при этом разумную точность проектирования прекодера.

[0027] Задачей настоящего изобретения является разработка системы и способа, позволяющих получить прекодер, компенсирующий неопределенность канала, устраняющий внутриуровневые помехи для пользовательского устройства и одновременно уменьшающий помехи от пользовательского устройства с совместным планированием, что является сложной задачей.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0028] Данный раздел содержит упрощенное представление некоторых задач и аспектов настоящего изобретения, более подробно раскрытых в приведенном ниже описании. Сущность изобретения не определяет ключевые признаки или защищаемый объем заявленного изобретения.

[0029] В одном из аспектов настоящим изобретением предложена система, способствующая улучшению совместного использования ресурсов в распределенной системе беспроводной связи. Система может содержать модуль радиоресурсов, функционально соединенный с одной или несколькими базовыми станциями с несколькими входами и выходами (MIMO) и/или одним или несколькими узлами пакетного шлюза (NG1, NG2...NGN) и/или планировщиком. В одном из вариантов осуществления одна или несколько базовых станций MIMO, один или несколько узлов пакетного шлюза соединены с возможностью осуществления связи с одним или несколькими пользовательскими устройствами через базовую сеть. В одном из вариантов осуществления планировщик может быть выполнен с возможностью определения данных пользовательского трафика, поставленных в очередь в системе, и модуль управления радиоресурсами может содержать процессор, способный выполнять набор исполняемых инструкций, которые могут храниться в памяти, при выполнении которых процессор может инициировать следующие действия системы: принятие от одной или нескольких базовых станций MIMO одного или нескольких пакетов данных, относящихся к параметрам, связанным с одним или несколькими ресурсами, выделяемыми в беспроводной сети одному или нескольким пользовательским устройствам, зарегистрированным в системе через соответствующий узел пакетного шлюза. Кроме того, процессор может инициировать следующие действия системы: извлечение из одного или нескольких пакетов данных первого набора атрибутов, относящихся к одной или нескольким услугам, связанным с одним или несколькими ресурсами; извлечение из планировщика второго набора атрибутов, относящихся к данным пользовательского трафика, поставленным в очередь в системе, связанной с одной или несколькими услугами, и извлечение из базы данных, функционально связанной с централизованным сервером, третьего набора атрибутов, относящихся к одной или нескольким приоритетным услугам, которые получают приоритет перед одной или несколькими услугами, причем централизованный сервер также функционально связан с системой (109). Кроме того, процессор может инициировать следующие действия системы: определение списка приоритетных услуг на основании извлеченного первого, второго и третьего набора атрибутов и классификация каждой очереди данных пользовательского трафика на основании списка приоритетных услуг.Процессор может быть дополнительно выполнен с возможностью вычисления приоритета пользователя для каждой очереди данных пользовательского трафика на основании классифицированной очереди данных пользовательского трафика, и определения количества пользовательских устройств, которым будет предоставлена заданная услуга, на основании вычисленного приоритета пользователя.

[0030] В одном из вариантов осуществления процессор может быть дополнительно выполнен с возможностью выполнения следующих действий: извлечение одного или нескольких индексов качества канала (CQI) и одного или нескольких ограничений ресурсных блоков из базы данных, функционально связанной с централизованным сервером; и применение одного или нескольких индексов качества канала (CQI) и одного или нескольких ограничений ресурсных блоков для определения того, выделено ли определенное количество пользовательских устройств для базовой станции MIMO с одним пользователем (SU) или базовой станции MIMO с несколькими пользователями (MU).

[0031] В одном из вариантов осуществления процессор может быть дополнительно выполнен с возможностью определения количества кандидатов пользовательских устройств для базовой станции MU-MIMO на основании количества пользовательских устройств, выделенных базовой станции MU-MIMO.

[0032] В одном из вариантов осуществления процессор может быть дополнительно выполнен с возможностью определения одного или нескольких ресурсных блоков для каждого кандидата пользовательского устройства для базовой станции MU-MIMO и дальнейшего определения одного или нескольких уровней, необходимых для каждого упомянутого кандидата пользовательского устройства для передачи базовой станции MU-MIMO.

[0033] В одном из вариантов осуществления процессор может быть дополнительно выполнен с возможностью получения одного или нескольких ресурсов зондирующего опорного сигнала (SRS) от одной или нескольких базовых станций MIMO (104) для каждого указанного кандидата пользовательского устройства, извлечения одного или нескольких сконфигурированных параметров, связанных с одним или несколькими ресурсами SRS; и оценки одного или нескольких коэффициентов канала для каждого указанного кандидата пользовательского устройства для передачи MU-MIMO на основании одного или нескольких сконфигурированных параметров.

[0034] В одном из вариантов осуществления процессор может быть дополнительно выполнен с возможностью вычисления прекодера на основании одного или нескольких коэффициентов канала.

[0035] В одном из вариантов осуществления прекодер может быть дополнительно выполнен с возможностью определения базы ортогональности для каждого указанного кандидата пользовательского устройства, уменьшения помех от одного или нескольких совместно запланированных кандидатов пользовательских устройств, связанных с каждым указанным кандидатом пользовательского устройства, и предотвращения межуровневых помех в одном или нескольких совместно запланированных кандидатах пользовательских устройств, связанных с каждым указанным кандидатом пользовательского устройства.

[0036] В одном из вариантов осуществления процессор может быть дополнительно выполнен с возможностью поддержания отдельных очередей для одной или нескольких услуг.

[0037] В одном из вариантов осуществления одна или несколько услуг содержит очереди повторной передачи, очереди сигнальных однонаправленных каналов, очереди голосовых сообщений (VoNR), очереди гарантированной скорости передачи (GBR) и очереди без гарантированной скорости передачи (Non-GBR).

[0038] В одном из вариантов осуществления процессор может быть дополнительно выполнен с возможностью сохранения одного или нескольких операционных параметров и одного или нескольких параметров конфигурации системы по умолчанию.

[0039] В одном из вариантов осуществления, в зависимости от географической зоны развертывания процессор дополнительно выполнен с возможностью принятия параметров конфигурации системы по умолчанию.

[0040] В одном из аспектов настоящим изобретением предложен способ, способствующий улучшению совместного использования ресурсов в распределенной системе беспроводной связи. Кроме того, способ может содержать этап принятия процессором от одной или нескольких базовых станций MIMO одного или нескольких пакетов данных, относящихся к параметрам, связанным с одним или несколькими ресурсами, выделяемыми в беспроводной сети одному или нескольким пользовательским устройствам, зарегистрированным в системе через соответствующий узел пакетного шлюза. В одном из вариантов осуществления процессор функционально соединен с модулем радиоресурсов, функционально соединенным с одной или несколькими базовыми станциями с несколькими входами и выходами (MIMO) и/или одним или несколькими узлами пакетного шлюза (NG1, NG2...NGN) и/или планировщиком. Одна или несколько базовых станций MIMO, один или несколько узлов пакетного шлюза могут быть соединены с возможностью осуществления связи с одним или несколькими пользовательскими устройствами через базовую сеть. В одном из вариантов осуществления планировщик может быть выполнен с возможностью определения данных пользовательского трафика, поставленных в очередь в системе. Кроме того, способ может содержать этапы извлечения процессором из одного или нескольких пакетов данных первого набора атрибутов, относящихся к одной или нескольким услугам, связанным с одним или несколькими ресурсами, извлечения процессором из планировщика второго набора атрибутов, относящихся к данным пользовательского трафика, поставленным в очередь в способе, связанном с одной или несколькими услугами, и извлечения процессором из базы данных, функционально соединенной с централизованным сервером, третьего набора атрибутов, относящихся к одной или нескольким приоритетным услугам, получающим приоритет перед одной или несколькими услугами, причем централизованный сервер также функционально соединен с системой. Кроме того, способ может предусматривать определение процессором списка приоритетных услуг на основании извлеченного первого, второго и третьего набора атрибутов и классификацию процессором каждой очереди данных пользовательского трафика на основании списка приоритетных услуг. Кроме того, способ может содержать этапы вычисления приоритета пользователя для каждой очереди данных пользовательского трафика на основании классифицированной очереди данных пользовательского трафика, и определения количества пользовательских устройств, которым будет предоставлена заданная услуга, на основании вычисленного приоритета пользователя.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0041] Сопроводительные чертежи предназначены для иллюстрации настоящего изобретения, включены в настоящую спецификацию и являются ее частью. Чертежи иллюстрируют примерные варианты осуществления настоящего изобретения и, вместе с описанием, служат для объяснения принципов настоящего изобретения. Схемы приведены только для иллюстрации и, тем самым, не ограничивают защищаемый объем настоящего изобретения.

