СПОСОБ ЧАСТОТНО-СЕЛЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ ПЕРЕДАЧИ, РЕАЛИЗУЮЩЕЕ ЕГО УСТРОЙСТВО И ИХ ВАРИАНТЫ Российский патент 2024 года по МПК H04W52/42 H04W52/54 H04W72/21 

Описание патента на изобретение RU2818404C1

Область техники

[0001] Настоящее раскрытие относится к области связи, а именно к способам и устройствам частотно-селективного управления мощностью передачи для систем связи шестого поколения (6G) с поддержкой многопользовательского (MU) режима и антенных систем с пространственным кодированием сигнала (MIMO).

Уровень техники

[0002] Система 6G, которая, как предполагается, может быть развернута, как один из возможных вариантов, в диапазоне верхних-средних частот (10-12 ГГц), будет поддерживать массивные фазированные антенные решетки MIMO (≥1024 антенных элементов) с гибридным аналоговым и цифровым формированием диаграммы направленности в точке приема-передачи (TRP) с большим количеством цифровых антенных портов (≥128). При этом многопользовательский (MU) MIMO режим как в нисходящей (DL), так и в восходящей (UL) линии связи, который позволяет пользовательским терминалам (UE) одновременно принимать и/или передавать сигналы на одних и тех же частотах, считается очень привлекательной технологией для системы 6G с extreme MIMO (xMIMO) для раскрытия полного потенциала связи шестого поколения.

[0003] Множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) рассматривается в качестве одной из возможных схем доступа для многочисленных UE в системе 6G. Для OFDMA характерно частотно-избирательное планирование частотно-временных ресурсов для передачи/приема данных. Однако, применение MU-MIMO с частотно-избирательным планированием в OFDMA обычно приводит к тому, что в доступной в единицу времени полосе частот сигнал данных одновременно передают/принимают разное количество UE.

Проблемы/задачи, решаемые изобретением

[0004] Управление мощностью передачи UL определяет мощность передаваемых в UL сигналов/каналов, например, физического разделяемого канала восходящей линии связи (PUSCH), для уменьшения взаимных помех и энергопотребления UE. Традиционное управление мощностью передачи (TPC) в UL в системе связи пятого поколения (5G) ‘новая радиосвязь’ (NR) включает в себя два компонента (члена): автономный компонент и основанный на обратной связи компонент. Автономный компонент (open-loop term) определяется пользовательским терминалом автономно на основе измерений DL. Основанный на обратной связи (т.е. неавтономный) компонент (closed-loop term) определяется по информации управления нисходящей линии связи (DCI), передаваемой от TRP на UE.

[0005] В системе 6G применение xMIMO обеспечит MU-MIMO с гораздо бóльшим количеством пользовательских терминалов, которые могут осуществлять одновременную передачу UL на одних и тех же ресурсных блоках (RB), чем в традиционных системах связи 5G NR с массивным MIMO. Таким образом, значительно более высокий общий уровень мощности передачи в MU-MIMO может приводить к увеличению межсотовых помех (ICI), которые будут пространственно изотропными из-за множества произвольно распределенных источников UE. Увеличение ICI в MU-MIMO может, в свою очередь, приводить к снижению производительности UE на границе соты в UL.

[0006] Кроме того, применение традиционной (т.е. не частотно-селективной) схемы управления мощностью UL для MU-MIMO, при которой используется одно общее значение подстройки мощности передачи, может приводить к тому, что помехи будут более частотно-селективными из-за (1) разного количества UE, осуществляющих одновременную передачу UL на одних и тех же частотных ресурсах и (2) принимаемых разных решений по сопряжению одновременных передач UL разных UE на одних и тех же частотах. Другими словами, суммарная спектральная плотность мощности (PSD) таких передач становится в этом случае неравномерной по частоте.

[0007] В качестве ближайшего уровня техники рассмотрено техническое решение, описанное в патенте США US9661592B2, опубликованном 23.05.2017г и озаглавленном ‘UPLINK POWER CONTROL METHOD AND APPARATUS IN A BEAM-FORMING BASED WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM’ (‘УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ ВОСХОЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ ФОРМИРОВАНИЯ ЛУЧА’). Однако, в известном техническом решении отсутствует адаптация управления мощностью передачи в частотной области, поэтому известное техническое решение страдает от одной или нескольких вышеописанных проблем.

Сущность изобретения (средства решения указанных проблем/задач)

[0008] Благодаря настоящему изобретению указанные выше и другие проблемы, хоть явно и не указанные, но связанные с перечисленными выше проблемами, имеющимися в уровне техники, или вытекающие из них, решаются или по меньшей мере достигается смягчение остроты этих проблем. Указанные выше и дополнительные проблемы/задачи и соответствующие достигаемые полезные технические эффекты будут дополнительно обсуждаться в нижеследующем описании в контексте конкретных особенностей предлагаемого в настоящей заявке технического решения.

[0009] В первом аспекте настоящего изобретения обеспечен реализуемый точкой приема-передачи (TRP) способ частотно-селективного управления мощностью передачи пользовательским терминалом (UE) канала восходящей линии связи (UL), причем способ включает в себя этапы, на которых: разбивают доступный частотный диапазон на множество поддиапазонов, подлежащих использованию пользовательским терминалом при передаче канала UL на TRP с частотно-селективным управлением мощностью передачи; задают, для каждого поддиапазона из упомянутого множества поддиапазонов, значение подстройки мощности передачи, подлежащее применению пользовательским терминалом для подстройки мощности в соответствующем поддиапазоне при передаче канала UL на TRP; передают на UE указание упомянутого множества поддиапазонов, причем для каждого поддиапазона указание дополнительно сигнализирует соответствующее этому поддиапазону значение подстройки мощности передачи; и ожидают приема или принимают от UE передачу канала UL с частотно-селективной подстройкой мощности, осуществляемой на основе переданного указания.

[0010] В возможной реализации способа согласно первому аспекту настоящего изобретения упомянутым указанием является команда управления мощностью передачи (TPC) в сообщении информации управления нисходящей линии связи (DCI) или в конфигурационном сообщении процедуры управления радиоресурсами (RRC).

[0011] В возможной реализации способа согласно первому аспекту настоящего изобретения каналом UL является физический разделяемый канал восходящей линии связи (PUSCH).

[0012] В возможной реализации способа согласно первому аспекту настоящего изобретения разбиение доступного частотного диапазона на множество поддиапазонов и задание соответствующих значений подстройки мощности передачи осуществляют посредством выполнения процедуры RRC между TRP и UE.

[0013] В возможной реализации способа согласно первому аспекту настоящего изобретения разбиение доступного частотного диапазона выполняют на множество одинаковых по ширине поддиапазонов или на множество разных по ширине поддиапазонов, причем ширина поддиапазонов задается числом ресурсных элементов (RE) или числом ресурсных блоков (RB) так, чтобы поддиапазон включал в себя один или более RE или один или более RB.