[0042] На фигурах аналогичные компоненты и/или признаки могут иметь одинаковые ссылочные обозначения. Кроме того, различные компоненты одного могут различаться путем введения за ссылочным обозначением второго обозначения, различающего похожие компоненты. Если в спецификации используется только первое ссылочное обозначение, то описание относится к любому из подобных компонентов, имеющих такое же первое ссылочное обозначение, независимо от второго ссылочного обозначения.

[0043] На ФИГ. 1A изображена примерная сетевая архитектура, в которой или с которой может быть реализована предложенная настоящим изобретением система, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

[0044] На ФИГ. 1B изображен подробный пример системы беспроводной связи для развертывания сети 5G со ссылкой на ФИГ. 1A, в которой или с которой может быть реализована предложенная настоящим изобретением система, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

[0045] На ФИГ. 1C изображена схема стека протоколов плоскости пользователя на пользовательском устройстве и gNB.

[0046] На ФИГ. 2 изображено примерное представление (200) системы согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

[0047] На ФИГ. 3 изображен пример ресурсной сетки MU-MIMO согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

[0048] На ФИГ. 4 изображен пример пары кандидатов MU-MIMO (пиктограмма) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

[0049] На ФИГ. 5 изображен еще один вариант осуществления, иллюстрирующий текущую систему gNB с различными компонентами.

[0050] На ФИГ. 6 изображен другой вариант осуществления, иллюстрирующий предложенную систему gNB с различными компонентами.

[0051] На ФИГ. 7 изображен другой вариант осуществления, иллюстрирующий схему предложенного способа MU-MIMO и сопряжения пользователей.

[0052] На ФИГ. 8 изображен другой вариант осуществления, иллюстрирующий предложенные этапы предложенного способа MU-MIMO и сопряжения пользователей.

[0053] На ФИГ. 9 изображен другой вариант осуществления, иллюстрирующий предложенную схему предложенного распределения ресурсов - DL MU-MIMO.

[0054] На ФИГ. 10 изображен другой вариант осуществления, иллюстрирующий предложенную схему предложенного распределения ресурсов - UL MU-MIMO.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0055] Ниже приведено подробное описание вариантов осуществления изобретения, изображенных на прилагаемых чертежах. Варианты осуществления изобретения описаны с подробностями, позволяющими точно представить предмет изобретения. Тем не менее, предложенные детали не ограничивают предполагаемые варианты осуществления; напротив, намерение состоит в том, чтобы охватить все модификации, эквиваленты и альтернативы, соответствующие идее и объему настоящего изобретения, определенным прилагаемой формулой изобретения.

[0056] В следующем описании изложены различные конкретные детали, позволяющие глубже понимать варианты осуществления настоящего изобретения. Специалисту в данной области техники очевидно, что варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы без некоторых из этих конкретных деталей.

[0057] Каждый из пунктов прилагаемой формулы определяет отдельное изобретение, которое в целях охраны интеллектуальной собственности признается включающим эквиваленты различных элементов или ограничений, указанных в формуле. В зависимости от контекста, все приведенные ниже ссылки на «изобретение» могут в некоторых случаях относиться только к определенным вариантам осуществления. В других случаях будет признано, что ссылки на «изобретение» относятся к объектам, указанным в одном или нескольких, но не обязательно во всех пунктах формулы изобретения.

[0058] Ниже перечислены различные термины, используемые в настоящем описании. Если термин, используемый в пункте формулы, не определен ниже, он будет иметь наиболее широкое определение, данное специалистами в соответствующей области техники этому термину и отраженному в печатных публикациях и выданных патентах на момент подачи заявки.

[0059] Все публикации в настоящем документе включены в него путем отсылки в той степени, в которой каждая отдельная публикация или патентная заявка была бы специально и отдельно указана для включения в него путем отсылки. Если определение или использование термина в ссылке не соответствует или противоречит определению этого термина, приведенному в настоящем документе, применяется определение этого термина, приведенное в настоящем документе, а определение этого термина в ссылке не применяется.

[0060] В некоторых вариантах осуществления числа, выражающие количество ингредиентов, свойства, такие как концентрация, условия реакции и т.д., используемые для описания и формулировки некоторых вариантов осуществления изобретения, следует понимать как измененные в некоторых случаях термином «примерно». Соответственно, в некоторых вариантах осуществления численные параметры, указанные в письменном описании и прилагаемой формуле изобретения, являются приблизительными и могут зависеть от желаемых свойств, которые должны быть получены в конкретном варианте осуществления. В некоторых вариантах осуществления численные параметры следует интерпретировать с учетом количества значащих цифр и с применением обычных методов округления. Несмотря на то, что численные диапазоны и параметры, определяющие широкий объем некоторых вариантов осуществления, являются приблизительными, численные значения, приведенные в конкретных примерах, приведены с практически возможной точностью. Численные значения, указанные в некоторых вариантах осуществления, могут иметь определенные погрешности, неизбежные вследствие стандартного отклонения согласно соответствующим тестовым измерениям.

[0061] В настоящем описании и всей формуле изобретения формы единственного числа предусматривают в том числе формы множественного числа, если контекст явно не диктует иное. Кроме того, в настоящем описании, значение «в» включает значения «в» и «на», если контекст явно не диктует иное.

[0062] Диапазоны значений в настоящем документе служат только в качестве сокращенного способа отдельной ссылки на каждое отдельное значение, попадающее в диапазон. Если явно не указано иное, каждое отдельное значение включено в спецификацию таким образом, как если бы оно было приведено отдельно. Все раскрытые в настоящем документе способы могут быть выполнены в любом подходящем порядке, если иное не указано в настоящем документе или это явно не противоречит контексту. Использование любых и всех примеров или вводных слов (например, «такой как»), приведенных в отношении определенных вариантов осуществления настоящего изобретения, предназначено только для улучшения понимания изобретения и не ограничивает защищаемый объем заявленного изобретения. Никакое из выражений спецификации не может быть истолковано как указывающее на какой-либо незаявленный элемент, существенный для практики изобретения.

[0063] Группировки альтернативных элементов или вариантов осуществления изобретения, раскрытых в настоящем документе, не могут считаться ограничениями. Каждый член группы может быть упомянут и заявлен отдельно или в любой комбинации с другими членами группы или другими элементами, упомянутыми в настоящем документе. Один или несколько членов группы могут быть включены в группу или исключены из нее по соображениям удобства и/или патентоспособности. При таком включении или исключении считается, что спецификация содержит измененную группу, то есть имеет место письменное описание всех групп, используемых в прилагаемой формуле изобретения.