[0014] В возможной реализации способа согласно первому аспекту настоящего изобретения выполнение разбиения доступного частотного диапазона на множество поддиапазонов включает в себя формирование объединенного поддиапазона путем объединения двух или более смежных поддиапазонов одинаковой ширины в случае если для этих двух или более смежных поддиапазонов задается одинаковое значение подстройки мощности передачи, причем начало и конец объединенного поддиапазона указываются: индексом первого RE или RB объединенного поддиапазона и индексом последнего RE или RB объединенного поддиапазона; или индексом первого RE или RB объединенного поддиапазона и числом RE или RB в объединенном поддиапазоне; или индексом первого RE или RB объединенного поддиапазона и индексом первого RE или RB поддиапазона, следующего после упомянутого объединенного поддиапазона.

[0015] В возможной реализации способа согласно первому аспекту настоящего изобретения задание, для поддиапазона из упомянутого множества поддиапазонов, значения подстройки мощности передачи выполняется в зависимости от числа пользовательских терминалов (UE), осуществляющих одновременную передачу в данном поддиапазоне.

[0016] В возможной реализации способа согласно первому аспекту настоящего изобретения диапазон возможных значений подстройки мощности расширяют динамически путем использования в сообщении DCI или конфигурационном сообщении RRC дополнительных битовых значений команд TPC, указывающих дополнительные значения подстройки мощности передачи.

[0017] В возможной реализации способа согласно первому аспекту настоящего изобретения значение подстройки мощности передачи в каждом поддиапазоне задается относительно общего для всех поддиапазонов опорного уровня мощности передачи или относительно уровня мощности передачи в предыдущем поддиапазоне.

[0018] В возможной реализации способа согласно первому аспекту настоящего изобретения точкой приема-передачи (TRP) является базовая станция (BS), точка доступа (AP) или узел B (NodeB).

[0019] В возможной реализации способа согласно первому аспекту настоящего изобретения частотно-селективная подстройка мощности, осуществляемая на основе переданного указания, модифицирует спектральную плотность мощности (PSD).

[0020] Во втором аспекте настоящего изобретения обеспечена точка приема-передачи (TRP), содержащая приемо-передающий антенный блок и процессор, выполненный с возможностью осуществления способа по первому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации первого аспекта настоящего изобретения.

[0021] В третьем аспекте настоящего изобретения обеспечен запоминающий носитель, хранящий исполняемые процессором инструкции, которые при исполнении процессором устройства, оборудованного приемо-передающим антенным блоком, обеспечивают выполнение способа по первому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации первого аспекта настоящего изобретения.

[0022] В четвертом аспекте настоящего изобретения обеспечен реализуемый пользовательским терминалом (UE) способ частотно-селективного управления мощностью передачи канала восходящей линии связи (UL) на точку приема-передачи (TRP), причем способ включает в себя этапы, на которых: принимают от TRP указание множества поддиапазонов, получаемых разбиением доступного частотного диапазона и подлежащих использованию пользовательским терминалом при передаче канала UL на TRP с частотно-селективным управлением мощностью передачи, причем для каждого поддиапазона упомянутое указание дополнительно сигнализирует заданное для поддиапазона значение подстройки мощности передачи, подлежащее применению пользовательским терминалом для подстройки мощности в этом поддиапазоне при передаче канала UL на TRP; и передают на TRP канал UL с выполнением частотно-селективной подстройки мощности, осуществляемой на основе принятого указания.

[0023] В возможной реализации способа согласно четвертому аспекту настоящего изобретения упомянутым указанием является команда управления мощностью передачи (TPC) в сообщении информации управления нисходящей линии связи (DCI) или в конфигурационном сообщении процедуры управления радиоресурсами (RRC) между TRP и UE.

[0024] В возможной реализации способа согласно четвертому аспекту настоящего изобретения каналом UL является физический разделяемый канал восходящей линии связи (PUSCH).

[0025] В возможной реализации способа согласно четвертому аспекту настоящего изобретения множество поддиапазонов и соответствующее множество значений подстройки мощности передачи конфигурируют посредством выполнения процедуры RRC между TRP и UE.

[0026] В возможной реализации способа согласно четвертому аспекту настоящего изобретения множество поддиапазонов включает в себя одинаковые по ширине поддиапазоны и/или разные по ширине поддиапазоны, причем ширина поддиапазонов задается в указании числом ресурсных элементов (RE) или числом ресурсных блоков (RB) так, что поддиапазон включает в себя один или более RE или один или более RB.

[0027] В возможной реализации способа согласно четвертому аспекту настоящего изобретения множество поддиапазонов включает в себя объединенный поддиапазон, причем начало и конец объединенного поддиапазона указываются в указании: индексом первого RE или RB объединенного поддиапазона и индексом последнего RE или RB объединенного поддиапазона; или индексом первого RE или RB объединенного поддиапазона и числом RE или RB в объединенном поддиапазоне; или индексом первого RE или RB объединенного поддиапазона и индексом первого RE или RB поддиапазона, следующего после упомянутого объединенного поддиапазона.

[0028] В возможной реализации способа согласно четвертому аспекту настоящего изобретения, для поддиапазона из упомянутого множества поддиапазонов, значение подстройки мощности передачи, указываемое в упомянутом указании, задается в зависимости от числа других UE, осуществляющих одновременную с упомянутым UE передачу в данном поддиапазоне.

[0029] В возможной реализации способа согласно четвертому аспекту настоящего изобретения диапазон возможных значений подстройки мощности расширяют динамически путем использования в сообщении DCI или конфигурационном сообщении RRC дополнительных битовых значений команд TPC, указывающих дополнительные значения подстройки мощности передачи.

[0030] В возможной реализации способа согласно четвертому аспекту настоящего изобретения значение подстройки мощности передачи в каждом поддиапазоне задается относительно общего для всех поддиапазонов опорного уровня мощности передачи или относительно уровня мощности передачи в предыдущем поддиапазоне.

[0031] В возможной реализации способа согласно четвертому аспекту настоящего изобретения частотно-селективная подстройка мощности, осуществляемая на основе принятого указания, модифицирует спектральную плотность мощности (PSD).

[0032] В пятом аспекте настоящего изобретения обеспечен пользовательский терминал (UE), содержащий приемо-передающий антенный блок и процессор, выполненный с возможностью осуществления способа по четвертому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации четвертого аспекта настоящего изобретения.

[0033] В шестом аспекте настоящего изобретения обеспечен запоминающий носитель, хранящий исполняемые процессором инструкции, которые при исполнении процессором устройства, оборудованного приемо-передающим антенным блоком, обеспечивают выполнение способа по четвертому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации четвертого аспекта настоящего изобретения.

[0034] В седьмом аспекте настоящего изобретения обеспечена система связи, содержащая одну или более точек приема-передачи (TRP) по второму аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации второго аспекта настоящего изобретения и один или более пользовательских терминалов (UE) по пятому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации пятого аспекта настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

[ФИГ. 1] Фиг. 1 иллюстрирует блок-схему последовательности операций реализуемого точкой приема-передачи (TRP) способа частотно-селективного управления мощностью передачи пользовательским терминалом (UE) канала восходящей линии связи (UL) согласно первому аспекту настоящего изобретения.