[0064] Настоящим изобретением предложено эффективное сквозное решение для обеспечения передачи MU-MIMO путем предоставления гибкой среды для выбора декомпозиции канала и значительного снижения сложности вычислений путем ограничения числа перспективных кандидатов MU-MIMO. Кроме того, решение также предусматривает приоритет качества обслуживания при выборе списка кандидатов MU-MIMO. Настоящим изобретением предложен критерий выбора пользователя для передачи MU-MIMO в системах 5G, уменьшающий объем списка кандидатов MU-MIMO. Список кандидатов MU-MIMO также сортируют на основании функции полезности, вычисляемой для многомерного показателя пользователя.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОПИСАНИЯ СИСТЕМЫ И ПОДСИСТЕМЫ

[0065] На ФИГ. 1A изображена примерная сетевая архитектура, в которой или с которой может быть реализована предложенная настоящим изобретением система, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. На ФИГ. 1A, на которой изображена примерная сетевая архитектура (100), в которой или с которой может быть реализована система (109), способствующая улучшению совместного использования ресурсов согласно настоящему изобретению, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Как показано на ФИГ. 1A, в качестве примера, но не ограничения, примерная архитектура (100) может включать пользователя (101), связанного с пользовательским вычислительным устройством (102) (также называемым пользовательским терминалом (102) или пользовательским устройством (102), функционально соединенным с телекоммуникационной сетью (105) (также называемой базовой сетью (105)).

[0066] В одном из вариантов осуществления система (109) может быть дополнительно функционально соединена со вторым вычислительным устройством (111) (также называемым планировщиком (111). Планировщик (111) может быть выполнен с возможностью определения данных пользовательского трафика, поставленных в очередь в сети (120) данных. Пользовательское устройство (101) может быть также функционально соединено с планировщиком (111) через одну или несколько базовых станций (104) с несколькими входами и выходами (MIMO) и/или один или несколько узлов пакетного шлюза (NG1, NG2...NGN) и/или планировщик (111). Базовые станции MIMO могут быть однопользовательскими (SU) MIMO или многопользовательскими (MU) MIMO. В области радиосвязи под многопользовательским MIMO (MU-MIMO) понимают набор передовых технологий с несколькими входами и выходами, в которых имеющиеся антенны распределяются по множеству независимых точек доступа и независимых радиотерминалов, каждый из которых имеет одну или несколько антенн.

[0067] В многопользовательских системах MIMO (MU) пространственные степени свободы, обеспечиваемые несколькими антеннами, можно использовать для повышения общей пропускной способности системы путем планирования нескольких пользователей для одновременного использования пространственного канала. Это может быть реализовано в том случае, если передатчику известна информация о состоянии канала (CSIT), и он применяет соответствующие прекодеры для максимизации сигнала на пользовательском устройстве.

[0068] На ФИГ. 1B изображена примерная сетевая архитектура, в которой или с которой может быть реализована система согласно настоящему изобретению, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Как показано на рисунке, в одном из аспектов базовая станция MIMO (104) (также называемая gNB (104)) может обеспечивать плоскость (122) пользователя и плоскость управления (124), связанные с базовой сетью (105). Базовая сеть может представлять собой 4G/5G/6G, а также другие базовые сети будущего. В примерном варианте осуществления плоскость пользователя может представлять собой, в частности, плоскость пользователя 5G New Radio, а базовая станция может представлять собой, в частности, базовую станцию 5G. gNBs могут быть подключены посредством интерфейсов сетевых или пакетных шлюзов (NG) (NG1, NG2...NG15) к 5GC, точнее к функции (106) управления доступом и мобильностью (AMF 106) посредством интерфейса NG2 (NG-Control) и к функции плоскости пользователя (118) (UPF 118) посредством интерфейса NG3 (NG-User). Сетевая архитектура (100) может дополнительно содержать функцию сервера (108) аутентификации (AUSF 108), функцию (114) управления данными пользователя (UDM 114), функцию (110) управления сессией (SMF 110), функцию (112) управления политикой (PCF 112) и функциональный блок (116) приложения.

[0069] В одном из вариантов осуществления система (109) может принимать от одной или нескольких базовых станций MIMO один или несколько пакетов данных, относящихся к параметрам, связанным с одним или несколькими ресурсами, выделяемыми в беспроводной сети одному или нескольким пользовательским устройствам, зарегистрированным в системе через соответствующий узел пакетного шлюза. Система (109) может быть выполнена с возможностью извлечения процессором из одного или нескольких пакетов данных первого набора атрибутов, относящихся к одной или нескольким услугам, связанным с одним или несколькими ресурсами, извлечения процессором из планировщика (111) второго набора атрибутов, относящихся к данным пользовательского трафика, поставленным в очередь в способе, связанном с одной или несколькими услугами. Кроме того, система (109) может также извлекать из базы данных, функционально соединенной с централизованным сервером (113), третьего набора атрибутов, относящихся к одной или нескольким приоритетным услугам, получающим приоритет перед одной или несколькими услугами, причем централизованный сервер также функционально соединен с системой (109). Система (109) может определять список приоритетных услуг на основании извлеченного первого, второго и третьего набора атрибутов и затем классифицировать каждую очередь данных пользовательского трафика на основании списка приоритетных услуг. Кроме того, система (109) может вычислять приоритет пользователя для каждой очереди данных пользовательского трафика на основании классифицированной очереди данных пользовательского трафика. На основании рассчитанного приоритета пользователя система (109) может определять количество пользовательских устройств, которым будет предоставлена заданная услуга. Система (109) может быть выполнена с возможностью поддержания отдельных очередей для одной или нескольких услуг. Одна или несколько услуг может содержать очереди повторной передачи, очереди сигнальных однонаправленных каналов, очереди голосовых сообщений (VoNR), очереди гарантированной скорости передачи (GBR) и очереди без гарантированной скорости передачи (Non-GBR).

[0070] В другом варианте осуществления система может извлекать один или несколько индексов качества канала (CQI) и одно или несколько ограничений ресурсных блоков из одного или нескольких каналов передачи MU-MIMO; и применять один или несколько индексов качества канала (CQI) и одно или несколько ограничений ресурсных блоков для определения того, выделено ли определенное количество пользовательских устройств для базовой станции MIMO с одним пользователем (SU) или базовой станции MIMO с несколькими пользователями (MU).

[0071] В одном из вариантов осуществления система может содержать модуль сетки MU-MIMO, способный определять количество кандидатов пользовательских устройств для базовой станции MU-MIMO на основании количества пользовательских устройств, выделенных базовой станции MU-MIMO. Модуль сопряжения кандидатов MU-MIMO может определять один или несколько ресурсных блоков и один или несколько уровней, необходимых для каждого кандидата пользовательского устройства для передачи базовой станции MU-MIMO.

[0072] Для максимального увеличения пропускной способности при использовании передачи MU-MIMO передатчик должен располагать полной информацией о канале. Для оценки каналов в системах 5G существует CSI-RS для оценки нисходящего канала и SRS для оценки восходящего канала соответственно. В одном из вариантов осуществления система может получать один или несколько ресурсов зондирующего опорного сигнала (SRS) от одной или нескольких базовых станций MIMO (104) для каждого указанного кандидата пользовательского устройства, извлекать один или несколько сконфигурированных параметров, связанных с одним или несколькими ресурсами SRS; и оценивать один или несколько коэффициентов канала для каждого кандидата пользовательского устройства для передачи MU-MIMO на основании одного или нескольких сконфигурированных параметров.

[0073] Два основных опорных сигнала CSI и SRS, подробно раскрытые в спецификации 5G, кратко описаны ниже.

[0074] Информация о состоянии канала и соответствующие параметры: CSI (информация о состоянии канала) используется для оценки нисходящего канала между gNB и пользовательским устройством. Для этой процедуры gNB посылает опорный сигнал CSI с нескольких сконфигурированных портов CSI-RS - после получения опорного сигнала пользовательское устройство оценивает и выводит коэффициенты канала, матричный индекс прекодера соответствует индексу в сконфигурированной кодовой книге. Кроме того, на gNB поступает сводный отчет о состоянии канала (CSI). Отчет CSI содержит индекс качества канала (CQI), индекс матрицы прекодирования, показатели ранга, показатель уровня и мощность принимаемого опорного сигнала L1.

[0075] Параметры конфигурации CSI могут представлять собой

1. конфигурацию отчета

i. количество отчетов

2. конфигурацию ресурсов

3. кодовую книгу

[0076] Зондирующий опорный сигнал (SRS) и соответствующие параметры: Для оценки восходящего канала, в частности, принимающая gNB использует управляющий зондирующий опорный сигнал (SRS) для захвата коэффициентов восходящего канала. В другом варианте осуществления система (109) может вычислять прекодер на основании одного или нескольких коэффициентов канала. Прекодер может быть выполнен с возможностью определения базы ортогональности для каждого указанного кандидата пользовательского устройства, уменьшения помех от одного или нескольких совместно запланированных кандидатов пользовательских устройств, связанных с каждым указанным кандидатом пользовательского устройства, и предотвращения межуровневых помех в одном или нескольких совместно запланированных кандидатах пользовательских устройств, связанных с каждым указанным кандидатом пользовательского устройства. В частности, система использует матрицу каналов для вычисления прекодера восходящего канала. Система может определить ближайший прекодер из таблицы 6.3.1.5-7 в 38.211 v15.5 к измеренному прекодеру восходящего канала и передать его на пользовательское устройство. Мы предполагаем взаимодействие каналов Сопряжение пользователей основано на ортогональных прекодерах, вычисленных пользовательским устройством.

[0077] В одном из вариантов осуществления база данных может сохранять один или несколько операционных параметров и один или несколько параметров конфигурации системы по умолчанию.

[0078] В другом варианте осуществления система (109), в зависимости от географической зоны развертывания, может принимать параметры конфигурации системы по умолчанию.

[0079] В примерном варианте осуществления функции модуля управления радиоресурсами (RRC (109)) (также управления радиоресурсами) могут представлять собой: Управление однонаправленными каналами, управление доступом к радиоресурсам, управление мобильностью связи, динамическое распределение ресурсов между пользовательскими устройствами в восходящем и нисходящем канале (планирование); сжатие IP-заголовков, шифрование и защита целостности данных; выбор AMF при подключении пользовательского устройства, когда маршрутизация к AMF не может быть определена по информации, предоставленной пользовательским устройством; маршрутизация данных плоскости пользователя к UPF; маршрутизация информации плоскости управления к AMF; установление и разрыв соединения; планирование и передача пейджинговых сообщений; планирование и передача широковещательной информационной системы (исходящей от AMF или OAM); конфигурация измерений и отчетов об измерениях для мобильности и планирования; маркировка пакетов транспортного уровня в восходящем канале; управление сессиями; поддержка сетевого сегментирования; управление потоками QoS и сопоставление с однонаправленными каналами данных; поддержка пользовательских устройств в состоянии RRC_INACTIVE; функция распределения сообщений NAS; совместное использование сети радиодоступа; двойное подключение; тесное взаимодействие между NR и E-UTRA, а также другие функции.

[0080] AMF (106) может выполнять следующие основные функции: Прекращение передачи сигнала NAS; безопасность передачи сигнала NAS; контроль безопасности AS; передача сигнала между узлами CN для мобильности между сетями доступа 3GPP; доступность пользовательского устройства в режиме ожидания (включая контроль и выполнение пейджинговой ретрансляции), управление зоной регистрации; поддержка внутрисистемной и межсистемной мобильности; аутентификация доступа; авторизация доступа, включая проверку прав роуминга; управление управлением мобильностью (подписка и политики); поддержка сетевого сегментирования; выбор SMF, а также другие функции.

[0081] UPF (118) может выполнять следующие основные функции: Опорная точка для внутренней/внешней мобильности технологии радиодоступа (при условии применимости); внешняя точка сессии пакета данных для соединения с сетью передачи данных; маршрутизация и пересылка пакетов; применение правил политики в части проверки пакетов и плоскости пользователя; отчеты об использовании трафика; классификатор восходящих каналов для поддержания маршрутизации трафика в сеть передачи данных; точка разветвления для поддержки многоходовой сессии пакетов данных; обработка QoS для плоскости пользователя, например, фильтрация пакетов, стробирование, обеспечение скорости восходящих/нисходящих каналов; проверка трафика восходящего канала (сопоставление потоков SDF и QoS); буферизация пакетов нисходящего канала и инициирование уведомлений о данных нисходящего канала, а также другие функции.

[0082] SMF (110) может выполнять следующие основные функции: управление сессиями; распределение и управление IP-адресами пользовательских устройств; выбор и управление функцией плоскости пользователя; настройка управления трафиком на UPF для маршрутизации трафика в место назначения; управление внедрением политики и QoS; уведомление о данных нисходящего канала, а также другие функции.

[0083] PCF (112) может выполнять следующие основные функции: PCF 5G выполняет ту же функцию, что и PCRF в сетях 4G; реализует правила политики в функциях плоскости управления. Сюда входит сетевое сегментирование, управление роумингом и мобильностью; доступ к информации о подписке для принятия решений по политикам UDR; поддержка новой политики 5G QoS и функций управления тарификацией, а также другие функции.

[0084] AUSF (108) может выполнять следующие основные функции: AUSF выполняет функцию аутентификации 4G HSS; реализует сервер аутентификации EAP; хранит ключи, а также выполняет другие функции.

[0085] UDM (114) может выполнять следующие основные функции: UDM выполняет часть функций 4G HSS; генерация учетных данных соглашения об аутентификации и ключах; идентификация пользователя; авторизация доступа; управление подпиской; а также другие функции.

[0086] AF (116) может выполнять следующие основные функции: влияние приложения на маршрутизацию трафика; функцию доступа к сетевому воздействию; взаимодействие со средой политики для управления политикой и другие функции.

[0087] На ФИГ. 1C изображена схема стека протоколов плоскости пользователя на пользовательском устройстве и gNB. Подробный стек протоколов плоскости пользователя для gNB показывает протокол адаптации сервисных данных (SDAP), протокол конвергенции пакетных данных (PDCP), управление радиоканалом (RLC), управление доступом к среде (MAC) и физические (PHY) подуровни, которые завершаются в gNB на стороне сети, а также на стороне пользовательского устройства.

[0088] PHY выполняет следующие основные функции

- обработка физического уровня для физического нисходящего совместно используемого канала (PDSCH)

- обработка физического уровня для физического нисходящего канала управления (PDCCH)

- обработка физического уровня для сигнала синхронизации и PBCH (SSB)

- обработка физического уровня для физического восходящего совместно используемого канала (PUSCH)

- обработка физического уровня для физического восходящего канала управления (PUCCH)

[0089] MAC выполняет следующие основные функции

- сопоставление логических и транспортных каналов;

- мультиплексирование/демультиплексирование MAC SDU, относящихся к одному или разным логическим каналам, в/из транспортных блоков, передаваемых на/из физического уровня по транспортным каналам;

- отчетность по планированию;

- коррекция ошибок посредством HARQ (один субъект HARQ на ячейку в случае CA);

- обработка приоритетов между пользовательскими устройствами посредством динамического планирования;

- обработка приоритетов между логическими каналами одного пользовательского устройства с помощью приоритизации логических каналов;

- заполнение

[0090] RLC выполняет следующие основные функции

- передача PDU верхнего уровня;

- нумерация последовательностей независимо от нумерации в PDCP (UM и AM);

- коррекция ошибок посредством ARQ (только AM);

- сегментация (AM и UM) и повторная сегментация (только AM) SDU RLC;

- повторная сборка SDU (AM и UM);

- обнаружение дубликатов (только AM);

- отбрасывание SDU RLC (AM и UM);

- восстановление RLC;

- обнаружение ошибок протокола (только AM)

[0091] PDCP выполняет следующие основные функции

- нумерация последовательностей;

- сжатие и распаковка заголовков: только ROHC;

- передача пользовательских данных;

- переопределение и обнаружение дубликатов;

- доставка по заказу;

- маршрутизация PDU PDCP (в случае разделенных несущих);

- повторная передача SDU PDCP;

- шифрование, дешифрование и защита целостности;

- отбрасывание PDCP SDU;

- восстановление PDCP и восстановление данных для RLC AM;

- сообщение о состоянии PDCP для RLC AM;

- дублирование PDU PDCP и дублирование индикации отбрасывания на нижние уровни

[0092] SDAP выполняет следующие основные функции

- Сопоставление потока QoS и однонаправленного канала данных;

- Маркировка идентификатора потока QoS (QFI) в пакетах нисходящего и восходящего канала.