[ФИГ. 2] Фиг. 2 иллюстрирует схематичное представление точки приема-передачи (TRP) согласно второму аспекту настоящего изобретения, которая выполнена с возможностью осуществления способа согласно первому аспекту настоящего изобретения.

[ФИГ. 3] Фиг. 3 иллюстрирует блок-схему последовательности операций реализуемого пользовательским терминалом (UE) способа частотно-селективного управления мощностью передачи канала восходящей линии связи (UL) на точку приема-передачи (TRP) согласно четвертому аспекту настоящего изобретения.

[ФИГ. 4] Фиг. 4 иллюстрирует схематичное представление пользовательского терминала (UE) согласно пятому аспекту настоящего изобретения, который выполнен с возможностью осуществления способа согласно четвертому аспекту настоящего изобретения.

[ФИГ. 5] Фиг. 5 иллюстрирует схематичное представление системы связи согласно седьмому аспекту настоящего изобретения.

[ФИГ. 6] Фиг. 6 иллюстрирует наглядное сравнение традиционного MU-MIMO и предложенного в данной заявке MU-MIMO с частотно-селективным управлением мощностью передачи.

[ФИГ. 7] Фиг. 7 иллюстрирует примерную схему подстройки мощности передачи в каждом поддиапазоне относительно общего для всех поддиапазонов опорного уровня мощности передачи.

[ФИГ. 8] Фиг. 8 иллюстрирует примерную схему подстройки мощности передачи в каждом поддиапазоне относительно уровня мощности передачи в предыдущем поддиапазоне.

[ФИГ. 9] Фиг. 9 представляет собой кумулятивную функцию распределения (CDF) для производительности UE в мегабитах в секунду (Мбит/с), наглядно иллюстрирующую прирост производительности расположенного близко к границе соты пользовательского терминала (UE), применяющего частотно-селективное управление мощностью передачи согласно настоящему изобретению, в сравнении с производительностью пользовательского терминала (UE), не применяющего такое частотно-селективное управление мощностью передачи.

Подробное описание вариантов осуществления

[0035] Фиг. 1 иллюстрирует блок-схему последовательности операций реализуемого точкой приема-передачи (TRP) способа частотно-селективного управления мощностью передачи пользовательским терминалом (UE) канала восходящей линии связи (UL) согласно первому аспекту настоящего изобретения. Способ начинается и переходит к выполнению этапа S100, на котором доступный частотный диапазон разбивают на множество частотных поддиапазонов, подлежащих использованию пользовательским терминалом при частотно-селективном управлении мощностью передачи канала UL на TRP. Каналом UL может быть физический разделяемый канал восходящей линии связи (PUSCH), а доступным частотным диапазоном может быть любой рабочий частотный диапазон, который используется для связи между TRP и UE, в том числе тот, который в настоящее время используется для 4G LTE, Pre-5G, 5G NR и т.д. Неограничивающие примеры доступного частотного диапазона, разбиваемого на этапе S100 на поддиапазоны, могут включать в себя частотный диапазон 1 (FR1) до 7,125 ГГц или по меньшей мере его часть, частотный диапазон 2 (FR2) от 24,25 ГГц до 71 ГГц или по меньшей мере его часть, или частотный диапазон от 7,125 ГГц до 24,25 ГГц или по меньшей мере его часть.

[0036] Разбиение на этапе S100 всего доступного частотного диапазона на поддиапазоны может выполняться любым подходящим способом и может происходить, например, при выполнении процедуры RRC между TRP и UE. В возможном варианте реализации разбиение может выполняться по выбираемой фиксированной разметке, например, по границам одного, двух или более RB или RE. В другом возможном варианте может быть выбрано общее число поддиапазонов, которое должно быть получено разбиением всего доступного для разбиения диапазона частот. Таким образом, разбиение S100 доступного частотного диапазона может выполняться путем разбиения на множество одинаковых по ширине поддиапазонов или на множество разных по ширине поддиапазонов. Такое разбиение может осуществляться динамически (или, иными словами, адаптивно, когда один получаемый разбиением диапазон шире или уже, чем один или более других получаемых разбиением диапазонов) согласно частотным ресурсам, выделяемым для передач UL используемым в OFDMA частотно-избирательным планированием ресурсов, применяемым совместно с MU-MIMO.

[0037] В качестве неограничивающей иллюстрации разбиения, правая часть Фиг. 6 схематично показывает пример разбиения доступного частотного диапазона на частотные поддиапазоны с 1 по 3 для осуществления передач UL четырьмя пользовательскими терминалами (UE1, UE2, UE3, UE4). Поддиапазон 1 включает в себя пять ресурсных боков (RB) c RB1 по RB5, поддиапазон 2 включает в себя пять ресурсных боков c RB6 по RB10, поддиапазон 3 включает в себя два ресурсных блока c RB11 по RB12. Границы получаемых разбиением поддиапазонов (например проиллюстрированных поддиапазонов с 1 по 3) могут определяться в зависимости от числа пользовательских терминалов, осуществляющих одновременную передачу в данном поддиапазоне, и/или в зависимости от задаваемого значения подстройки мощности пользовательских терминалов, осуществляющих одновременную передачу в данном поддиапазоне.

[0038] В качестве неограничивающего примера может быть определено, что граница поддиапазона 1 проходит по границе RB5 и RB6, поскольку в каждом RB с RB1 по RB5 число пользовательских терминалов, осуществляющих одновременную передачу, равняется 3, а начиная с RB6 (включительно) это число изменяется на 2. В другом неограничивающем примере может быть определено, что граница поддиапазона 1 проходит по границе RB5 и RB6, поскольку в каждом RB с RB1 по RB5 значение подстройки мощности передачи каждого UE с UE1 по UE4 является одинаковым, а начиная с RB6 (включительно) это значение изменяется. Аналогичными способами могут определяться границы между другими смежными поддиапазонами (например, между проиллюстрированными на Фиг. 6 поддиапазонами 2 и 3), получаемыми разбиением на этапе S100. Ресурсные блоки используются лишь в качестве примера, в альтернативном варианте поддиапазоны могут определяться числом меньших по ширине частей доступного диапазона частот (например, числом ресурсных элементов (RE)) или числом бóльших по ширине частей доступного диапазона частот. Таким образом, поддиапазон может включать в себя один или более RB или один или более RE.

[0039] В еще одной возможной реализации разбиение доступного частотного диапазона на этапе S100 может осуществляться изначальным разбиением всего доступного частотного диапазона на множество одинаковых по ширине поддиапазонов (например по границам одного RB/RE, т.е. один поддиапазон=одному RB/RE; или по границам двух смежных RB/RE, т.е. один поддиапазон=двум RB/RE и т. д.) с последующим определением для каждого такого поддиапазона соответствующего значения подстройки мощности и объединением смежных поддиапазонов, для которых определено одинаковое значение подстройки мощности, в один поддиапазон. Эта возможная реализация позволяет дополнительно сократить объем сигнализируемой на UE управляющей информации (например, уменьшить общее число сигнализируемых команд TPC).