[0093] На ФИГ. 2 изображено примерное представление предложенной системы (109) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. В одном из аспектов система (109) может содержать один или несколько процессоров (202). Один или несколько процессоров (202) могут быть реализованы в виде одного или нескольких микропроцессоров, микрокомпьютеров, микроконтроллеров, периферийных или туманных микроконтроллеров, цифровых сигнальных процессоров, центральных процессоров, логических схем и/или любых устройств, которые обрабатывают данные на основе операционных инструкций. В частности, один или несколько процессоров (202) могут быть выполнены с возможностью получения и исполнения машиночитаемых инструкций, хранящихся в памяти (204) системы (109). Память (204) может хранить на постоянном машиночитаемом носителе одну или несколько инструкций или программ, которые могут быть извлечены и выполнены для создания или обмена пакетами данных через сетевую службу. Память (204) может представлять собой любое постоянное запоминающее устройство, включая, например, энергозависимую память, такую как RAM, или энергонезависимую память, такую как EPROM, флэш-память и тому подобное.

[0094] В одном из вариантов осуществления система (109) может содержать интерфейс(ы) 206. Интерфейс(ы) (206) могут представлять собой различные интерфейсы, например, интерфейсы для устройств ввода и вывода данных, называемых устройствами ввода/вывода, устройств хранения и т.п.Интерфейс(ы) (206) могут способствовать соединению с системой (109). Интерфейс(ы) (206) могут также предоставлять канал связи для одного или нескольких компонентов системы (109). Такие компоненты представляют собой, в частности, блок/механизм(ы) (208) обработки и базу (210) данных.

[0095] Блоки/механизмы (208) обработки могут быть реализованы как комбинация аппаратных и программных средств (например, программируемых инструкций) для реализации одной или нескольких функциональных возможностей механизма(ов) (208) обработки. В примерах, раскрытых в настоящей заявке, такие комбинации аппаратных и программных средств могут быть реализованы несколькими различными способами. Например, программа для механизма(механизмов) (208) обработки может представлять собой исполняемые процессором инструкции, хранящиеся на постоянном машиночитаемом носителе, а аппаратные средства механизмов (208) обработки могут содержать ресурс обработки (например, один или несколько процессоров) для выполнения таких инструкций. В настоящих примерах машиночитаемый носитель может хранить инструкции, которые, при выполнении ресурсом обработки, реализуют механизм(ы) (208) обработки. В таких примерах система (109) может содержать машиночитаемый носитель, хранящий инструкции, и ресурс обработки для выполнения инструкций, или машиночитаемый носитель может быть отдельным, но доступным для системы (109) и ресурса обработки. В других примерах механизм(механизмы) (208) обработки могут быть реализованы с помощью электронных схем.

[0096] Механизм (208) обработки может содержать механизм (212) сбора данных и/или механизм (214) вычисления кандидатов и/или другие механизмы (216). Механизм (208) обработки может дополнительно обрабатывать периферийные события микрослужбы и другие события.

[0097] В приведенном ниже примере осуществления MU-MIMO визуальное представление, показывающее каждое поддерживаемое пользовательское устройство по отдельности и четыре ортогональных пользовательских устройства, сопряженных в любой момент времени, приведено на ФИГ. 3. Кроме того, максимальное количество пользователей на интервал передачи равно 8.

На основании ортогональности пользователей получены следующие пользователи, сопряженные для передачи MU-MIMO

В одном случае планирования выделено 50% от общего количества ресурсных блоков кандидаты MU-MIMO
{1 3 8 9} 1-50 ресурсных блоков кандидаты MU-MIMO
{2 4 5 7} 51-100 ресурсных блоков

[0098] На ФИГ. 4 изображен сценарий, в котором каждое пользовательское устройство поддерживает одноуровневую передачу, и по меньшей мере четыре ортогональных пользовательских устройства могут быть сопряжены для формирования кандидатов MU-MIMO. Далее показано, как пользовательские устройства распределяются по сетке ресурсов MU-MIMO.

[0099] На ФИГ. 5 показан типичный эталонный уровень реализации системы gNB (500). Как показано на ФИГ. 5, он содержит несколько компонентов над аппаратными средствами, включая базу данных конфигурации и блок(и) памяти. В схеме (502) верхнего уровня содержится планировщик MAC (514), отвечающий за выбор (516) кандидатов и распределение (518) ресурсов. Кроме того, схема (502) верхнего уровня содержит управление (504) радиоресурсами, RLC/ MAC (512), базу (522) данных конфигурации и конвергенцию (520) L1-L2 на канал управления. Кроме того, модуль (504) управления радиоресурсами содержит управление (506) радиоресурсами, eGTPU (508) и PDCP (510). Текущая система gNB (500) также содержит схему PHY (522), содержащую блок (524) обработки PDCCH, блок (526) обработки PUCCH, блок (528) обработки PDSCH, блок (530) обработки PUSCH и блок (534) обработки SSB. Текущая система gNB (500) также содержит блок (532) памяти, который может представлять собой оперативное или постоянное запоминающее устройство.

[00100] На ФИГ. 6 изображен другой вариант осуществления, иллюстрирующий предложенную систему gNB с различными компонентами. Предложенная система gNB (600) также содержит схему (502) верхнего уровня и планировщик MAC (514), отвечающий за выбор (516) кандидатов и распределение (518) ресурсов. Кроме того, схема (502) верхнего уровня содержит управление (504) радиоресурсами, RLC/ MAC (512), базу (522) данных конфигурации и конвергенцию (520) L1-L2 на канал управления. Кроме того, модуль (504) управления радиоресурсами содержит управление (506) радиоресурсами, eGTPU (508) и PDCP (510). Текущая система gNB (500) также содержит схему PHY (522), содержащую блок (524) обработки PDCCH, блок (526) обработки PUCCH, блок (528) обработки PDSCH, блок (530) обработки PUSCH и блок (534) обработки SSB. Текущая система gNB (500) также содержит блок (532) памяти, который может представлять собой оперативное или постоянное запоминающее устройство. Модуль (516) выбора кандидатов в планировщике MAC (514) передает выбранных кандидатов в сетку MU-MIMO (602), которая далее поступает в модуль (604) сопряжения кандидатов MU-MIMO, передающий сопряженных кандидатов в модуль (518) распределения ресурсов. Основной задачей планировщика является планирование ресурсов (символов/поднесущих, мощности передачи и пользователей) в сотовой экосистеме. Существуют различные независимые и зависимые параметры, влияющие на политику принятия решений планировщиком. Кроме того, планировщик MU-MIMO использует пространственную область и планирует работу нескольких пользователей в одной частотной и временной области с пространственным разделением.

[00101] В одном из примерных вариантов осуществления блок-схема (700) для определения выбора пользователя, проектирования прекодера для передачи MU-MIMO представлена на ФИГ. 7 ниже: На этапе 702 способ может предусматривать создание очередей приоритетов обслуживания. На этапе 704 способ может предусматривать применение ограничения пользователей, и на этапе 706 - применение ограничения ресурсных блоков. Например, можно вести набор неактивных пользователей, представляющий собой список пользователей с ненулевым заполнением буфера. Каждый пользователь может иметь более одного трафика услуг.Например, на этапе 708 способ может предусматривать планирование пользователя с трафиком VoNR, который также может иметь трафик GBR или Non-GBR. На этапах 710 и 712 максимальное количество пользователей, которые должны быть запланированы для каждой очереди обслуживания, может быть определено для восходящего/нисходящего канала на слот. Максимальное количество пользователей является настраиваемым параметром модуля управления радиоресурсами, который может быть задан как

i. maxRetxUsersPerSlot

ii. maxSRBUsersPerSlot

iii. maxVoNRUsersPerSlot

iv. maxGBRUsersPerSlot

v. maxNonGBRUsersPerSlot

[00102] Определяется максимальное количество уровней нисходящего/восходящего канала MU-MIMO на слот.