[0040] Начало и конец (т.е. границы) каждого поддиапазона, получаемого разбиением на этапе S100, могут указываться, но без ограничения упомянутым, индексом первого RE или RB поддиапазона и индексом последнего RE или RB поддиапазона (на примере, показанном справа на Фиг. 6: для поддиапазона 1: индексом RB1 и индексом RB5); или индексом первого RE или RB поддиапазона и числом RE или RB в поддиапазоне (на упомянутом примере: для поддиапазона 1: индексом RB1 и числом 5 (если сам RB1 считают/учитывают) или 4 (если сам RB1 не считают/не учитывают); или индексом первого RE или RB поддиапазона и индексом первого RE или RB следующего поддиапазона (на упомянутом примере: для поддиапазона 1: индексом RB1 и индексом RB6). Полученные в результате разбиения на этапе S100 поддиапазоны (вместе с соответствующими значениями подстройки мощности, определение которых будет подробно описано ниже) могут сигнализироваться на UE от TRP одним или более указаниями. Такими указаниями могут быть, но без ограничения упомянутым, команда TPC в сообщении DCI или в конфигурационном сообщении процедуры RRC.

[0041] После выполнения этапа S100 способ переходит к выполнению этапа S105, на котором задают, для каждого поддиапазона из упомянутого множества поддиапазонов, значение δ подстройки мощности передачи, подлежащее применению пользовательским терминалом для подстройки мощности в соответствующем поддиапазоне при передаче канала UL на TRP. В одном неограничивающем примере реализации данного этапа TRP может выбирать значение δ подстройки мощности передачи для частотного поддиапазона в зависимости от числа пользовательских терминалов UE, передающих в данном частотном диапазоне. Если N пользовательских терминалов UE передают одновременно, то TRP выбирает, из возможных сконфигурированных заранее значений подстройки мощности передачи доступных для команды TPC в сообщении DCI или в конфигурационном сообщении процедуры RRC, значение δ наиболее близкое к -10*log10(N) дБ. Так, если передают одновременно два UE, то мощность передачи каждого должна быть уменьшена в 2 раза, т.е., δ=-10*log10(2) ≈ -3 дБ. В случае передачи в поддиапазоне единственного UE, значение δ подстройки мощности передачи будет равняться δ=-10*log10(1)=0 дБ; в этом случае такое значение δ может для соответствующего поддиапазона в указании на UE не сигнализироваться, а отсутствие для поддиапазона в принимаемом от TRP указании значения δ подстройки мощности передачи может интерпретироваться пользовательским терминалом так, что для этого поддиапазона подстраивать мощность передачи не следует. В общем, раскрытую технологию не следует ограничивать приведенным выше примером реализации данного этапа, поскольку TRP может выбирать значение δ подстройки мощности передачи для частотного поддиапазона не только исходя из числа пользователей в MU-MIMO режиме передачи для определенного частотного поддиапазона, а любым подходящим произвольным способом. Например, значение δ может подбираться таким образом, чтобы понизить мощность в определенном частотном диапазоне, где это не приведет к ухудшению помехоустойчивости передачи от UE на TRP. Это позволит уменьшить суммарную мощность передатчика UE, и, тем самым, увеличит время работы от одной зарядки аккумулятора UE.

[0042] В возможной реализации значение подстройки мощности передачи в каждом поддиапазоне может быть задано относительно общего для всех поддиапазонов опорного уровня P0 мощности передачи, как показано на Фиг. 7. Обычно опорное общее значение уровня P0 мощности передачи для всех поддиапазонов совпадает со значением целевой спектральной плотности мощности (PSD0), которая определяется для единственного пользователя в поддиапазоне, т.е., для однопользовательского (SU)-MIMO. Поэтому для задания значения δ подстройки мощности передачи для частотного поддиапазона в этом случае относительно общего опорного уровня P0 мощности данное значение может, в неограничивающем примере, задаваться так, как описано выше, т.е. как δ=-10*log10(N) дБ.

[0043] В другой возможной реализации значение подстройки мощности передачи в каждом поддиапазоне может быть задано относительно уровня мощности передачи в предыдущем поддиапазоне, как показано на Фиг. 8. Неограничивающим примером задания значения δ подстройки мощности передачи для (i+1)-го поддиапазона в этом случае может быть: δ=10*log10(Ni/Ni+1) дБ, где Ni - число MU-MIMO пользователей в i-ом поддиапазоне, а Ni+1 - число MU-MIMO пользователей в (i+1)-ом поддиапазоне.

[0044] После выполнения этапа S105 способ переходит к выполнению этапа S110, на котором передают на UE указание упомянутого множества поддиапазонов и соответствующих заданных значений δ подстройки мощности передачи. Передача может осуществляться по сети связи, участниками которой являются TRP и UE. В возможной реализации упомянутым указанием является, но без ограничения упомянутым, команда TPC в сообщении DCI или в конфигурационном сообщении процедуры RRC. В другом возможном варианте реализации команда TPC может передаваться на UE в другом сообщении, например, в отдельном для команды TPC сообщении, т.е. в сообщении команды TPC. Кроме того, следует отметить, что указание может включать в себя передачу множества отдельных команд TPC, каждая из которых сигнализирует определенный поддиапазон и соответствующее ему значение δ подстройки мощности передачи, или, в качестве альтернативы, может включать в себя передачу одной общей команды TCP, указывающей все полученные разбиением на этапе S100 поддиапазоны и соответствующие значения δ подстройки мощности передачи.

[0045] После выполнения этапа S110 способ переходит к выполнению этапа S115, на котором TRP ожидает приема или принимает от UE передачу канала UL с частотно-селективной подстройкой мощности, которая выполнена пользовательским терминалом на основе по меньшей мере информации, содержащейся в переданном на этапе S110 указании. В альтернативном варианте осуществления способ может переходить к выполнению этапа (не показан на Фиг. 1), на котором TRP ожидает от UE передачи канала UL с частотно-селективной подстройкой мощности, которая выполнена пользовательским терминалом на основе по меньшей мере информации, содержащейся в переданном на этапе S110 указании. Частотно-селективная подстройка мощности, осуществляемая на основе переданного указания, снижает общий уровень мощности передачи UL в режиме MU-MIMO в системах беспроводной связи с частотно-селективным планированием ресурсов OFDMA. Другими словами, частотно-селективная подстройка мощности, осуществляемая на основе переданного указания, является более тонкой подстройкой мощности, модифицирующей спектральную плотность мощности (PSD) в сторону ее уменьшения и выравнивания во всем подвергнутом разбиению на S100 доступном частотном диапазоне (сравните левую сторону Фиг. 6 с ее правой стороной), что приводит в результате к уменьшению межсотовых помех (ICI) и к приросту (см. Фиг. 9) производительности передач UL, осуществляемых пользовательскими терминалами, находящимися близко к границе соты.