[00103] Определяется максимальное количество уровней нисходящего/восходящего канала SU-MIMO на слот.

[00104] Распределение ресурсных блоков для кандидатов GBR и non-GBR может предусматривать

i. статическое распределение: При таком подходе определяют максимальное количество ресурсных блоков для каждой услуги на одного пользователя.

ii. распределение по запросу: Этот подход не предусматривает ограничений на количество ресурсных блоков, выделяемых услуге или пользовательскому устройству.

iii. В альтернативном варианте можно пропорционально распределить ресурсные блоки для определенного количества пользовательских устройств/интервалов передачи

[00105] В одном из вариантов осуществления способ может содержать этап 714 поиска отсортированных пользовательских устройств, максимально увеличивающих распределение ресурсных блоков. На этапе 716 способ может предусматривать проверку того, является ли головной пользователь кандидатом MIMO, если да, то на этапе 718 способ может предусматривать определение того, является ли кандидат MIMO кандидатом SU-MIMO. Если это не так, то на этапе 720 способ может предусматривать определение того, является ли кандидат MIMO кандидатом MU-MIMO. Если да, на этапе 726 при использовании отчета CSI типа 1 способ может предусматривать поиск потенциального кандидата из отсортированного списка, а на этапе 728 способ может предусматривать проверку ортогональности и вычисление прекодера. На этапе 730 способ может дополнительно предусматривать планирование пользователей MU-MIMO, а на этапе 732 - удаление запланированных пользователей из очереди. Затем, на этапе 734, способ может предусматривать проверку максимизации ресурсных блоков для очереди. Если максимизация ресурсных блоков достигнута, способ возвращается к этапу 714. Если максимизация ресурсных блоков не достигнута, способ переходит к этапу 716. Если найденный кандидат не является кандидатом MIMO, на этапе 722 способ может предусматривать планирование головного пользователя очереди и на этапе 724 удаление пользователя из очереди, с переходом к этапу 734 проверки максимизации ресурсных блоков для очереди.

[00106] На ФИГ. 8 изображен другой вариант осуществления, иллюстрирующий предложенные этапы предложенного способа MU-MIMO и сопряжения пользователей. Способ может содержать этап 802 классификации пользователей по приоритетам услуг. В одном из вариантов осуществления для обеспечения приоритета услуги система gNB поддерживает отдельные очереди для следующих услуг, как описано ниже, таких как очереди повторной передачи, очереди SRB, очереди VoNR, очереди с гарантированной скоростью передачи (GBR), очереди без гарантированной скорости передачи (Non-GBR) и т.п. В другом варианте осуществления пользователь может входить в несколько очередей.

[00107] На этапе 804 способ может предусматривать вычисление приоритета пользователя для каждой очереди. Шорт-лист пользователей затем сортируют по показателю функции полезности, вычисленному для каждого пользователя. Функция полезности MU-MIMO для пользователя определена как

где Ui =f (QoS, BO, PDB, Cannel, CSI, SystemKPIs)

В одном из вариантов осуществления уровень приоритета QoS может быть определен путем предоставления приоритета при планировании ресурсов среди потоков QoS и использоваться для различения потоков QoS одного и того же пользовательского устройства, а также использоваться для различения потоков QoS разных пользовательских устройств. Как только все требования QoS вплоть до GFBR будут выполнены для всех потоков GBR QoS, уровень приоритета может использоваться для разграничения потоков GBR QoS и потоков non-GBR QoS в зависимости от реализации. Наименьшее значение уровня приоритета равно наивысшему приоритету.

В одном из вариантов осуществления можно определить статус буфера с использованием заполнения буфера и переполнения буфера. Для передачи нисходящего канала заполнение буфера каждого пользователя на gnB может считаться частью показателя MU-MIMO.

В одном из вариантов осуществления бюджет задержки пакетов (PDB) определяет верхнюю границу времени, на которое пакет может быть задержан между пользовательским устройством и UPF, завершающим интерфейс N6. Для потоков QoS GBR с типом ресурса «чувствительный к задержке» пакет, задержанный на время, превышающее бюджет задержки пакетов, считается потерянным, если поток данных не превышает MDBV в течение бюджета задержки пакетов, а потоки QoS не превышают GFBR. Для потоков QoS GBR с типом ресурса GBR бюджет задержки пакетов интерпретируется как максимальная задержка с уровнем достоверности 98%, если поток QoS не превышает GFBR.

В одном из вариантов осуществления искажение канала может быть выявлено с помощью ACK/NACK, полученных для передачи нисходящего канала.

В одном из вариантов осуществления параметры CSI могут учитываться пользовательским устройством. Параметрами в отчете CSI являются: Широкополосный и субполосный CQI индекс матрицы прекодирования: Широкополосный и субполосный индекс матрицы прекодирования, показатель уровня, L1-RSRP

КПЭ системы

* Индекс справедливости Джини для 'n' пользователей может быть рассчитан, где ri - пропускная способность i соединения, а n - количество пользователей. Индекс справедливости Джини для 'n' пользователей может быть рассчитан, где ri - пропускная способность i соединения, а n - количество пользователей

* Индекс справедливости Джини [ссылка]

*

* Пропускная способность ячеек/спектральная эффективность:

* Пропускная способность на границе ячеек/спектральная эффективность:

[00108] На этапе 806 способ может предусматривать вычисление количества выделяемых пользовательских устройств.

В заданной конфигурации системы (пользователи/интервал передачи) сначала определяют количество пользователей, которые могут быть запланированы на этот слот.

Пользователь mimo=пользователи/интервал передачи

- (кандидаты (повторная передача)

+ кандидаты (VoNR)

+ кандидаты (SRB));

o Кроме того, вычисление ресурсных блоков, оставшихся после распределения для повторной передачи, VoNR и SRB.

[00109] На этапе 808 способ может предусматривать применение ограничений ресурсных блоков и индекса качества канала (CQI)

a. Для головного пользователя очереди GBR проверка того, превышает ли CQI пользователя значение CQIthreshold, и превышает ли его потребность в ресурсных блоках минимальное количество ресурсных блоков (?RBs), необходимое для кандидата MU-MIMO.

i. Если количество ресурсных блоков ниже ?RBs и/или значение CQI ниже CQIthreshold, то это пользовательское устройство не считается кандидатом MIMO, но запланировано для слота

ii. Usermimo=Usermimo-1;

iii. Потребность в ресурсных блоках вычисляют на основании статуса заполнения буфера и индекса CQI, передаваемого пользовательским устройством.

[00110] На этапе 810 способ может предусматривать проверку кандидатов SU-MIMO или MU-MIMO

Если головной пользователь прошел этап 4, то пользовательское устройство считается кандидатом SU-MIMO или MU-MIMO.

Если головной пользователь может поддерживать SU-MIMO для maxDLsumimoLayers,

Пользователь планируется как SU-MIMO.

Иначе

Кандидат выбран для MU-MIMO.

Конец

[00111] На этапе 812 способ может предусматривать определение кандидатов MU-MIMO следующим образом:

1. Использование отчета CSI типа I: Если пользовательское устройство выполнено с возможностью передачи CSI типа I, определение кандидата, возглавляющего отсортированный список, как основного кандидата. После применения индекса матрицы прекодирования первичных кандидатов в качестве эталона отсортированный список будет дополнительно сокращен и будет включать только те пользовательские устройства, индекс матрицы прекодирования которых ортогонален всем пользовательским устройствам в списке.

Таблица 1: Пример для 8 индексов матрицы прекодирования Индекс матрицы прекодирования (1-8) 1 ⊥ 5 2 ⊥ 6 3 ⊥ 7 4 ⊥ 8

В приведенном выше примере, если первичный кандидат выбран как 1, то все пользователи, передавшие индекс матрицы прекодирования равный 5, считаются перспективными кандидатами для сопряжения пользователей.