[0046] При этом уменьшение мощности передачи UE в определенном поддиапазоне не является проблемой, т.к. эта уменьшенная мощность передачи UE все еще будет являться достаточной для безошибочного приема данных от UE на стороне TRP. Достаточность/недостаточность может в неограничивающем примере контролироваться стороной TRP: например, большое количество пользователей (превышающее предопределенное пороговое значение количество пользователей на один поддиапазон) может не ставиться в один частотный поддиапазон в режиме MU-MIMO, если такой режим передачи может привести к такой просадке мощности (превышающей предопределенное пороговое значение просадки мощности) передатчика какого-либо из UE, при которой мощности передачи UE будет недостаточно для безошибочного приема сигналов данных от этого UE.

[0047] В возможной реализации динамический диапазон возможных значений подстройки мощности может быть расширен, по мере необходимости, путем использования в сообщении DCI или конфигурационном сообщении RRC дополнительных битовых значений команд TPC, указывающих дополнительные значения подстройки мощности передачи. В неограничивающем примере дополнительные (новые) значения подстройки мощности передачи для команды TPC могут конфигурироваться, для использования при сигнализации значения подстройки мощности в сообщении DCI, следующим образом:

[0048] Таблица 1: Дополнительные биты для команды TPC

TPC Значение подстройки мощности накопленным итогом, дБ Абсолютное значение подстройки мощности, дБ 000 -1 -4 001 0 -1 010 1 1 011 3 4 Новые битовые значения и соответствующие конфигурируемые значения подстройки мощности: 100 -3 -7 101 -5 -10 110 5 -13 111 7 -16

[0049] Отсутствие в Таблице 1 некоторых конкретных значений подстройки мощности (например, 2 дБ, 6 дБ) не следует интерпретировать в том смысле, что такие конкретные значения не являются применимыми. Вместо этого, такое отсутствие объясняется лишь ограниченным количеством бит, кодирующих уровни мощности, т.е. больше дополнительных уровней мощности может задаваться большим числом соответствующих битовых значений и сигнализироваться в сообщении DCI. Таким образом, в фактической реализации конкретные значения дБ, указанные в столбцах приведенной выше Таблицы 1 ‘Значение мощности накопленным итогом, дБ’ и ‘Абсолютное значение мощности, дБ’, не следует интерпретировать в качестве ограничения, т.е. единственно возможных значений, поскольку в зависимости от реализации могут быть предусмотрены другие конкретные значения дБ. Кроме того, динамический диапазон значений подстройки мощности может быть расширен еще больше путем кодирования дополнительных команд TPC бóльшим числом битов, например, четырьмя битами, пятью битами и т.д.

[0050] В другом неограничивающем примере дополнительные (новые) значения подстройки мощности передачи для команды TPC могут конфигурироваться динамически и сигнализироваться в конфигурационном сообщении процедуры RRC. В этом случае содержимое полей конфигурационного сообщения процедуры RRC может задаваться так, как показано в следующей Таблице 2:

[0051] Таблица 2: Конфигурация RRC для значений подстройки мощности команд TPC

TPC Значение подстройки мощности накопленным итогом, дБ Абсолютное значение подстройки мощности, дБ 00 Конкретное значение конфигурируется динамически процедурой RRC Конкретное значение конфигурируется динамически процедурой RRC 01 Конкретное значение конфигурируется динамически процедурой RRC Конкретное значение конфигурируется динамически процедурой RRC 10 Конкретное значение конфигурируется динамически процедурой RRC Конкретное значение конфигурируется динамически процедурой RRC 11 Конкретное значение конфигурируется динамически процедурой RRC Конкретное значение конфигурируется динамически процедурой RRC

[0052] Благодаря такому подходу можно динамически (по мере необходимости) менять ширину диапазона, передавая соответствующие изменения на UE соответствующим конфигурационным сообщением процедуры RRC. Таким образом, предлагаемое в данном раскрытии техническое решение приспособлено под работу с очень большими изменениями числа планируемых пользовательских терминалов, что является особо привлекательным для работы и поддержки с xMIMO. Кроме того, это также способствует снижению помех другим сотам при использовании MU-MIMO.

[0053] Фиг. 2 иллюстрирует схематичное представление точки приема-передачи (TRP, 300) согласно второму аспекту настоящего изобретения, которая выполнена с возможностью осуществления способа согласно первому аспекту настоящего изобретения благодаря по меньшей мере тому, что она включает в себя приемо-передающий антенный блок 305, выполненный с возможностью осуществления обмена данными с UE и любыми другими устройствами, находящимися в зоне покрытия соответствующей соты, и процессор 310, функционально связанный с приемо-передающим антенным блоком 305 и выполненный с возможностью осуществления способа по первому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации первого аспекта настоящего изобретения. Точкой приема-передачи (TRP) может быть, но без ограничения упомянутым, базовая станция (BS), точка доступа (AP) или узел B (NodeB).

[0054] TRP 300 показана на Фиг. 2 в относительно упрощенном, схематичном виде, поэтому на этой фигуре показаны не все фактически содержащиеся в TRP 300 компоненты, а только те, благодаря которым настоящее изобретение реализуется. Как известно TRP может содержать другие не показанные на фигуре компоненты, например, блок питания, различные интерфейсы, средства ввода/вывода, межсоединения, оперативную и постоянную память, хранящую исполняемые процессором 310 инструкции для выполнения способа по первому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации первого аспекта настоящего изобретения, а также операционную систему, и т.д. Приемо-передающий антенный блок 305 может содержать связанные друг с другом приемопередатчик и антенну. Антенна может быть реализована как массивная или крайне массивная антенная решетка MIMO с большим количеством антенных портов, которая поддерживает возможность гибридного аналогового и цифрового формирования диаграммы направленности.

[0055] Процессор 310 TRP 300 может представлять собой центральный процессор, специализированный процессор, другой блок обработки, например, блок графической обработки (GPU), или их комбинацию. Процессор 310 может быть реализован как микросхема, например, как программируемая пользователем вентильная матрица (Field-Programmable Gate Array, FPGA), интегральная схема для конкретного применения (Application-Specific Integrated Circuit, ASIC), система на кристалле (System-on-Chip, SoC) и т.д.

[0056] Фиг. 3 иллюстрирует блок-схему последовательности операций реализуемого пользовательским терминалом (UE) способа частотно-селективного управления мощностью передачи канала восходящей линии связи (UL) на точку приема-передачи (TRP) согласно четвертому аспекту настоящего изобретения. Способ начинается и переходит к выполнению этапа S200, на котором принимают от TRP указание множества поддиапазонов, полученных разбиением (дроблением) доступного частотного диапазона и подлежащих использованию пользовательским терминалом при передаче канала UL на TRP с частотно-селективным управлением мощностью передачи. Упомянутое указание пользовательский терминал принимает от TRP, в соте которой в настоящий момент этот пользовательский терминал находится.

[0057] Принимаемое указание дополнительно включает в себя, для каждого поддиапазона, заданное для этого поддиапазона значение подстройки мощности передачи, подлежащее применению пользовательским терминалом для подстройки мощности в этом поддиапазоне при передаче канала UL на TRP. Если для определенного поддиапазона отсутствует необходимость в выполнении подстройки мощности передачи, упомянутое указание для этого поддиапазона может включать в себя значение δ подстройки мощности передачи, равное 0 дБ, или, в таком случае, указание для такого поддиапазона может никакое значение δ подстройки мощности передачи не содержать, но тем самым сигнализировать пользовательскому терминалу, что для этого поддиапазона необходимость в выполнении подстройки мощности передачи отсутствует.

[0058] После завершения этапа S200 способ переходит к выполнению этапа S205, на котором передают на TRP канал UL с выполненной частотно-селективной подстройкой мощности, осуществленной на основе принятого указания. Множество значений подстройки мощности передачи в указании управляют PSD передатчика в соответствующих поддиапазонах (группах) частотных ресурсов (RB или RE). Следовательно, общая мощность PUSCH согласно приведенному ниже новому Уравнению 1 представляет собой сумму мощностей в каждом поддиапазоне, ограниченную сверху максимальной мощностью передатчика UE. Таким образом, новым уравнением мощности передачи (передатчика) UE для PUSCH (в линейном выражении) является следующее Уравнение 1:

(Уравнение 1),

где - линейное значение максимальной разрешенной мощности передачи UE, данное значение может сигнализироваться на UE в конфигурационном сообщении от точки приема-передачи (TRP), в качестве альтернативы, в некоторых случаях, этим значением может быть максимальная выходная мощность передатчика UE,

- линейное значение мощности передачи UE [децибел-милливатт, дБм (в логарифмическом выражении)] в -м поддиапазоне (), и

- общее число частотных поддиапазонов в выделении ресурсов для передачи PUSCH.

[0059] Мощность передачи UE [дБм] в -м поддиапазоне () определяется согласно следующему новому Уравнению 2, предлагаемому в настоящем раскрытии, которое основано на модификации соответствующего компонента уравнения для управления мощностью UL для 5G NR (см. Раздел 7.1 в TS 38.214), которое применяется для определения мощности передачи [дБм] в UE. Новое Уравнение 2 может быть записано следующим образом:

(Уравнение 2),

где - предварительно сконфигурированная точкой приема-передачи (TRP) и передаваемая в конфигурационном сообщении RRC целевая спектральная плотность мощности (PSD) приема/передачи на каждый 15 кГц физический ресурсный блок (PRB) при условии полной компенсации потерь в тракте, причем эта целевая PSD может рассматриваться в качестве опорного уровня P0 мощности, относительно которого, как показано на Фиг. 7, в возможном варианте реализации настоящего изобретения происходит подстройка уровня мощности передачи в каждом поддиапазоне,

μ - нумерологический поправочный коэффициент, μ={0, 1, 2, 3, 4} для отражения разноса между отдельными ортогональными поднесущими частотами, отличного от эталонного разноса в 15 кГц,

- число RB, выделенных для PUSCH,

- коэффициент управления компенсацией потерь в тракте ∈ [0,1], в указанном диапазоне крайнее значение =0 означает полное отсутствие компенсации потерь в тракте, а другое крайнее значение =1 означает полную компенсацию потерь в тракте,

- оценка потерь в тракте между TRP и UE,

- опциональное (т.е. может не присутствовать) смещение мощности, связанное с выбранной схемой модуляции и кодирования (MCS), и

- значение подстройки мощности передачи именно для -го поддиапазона, сигнализируемое принимаемым на этапе S200 указанием, число значений равно числу полученных разбиением поддиапазонов; если значение в указании отсутствует определяется, что данное значение равно 0 дБ (т.е. подстройка мощности передачи PUSCH для соответствующего поддиапазона не выполняется пользовательским терминалом .

[0060] Указанные выше Уравнение 1 и Уравнение 2 применяются на пользовательском терминале для выполнения частотно-селективной подстройкой мощности передачи на TRP канала UL (PUSCH). Такая подстройка мощности позволяет, как указывалось выше, уменьшить межсотовые помехи (например, ICI-помехи, порождаемые передачами UE 400 на TRP 300 в соте 1 и оказывающие негативное влияние на соты 2 и 3, что проиллюстрировано на Фиг. 5) и обеспечить проиллюстрированный на Фиг. 9 прирост скорости передачи данных по восходящей линии связи пользовательскими терминалами, находящимися близко к границе соты.

[0061] Фиг. 4 иллюстрирует схематичное представление пользовательского терминала (UE, 400) согласно пятому аспекту настоящего изобретения, который выполнен с возможностью осуществления способа согласно четвертому аспекту настоящего изобретения благодаря по меньшей мере тому, что он включает в себя приемо-передающий антенный блок 405, выполненный с возможностью осуществления обмена данными с TRP и любыми другими устройствами, находящимися в зоне покрытия соответствующей соты, и процессор 410, функционально связанный с приемо-передающим антенным блоком 405 и выполненный с возможностью осуществления способа по четвертому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации четвертого аспекта настоящего изобретения. Пользовательским терминалом (UE) может быть, но без ограничения упомянутым, мобильный телефон, планшет, ноутбук, персональный компьютер, носимое электронное устройство пользователя (например, очки, часы), AR/VR-гарнитура, устройство ‘интернета вещей’ (IoT), размещаемое в транспортном средстве оборудование или любое другое электронное устройство с поддержкой мобильной связи. Пользовательский терминал UE может назваться иначе, например, пользовательское оборудование, устройство пользователя, абонентское устройство и т.д.

[0062] UE 400 показан на Фиг. 4 в относительно упрощенном, схематичном виде, поэтому на этой фигуре показаны не все фактически содержащиеся в UE 400 компоненты, а только те, благодаря которым настоящее изобретение реализуется. Как известно UE может содержать другие не показанные на фигуре компоненты, например, блок питания, батарею, различные интерфейсы, средства ввода/вывода, межсоединения, оперативную и постоянную память, хранящую исполняемые процессором 410 инструкции для выполнения способа по четвертому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации четвертого аспекта настоящего изобретения, а также операционную систему, и т.д. Приемо-передающий антенный блок 405 может содержать связанные друг с другом приемопередатчик и антенну. Антенна может быть реализована как массивная или крайне массивная антенная решетка MIMO с большим количеством антенных портов, которая поддерживает возможность гибридного аналогового и цифрового формирования диаграммы направленности.

[0063] Процессор 410 UE 400 может представлять собой центральный процессор, специализированный процессор, другой блок обработки, например, блок графической обработки (GPU), или их комбинацию. Процессор 410 может быть реализован как микросхема, например, как программируемая пользователем вентильная матрица (Field-Programmable Gate Array, FPGA), интегральная схема для конкретного применения (Application-Specific Integrated Circuit, ASIC), система на кристалле (System-on-Chip, SoC) и т.д.