[00112] На этапе 814 способ может предусматривать определение распределения ресурсов и применяемых уровней

1. Поскольку планирование двух пользовательских устройств, требования которых к ресурсным блокам различаются, не дает эффективных результатов, вводят параметр ?RBs, обеспечивающий следующее условие,

2. Вычисление оптимального количества ресурсных блоков и уровней, используемых для передачи MU-MIMO

[00113] На этапе 816 способ может предусматривать вычисление коэффициента канала по SRS

Размерность коэффициентов канала может быть задана параметрами [SRS_AVAILABLE_SYMBOL_NUM] [gNB_ANTENNA] [UE_ANTEENA_PORTS] [MAX_NUM_OF_PRB_IN_FULL_BAND] ?

[00114] на этапе 818 способ может предусматривать Вычисление прекодера по коэффициенту канала с использованием:

Для выбранных пользователей на этапе 7 вычисляют прекодер, как указано ниже,

1. Для нахождения базы ортогональности для выбранных выше пользовательских устройств выбрана двухэтапная схема прекодирования. В данном случае первый этап предназначен для смягчения 1. Помехи от совместно запланированных пользовательских устройств и на втором этапе используется предотвращение межуровневых помех.

2. Необходимо выполнить двухэтапную декомпозицию канала. Классическое сингулярное разложение вектора может быть использовано для нахождения базы ортогональности для канала.

a. SVD дает численно точный прекодер, но может быть связано с затратами вычислительных ресурсов на поиск весов прекодера. Таким образом, можно использовать комбинацию стратегий SVD и QR-разложения для нахождения базы ортогональности для первой/второй итерации, соответственно.

i. Первая итерация: Классически SVD используют для нахождения базы ортогональности

ii. Вторая итерация: QR-разложение получают с помощью более стабильного метода отражения или вычислительно эффективного вращения Гивенса для второй итерации.

[00115] На ФИГ. 9 изображен другой вариант осуществления, иллюстрирующий предложенную схему предложенного распределения ресурсов - DL MU-MIMO.Простой поток вызовов для SRS на основ DL MU-MIMO показан на ФИГ. 9. В этом примере gNB (104) исходно конфигурирует ресурсы SRS и PUSCH для пользовательского устройства 1 (101-1) и пользовательского устройства 2 (101-2). В зависимости от сконфигурированных параметров, определенных в конфигурации SRS через профиль (906) трафика обратной связи канала, список (908) сортировки MU-MIMO, планировщик QoS (912), планирование SRS (914) проходит через уровень L1 (930) с функцией (916) оценки канала SRS. Пользовательское устройство 1 (101-1) и пользовательское устройство 2 (101-2) передают SRS на сконфигурированные порты (934), такие как порты PUSCH, DMRS. После получения сигнала SRS от каждого пользовательского устройства gNB оценивает коэффициенты канала посредством DL MU-MIMO (930) через вывод (926) нисходящего канала и PDSCH (928).

[00116] На ФИГ. 10 изображен другой вариант осуществления, иллюстрирующий предложенную схему предложенного распределения ресурсов - UL MU-MIMO. Простой поток вызовов для SRS на основе UL MU-MIMO показан на ФИГ. 10.

[00117] В этом примере gNB (104) исходно конфигурирует ресурсы SRS и PUSCH для пользовательского устройства 1 (101-1) и пользовательского устройства 2 (101-2). В зависимости от сконфигурированных параметров, определенных в конфигурации SRS через профиль (906) трафика обратной связи канала, список (908) сортировки MU-MIMO, планировщик QoS (912), планирование SRS (914) проходит через уровень L1 (930) с функцией (916) оценки канала SRS. Пользовательское устройство 1 (101-1) и пользовательское устройство 2 (101-2) передают SRS на сконфигурированные порты (934), такие как порты PUSCH, DMRS. SRS может представлять собой непериодический SRS (1004) или некодированный SRS (1006), переданный в функцию (916) оценки канала SRS через CSI RS (1008) и SRI (1012). Кроме того, функция (916) оценки канала SRS получает предварительно закодированный SRS через апериодический триггер на пользовательском устройстве (101). После получения сигнала SRS от каждого пользовательского устройства gNB оценивает коэффициенты канала посредством UL MU-MIMO (1014) через вывод (926) нисходящего канала и PDSCH (928).

[00118] Хотя вышеизложенное описывает различные варианты осуществления изобретения, другие и дополнительные варианты осуществления изобретения могут быть разработаны без отклонения от сущности изобретения. Защищаемый объем изобретения определяется следующей формулой изобретения. Изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления, версиями или примерами, которые предназначены для того, чтобы специалист в данной области техники мог реализовать и использовать изобретение на основании доступной ему информации и знаний.

ПРЕИМУЩЕСТВА НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

[00119] Настоящим изобретением предложена система и способ, поддерживающие сквозное решение для обеспечения передачи MU-MIMO.

[00120] Настоящим изобретением предложена система и способ, позволяющие улучшить MU-MIMO в отношении механизма распределения ресурсов без ущерба для требований к скорости передачи данных пользователя.

[00121] Настоящим изобретением предложена система и способ, позволяющие спроектировать решение низкой сложности.

[00122] Настоящим изобретением предложена система и способ, позволяющие компенсировать неопределенность канала, устранить внутриуровневые помехи для пользовательского устройства и одновременно уменьшить помехи от совместно запланированных пользовательских устройств.

Изобретение относится к области беспроводных инструментов MU-MIMO. Технический результат изобретения заключается в снижении затрат вычислительных ресурсов, необходимых для динамической адаптации к любым изменениям в беспроводном канале путем ограничения числа перспективных кандидатов MU-MIMO. Изобретение рассматривает приоритет QoS при выборе списка кандидатов MU-MIMO, что позволяет поддерживать ключевые показатели эффективности планировщика. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.

1. Система (109) улучшенного совместного использования ресурсов в распределенной системе беспроводной связи, содержащая:

планировщик (111), функционально соединенный с одной или несколькими базовыми станциями с несколькими входами и выходами (MIMO) (104) и/или с одним или несколькими узлами пакетного шлюза (NG1, NG2…NGN),

при этом одна или несколько базовых станций MIMO (104), один или несколько узлов пакетного шлюза соединены с возможностью осуществления связи с одним или несколькими пользовательскими устройствами (102) через телекоммуникационную сеть (105),

при этом планировщик (111) содержит процессор (202), выполняющий набор исполняемых инструкций, хранящихся в памяти (204), после выполнения которых процессор (202) инициирует следующие действия планировщика (111):

принятие от одной или нескольких базовых станций MIMO одного или нескольких пакетов данных, относящихся к параметрам, связанным с одним или несколькими ресурсами, выделяемыми в беспроводной сети одному или нескольким пользовательским устройствам, зарегистрированным в системе через соответствующий узел пакетного шлюза;

извлечение из одного или нескольких пакетов данных первого набора атрибутов, относящихся к одной или нескольким услугам, связанным с одним или несколькими ресурсами;

извлечение второго набора атрибутов, относящихся к данным пользовательского трафика, поставленным в очередь в планировщике (111), связанном с одной или несколькими услугами;

извлечение из базы данных, функционально связанной с централизованным сервером, третьего набора атрибутов, относящихся к одной или нескольким приоритетным услугам, которые получают приоритет перед одной или несколькими услугами, причем централизованный сервер (113) также функционально связан с системой (109);

определение списка приоритетных услуг на основании извлеченного первого, второго и третьего набора атрибутов;

классификацию каждой очереди данных пользовательского трафика на основании списка приоритетных услуг;

вычисление приоритета пользователя для каждой очереди данных пользовательского трафика на основании классифицированной очереди данных пользовательского трафика;

определение количества пользовательских устройств, которым будет предоставлена заданная услуга, на основании рассчитанного приоритета пользователя.