[0064] Фиг. 5 иллюстрирует схематичное представление системы 500 связи согласно седьмому аспекту настоящего изобретения. Система 500 связи содержит одну TRP 300, которая установлена с возможностью пользовательских терминалов 400 в трех развернутых сотах 1, 2, 3. Точка приема-передачи 300 может соответствовать TRP 300, которая подробно описана выше со ссылкой на Фиг. 3, а каждый пользовательский терминал 400 может соответствовать UE 400, который подробно описан со ссылкой на Фиг. 4, поэтому подробное описание TRP 300 и UE 400 здесь снова не приводится. Система 500 связи может поддерживать любую технологию радиодоступа (RAT), например, 4G LTE, 5G NR, 6G или их комбинацию. В последнем случае, т.е. когда система 500 связи поддерживает несколько технологий радиодоступа, в системе 500 связи может применяться динамическое разделение частотного спектра.

[0065] Конкретные детали, показанные на Фиг. 5, не следует рассматривать в качестве ограничений настоящей технологии, поскольку система 500 может иметь другую архитектуру и характеризоваться/иллюстрироваться иначе, например, каждой соте из соты 1, соты 2, соты 3 может соответствовать своя собственная TRP 300, количество UE 400 в сотах может отличаться от показанного, соты 1, 2, 3 могут представлять собой одну бóльшую соту, форма и пространство, охватываемое сотами может отличаться от показанных и т.д.

[0066] Фиг. 6 наглядно иллюстрирует сравнение традиционного MU-MIMO и предложенного в данной заявке MU-MIMO с частотно-селективным управлением мощностью передачи. Левая сторона данной фигуры соответствует уровню техники, а правая сторона фигуры соответствует настоящему изобретению, в котором используется частотно-адаптивная подстройка мощности. Как видно на левой стороне фигуры отсутствие динамической подстройки мощности в зависимости от частоты, приводит в уровне техники к тому, что спектральная плотность мощности всех передач по восходящей линии связи, выполняемых пользовательскими терминалами (UE1, UE2, UE3, UE4), является неравномерной. На правой стороне показана общая спектральная плотность мощности принимаемых на TRP передач UE1, UE2, UE3, UE4, для которых каждое из UE1, UE2, UE3, UE4 предварительно применило частотно-селективную подстройку мощности согласно указанию, принятому от TRP ранее. Таким образом, благодаря настоящему изобретению PSD передач отдельных UE в разных поддиапазонах могут динамически подстраиваться в зависимости от числа UE, осуществляющих (в соответствии с планированием ресурсов, выполняемым TRP) одновременную передачу в соответствующих поддиапазонах, но общая суммарная PSD передач всех UE, воспринимаемая приемником TRP, остается равномерной, что приводит к уменьшению взаимных межсотовых помех и обеспечивает прирост производительности UE, находящихся вблизи границы соты.

[0067] Фиг. 7 иллюстрирует примерную схему подстройки мощности передачи в каждом поддиапазоне относительно общего для всех поддиапазонов опорного (целевого) уровня P0 мощности передачи. Как упомянуто выше, обычно опорное общее значение уровня P0 мощности передачи для всех поддиапазонов совпадает со значением целевой спектральной плотности мощности (PSD0), которая определяется для единственного пользователя в поддиапазоне, т.е., для SU-MIMO. Поэтому для задания значения δ подстройки мощности передачи для частотного поддиапазона в этом случае относительно общего опорного уровня P0 мощности данное значение может, в неограничивающем примере, задаваться как δ=-10*log10(N) дБ. Преимуществом данной реализации является то, что подстройка в данном случае осуществляется более точным образом, но используется большее число бит.

[0068] Фиг. 8 иллюстрирует примерную схему подстройки мощности передачи в каждом поддиапазоне относительно подстроенного уровня мощности передачи в предыдущем поддиапазоне. Неограничивающим примером задания значения δ подстройки мощности передачи для (i+1)-го поддиапазона в этом случае может быть: δ=10*log10(Ni/Ni+1) дБ, где Ni - число MU-MIMO пользователей в i-ом поддиапазоне, а Ni+1 - число MU-MIMO пользователей в (i+1)-ом поддиапазоне. В этой возможной реализации для первого поддиапазона (т.е. поддиапазона 0 на фиг. 8) первое значение подстройки (т.е. значение δ0 на фиг. 8) все же будет задаваться относительно некоторого уровня, например, но без ограничения, упомянутого в отношении Фиг. 7 опорного (целевого) уровня P0 мощности передачи или последнего подстроенного уровня мощности передачи в непосредственно предыдущем временном ресурсе. Таким образом, значение δ0 для поддиапазона 0 на фиг. 8 может задаваться как δ0=-10*log10(N0) дБ, где N0 - число MU-MIMO пользователей в 0-ом поддиапазоне. Преимуществом данной реализации является то, что для сигнализации значений δ подстройки мощности требуется меньшее число бит.

[0069] На Фиг. 9 показаны экспериментальные данные, полученные авторами настоящего раскрытия в симуляторе сети и представление в виде графиков кумулятивных функций распределения (CDF) значений скорости передачи данных для UE в мегабитах в секунду (Мбит/с), наглядно иллюстрирующие благоприятный эффект от применения раскрытого изобретения, а именно прирост производительности расположенных близко к границам сот пользовательских терминалов (UE) (обратите внимание на фигуре на репрезентативный в этой связи пятипроцентный уровень распределения UE), применяющего частотно-селективное управление мощностью передачи согласно настоящему раскрытию (см. сплошную линию), в сравнении с производительностью пользовательского терминала (UE), не применяющего такое частотно-селективное управление мощностью передачи (см. пунктирную линию).

[0070] Раскрытое в настоящей заявке техническое решение, заключающееся в динамической частотно-селективной настройке мощности передачи, снижает общий уровень мощности передач данных UL MU-MIMO в беспроводных системах с частотно-избирательным планированием с OFDMA. Таким образом межсотовые помехи снижаются, а скорость передач данных пользовательских терминалов, находящихся вблизи границ сот, возрастает.

[0071] Настоящее изобретение дополнительно может быть реализовано как запоминающий носитель, хранящий исполняемые процессором инструкции, которые при исполнении процессором устройства, оборудованного приемо-передающим антенным блоком, обеспечивают выполнение способа по любому аспекту раскрытого изобретения или по любой возможной реализации соответствующего аспекта. Запоминающий носитель может представлять собой любой долговременный (non-transitory) считываемый компьютером носитель, память, область памяти, запоминающее устройство и т. д, например, но без ограничения упомянутым, жесткий диск, оптический носитель, полупроводниковый носитель, твердотельный (SSD) накопитель или им подобные.

[0072] Промышленная применимость

[0073] Данное изобретение может применяться в TRP, использующей массивную антенную технологию MIMO с очень большим количеством цифровых антенных портов (например, ≥ 128). Изобретение может быть использовано в беспроводной системе, использующей усовершенствованные схемы передачи MU-MIMO, где несколько UE передают сигналы данных UL одновременно на одних и тех же частотах. Кроме того, данное изобретение может применяться в беспроводной системе, использующей технологию OFDMA для множественного доступа в восходящей линии связи. Наконец, настоящее изобретение может применяться в беспроводной системе сотовой связи с массивной антенной MIMO, которая использует верхнюю часть диапазона средних частот (10-13 ГГц), работает в режиме дуплекса с временным разделением (TDD) (с неспаренным спектром) и соответствует спецификациям 3GPP.