2. Система по п. 1, в которой процессор дополнительно выполнен с возможностью выполнения следующих действий:

извлечение одного или нескольких индексов качества канала (CQI) и одного или нескольких ограничений ресурсных блоков, связанных с одним или несколькими каналами передачи базовых станций MIMO (104); и

применение одного или нескольких индексов качества канала (CQI) и одного или нескольких ограничений ресурсных блоков для определения того, выделено ли определенное количество пользовательских устройств для базовой станции MIMO с одним пользователем (SU) или базовой станции MIMO с несколькими пользователями (MU).

3. Система по п. 2, в которой процессор связан с модулем сетки MU-MIMO (602), причем модуль сетки MU-MIMO дополнительно выполнен с возможностью определения количества кандидатов пользовательских устройств для базовой станции MU-MIMO на основании количества пользовательских устройств, выделенных базовой станции MU-MIMO.

4. Система по п. 3, в которой процессор связан с модулем сопряжения кандидатов MU-MIMO (604), причем модуль сопряжения кандидатов MU-MIMO (604) дополнительно выполнен с возможностью выполнения следующих действий:

определение одного или нескольких ресурсных блоков для каждого кандидата пользовательского устройства для базовой станции MU-MIMO;

определение одного или нескольких уровней, необходимых для каждого упомянутого кандидата пользовательского устройства для передачи базовой станции MU-MIMO.

5. Система по п. 3, в которой процессор дополнительно выполнен с возможностью:

получения одного или нескольких ресурсов зондирующего опорного сигнала (SRS) от одной или нескольких базовых станций MIMO (104) для каждого указанного кандидата пользовательского устройства;

извлечения одного или нескольких сконфигурированных параметров, связанных с одним или несколькими ресурсами SRS; и

оценки одного или нескольких коэффициентов канала для каждого указанного кандидата пользовательского устройства для передачи MU-MIMO на основании одного или нескольких сконфигурированных параметров.

6. Система по п. 5, в которой процессор (202) дополнительно выполнен с возможностью вычисления прекодера на основании одного или нескольких коэффициентов канала.

7. Система по п. 6, в которой прекодер дополнительно выполнен с возможностью выполнения следующих действий:

определение базы ортогональности для каждого указанного кандидата пользовательского устройства;

уменьшение помех от одного или нескольких совместно запланированных кандидатов пользовательских устройств, связанных с каждым указанным кандидатом пользовательского устройства; и

предотвращение межуровневых помех в одном или нескольких совместно запланированных кандидатах пользовательских устройств, связанных с каждым указанным кандидатом пользовательского устройства.

8. Система по п. 1, в которой процессор (202) дополнительно выполнен с возможностью поддержания отдельных очередей для одной или нескольких услуг.

9. Система по п. 8, в которой одна или несколько услуг содержат очереди повторной передачи, очереди сигнальных однонаправленных каналов, очереди голосовых сообщений (VoNR), очереди гарантированной скорости передачи (GBR) и очереди без гарантированной скорости передачи (Non-GBR).

10. Система по п. 1, в которой процессор дополнительно выполнен с возможностью сохранения одного или нескольких операционных параметров и одного или нескольких параметров конфигурации системы по умолчанию.

11. Система по п. 1, в которой, в зависимости от географической зоны развертывания, процессор дополнительно выполнен с возможностью принятия параметров конфигурации системы по умолчанию.

12. Способ улучшенного совместного использования ресурсов в распределенной системе беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:

принимают процессором (202) от одной или нескольких базовых станций MIMO (104) одного или нескольких пакетов данных, относящихся к параметрам, связанным с одним или несколькими ресурсами, выделяемыми в беспроводной сети одному или нескольким пользовательским устройствам (102), зарегистрированным в системе через соответствующий узел пакетного шлюза,

при этом процессор (202) функционально соединен с планировщиком (111), функционально соединенным с одной или несколькими базовыми станциями с несколькими входами и выходами (MIMO) (104) и/или одним или несколькими узлами пакетного шлюза (NG1, NG2…NGN),

при этом одна или несколько базовых станций MIMO (104), один или несколько узлов пакетного шлюза соединены с возможностью осуществления связи с одним или несколькими пользовательскими устройствами (102) через телекоммуникационную сеть (105);

извлекают процессором (202) из одного или нескольких пакетов данных первый набор атрибутов, относящихся к одной или нескольким услугам, связанным с одним или несколькими ресурсами;

извлекают процессором (202) из планировщика второй набор атрибутов, относящихся к данным пользовательского трафика, поставленным в очередь в способе, связанном с одной или несколькими услугами;

извлекают процессором (202) из базы данных, функционально связанной с централизованным сервером, третий набор атрибутов, относящихся к одной или нескольким приоритетным услугам, которые получают приоритет перед одной или несколькими услугами, причем централизованный сервер (113) также функционально связан с системой (109);

определяют процессором (202) список приоритетных услуг на основании извлеченного первого, второго и третьего наборов атрибутов;

классифицируют процессором (202) каждую очередь данных пользовательского трафика на основании списка приоритетных услуг;

вычисляют приоритет пользователя для каждой очереди данных пользовательского трафика на основании классифицированной очереди данных пользовательского трафика;

определяют количество пользовательских устройств, которым будет предоставлена заданная услуга, на основании рассчитанного приоритета пользователя.

13. Способ по п. 12, дополнительно содержащий этапы, на которых:

извлекают процессором (202) один или несколько индексов качества канала (CQI) и одно или несколько ограничений ресурсных блоков, связанных с одним или несколькими каналами передачи базовых станций (104) MIMO; и

применяют процессором (202) один или несколько индексов качества канала (CQI) и одно или несколько ограничений ресурсных блоков для определения того, выделено ли определенное количество пользовательских устройств для базовой станции MIMO с одним пользователем (SU) или базовой станции MIMO с несколькими пользователями (MU).

14. Способ по п. 13, дополнительно содержащий этап, на котором:

определяют модулем сетки MU-MIMO (602), связанным с процессором, количество кандидатов пользовательских устройств для базовой станции MU-MIMO на основании количества пользовательских устройств, выделенных базовой станции MU-MIMO.

15. Способ по п. 14, дополнительно содержащий этапы, на которых:

определяют модулем (604) сопряжение кандидатов MU-MIMO с передачей на процессор одного или нескольких ресурсных блоков для каждого кандидата пользовательского устройства для базовой станции MU-MIMO;

определяют модулем (604) сопряжение кандидатов MU-MIMO одного или нескольких уровней, необходимых для каждого кандидата пользовательского устройства для передачи базовой станции MU-MIMO.

16. Способ по п. 14, дополнительно содержащий этапы, на которых:

получают процессором (202) один или несколько ресурсов зондирующего опорного сигнала (SRS) от одной или нескольких базовых станций MIMO (104) для каждого указанного кандидата пользовательского устройства;

извлекают процессором (202) один или несколько сконфигурированных параметров, связанных с одним или несколькими ресурсами SRS; и,

оценивают процессором (202) один или несколько коэффициентов канала для каждого указанного кандидата пользовательского устройства для передачи MU-MIMO на основании одного или нескольких сконфигурированных параметров.

17. Способ по п. 16, дополнительно содержащий этап, на котором:

вычисляют прекодер на основании одного или нескольких коэффициентов канала.

18. Способ по п. 17, дополнительно содержащий этапы, на которых:

определяют прекодером базу ортогональности для каждого указанного кандидата пользовательского устройства;

уменьшают прекодером помехи от одного или нескольких совместно запланированных кандидатов пользовательских устройств, связанных с каждым указанным кандидатом пользовательского устройства; и

предотвращают прекодером межуровневые помехи в одном или нескольких совместно запланированных кандидатах пользовательских устройств, связанных с каждым указанным кандидатом пользовательского устройства.

19. Способ по п. 12, дополнительно содержащий этап, на котором:

поддерживают отдельные очереди для одной или нескольких услуг.

20. Способ по п. 19, в котором одна или несколько услуг содержит очереди повторной передачи, очереди сигнальных однонаправленных каналов, очереди голосовых сообщений (VoNR), очереди гарантированной скорости передачи (GBR) и очереди без гарантированной скорости передачи (Non-GBR).