[0074] По меньшей мере один из аспектов раскрытого технического решения может быть реализован посредством модели AI (ИИ). Функция, связанная с ИИ, может выполняться посредством постоянной памяти, оперативной памяти и процессора(ов) (CPU, GPU, NPU). Процессор(ы) управляет обработкой входных данных в соответствии с предопределенным правилом работы или моделью искусственного интеллекта (ИИ), хранящейся в постоянной памяти и оперативной памяти. Предопределенное правило работы или модель искусственного интеллекта обеспечивается посредством обучения. Здесь “обеспечение посредством обучения” означает, что путем применения алгоритма обучения к множеству обучающих данных создается предопределенное правило работы или модель ИИ с желаемой характеристикой (например модель ИИ для определения значений различных параметров (например значения δ подстройки мощности передачи) по значениям других параметров, или модель ИИ для определения схемы разбиения доступного частотного диапазона на поддиапазоны в том или ином случае по значениям определенных параметров связи между TRP и UE). Такое обучение может быть выполнено в самом устройстве, в котором используется ИИ согласно варианту осуществления, и/или может быть реализовано через отдельный сервер/систему.

[0075] Модель ИИ может представлять собой алгоритм на основе деревьев решений или состоять из множества слоев нейронной сети. Каждый слой имеет множество весовых значений и выполнять операцию слоя посредством вычисления, основанного на результате вычисления в предыдущем слое и применении множества весовых коэффициентов и значений других параметров. Примеры алгоритмов на основе деревьев решений включают в себя случайный лес, ансамбли деревьев и т.д., а примеры нейронных сетей включают, помимо прочего, сверточную нейронную сеть (CNN), глубокую нейронную сеть (DNN), рекуррентную нейронную сеть (RNN), ограниченную машину Больцмана (RBM), сеть глубокого доверия (DBN), двунаправленную сеть, рекуррентную глубокую нейронную сеть (BRDNN), генеративно-состязательную сеть (GAN), сети на основе архитектуры трансформер, глубокую Q-сеть и так далее.

[0076] Алгоритм обучения представляет собой способ обучения предварительно определенного целевого устройства или целевой функции на основе соответствующего множества обучающих данных, который вызывает, обеспечивает возможность, управляет или обеспечивает выходные данные целевого устройства или целевой функцией. Примеры алгоритмов обучения включают, но без ограничения, обучение с учителем, обучение без учителя, обучение с частичным учителем или обучение с подкреплением и так далее.

[0077] Специалисту в данной области техники может быть понятно, что различные иллюстративные логические блоки (функциональные блоки или модули) и этапы (операции), используемые в вариантах осуществления раскрытого технического решения, могут быть реализованы электронными аппаратными средствами, компьютерным программным обеспечением или их комбинацией. Реализуются ли функции с помощью аппаратного или программного обеспечения, зависит от конкретных приложений и требований к конструкции всей системы. Специалист в данной области техники может использовать различные способы реализации описанных функций для каждого конкретного применения, но не следует считать, что такая реализация будет выходить за рамки вариантов осуществления, раскрытых в данной заявке.

[0078] Также следует отметить, что порядок этапов любого раскрытого способа не является строгим, т.к. некоторые один или несколько этапов могут быть переставлены в фактическом порядке выполнения и/или объединены с другим одним или несколькими этапами, и/или разбиты на большее число подэтапов, например, этап S205, на котором передают на TRP канал UL с выполненной частотно-селективной подстройкой мощности, осуществленной на основе принятого указания, может разбиваться на подэтапы, на которых UE сначала выполняет частотно-селективную подстройку мощности передатчика, а затем выполняет передачу UL подстроенным по мощности передатчиком. Кроме того, этапы S100 и S105 могут выполняться так, что сначала для доступного диапазона частот определяются значения подстройки мощности передач разных запланированных UE, а затем определяются (например, по изменению значений подстройки мощности передач) границы поддиапазонов, которые сигнализируются на UE в качестве полученных разбиением поддиапазонов.

[0079] Во всех материалах настоящей заявки ссылка на элемент в единственном числе не исключает наличия множества таких элементов в фактической реализации изобретения, и, наоборот, ссылка на элемент во множественном числе не исключает наличие только одного такого элемента при фактическом осуществлении изобретения. Любое указанное выше конкретное значение или диапазон значений не следует интерпретировать в ограничительном смысле, вместо этого следует рассматривать такое конкретное значение или такой диапазон значений как представляющие середину определенного бóльшего диапазона, вплоть до, приблизительно, 50% в обе стороны от конкретно указанного значения или конкретно указанного меньшего диапазона.

[0080] Хотя данное раскрытие показано и описано со ссылкой на его конкретные варианты осуществления и примеры, специалисты в данной области техники поймут, что различные изменения по форме и содержанию могут вноситься без отступления от сущности и объема данного раскрытия, определяемого прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами. Другими словами, приведенное выше подробное описание основано на конкретных примерах и возможных реализациях настоящего изобретения, но это не следует интерпретировать так, что осуществимы только явно раскрытые реализации. Предполагается, что любое изменение или замена, которые могут быть осуществлены в данном раскрытии обычным специалистом без внесения в технологию творческого и/или технического вклада, должны подпадать под объем охраны с учетом эквивалентов, обеспечиваемый приводимой далее формулой настоящего изобретения.

Похожие патенты RU2818404C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ ПЕРЕДАЧИ С ЭМУЛЯЦИЕЙ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ОПОРНОГО СИГНАЛА, ИСПОЛЬЗУЮЩЕГОСЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПОТЕРЬ, ПО КАНАЛУ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ КОДИРОВАНИЕМ, РЕАЛИЗУЮЩЕЕ ЕГО УСТРОЙСТВО И ИХ ВАРИАНТЫ 2023
  • Давыдов Алексей Владимирович
  • Морозов Григорий Владимирович
  • Дикарев Дмитрий Сергеевич
  • Ермолаев Григорий Александрович
  • Пестрецов Владимир Александрович
  • Есюнин Денис Викторович
  • Есюнин Максим Викторович
RU2811939C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО СВЯЗИ, РЕАЛИЗУЮЩИЕ ПРОЦЕДУРУ СВЯЗИ В СЕТИ С РАННИМ ПОЛУЧЕНИЕМ ИНФОРМАЦИИ О СОСТОЯНИИ КАНАЛА 2023
  • Давыдов Алексей Владимирович
  • Морозов Григорий Владимирович
  • Дикарев Дмитрий Сергеевич
  • Ермолаев Григорий Александрович
RU2805306C1
УСТРОЙСТВА И СПОСОБЫ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫХ ОПОРНЫХ СИГНАЛОВ ДЕМОДУЛЯЦИИ 2023
  • Давыдов Алексей Владимирович
  • Морозов Григорий Владимирович
  • Дикарев Дмитрий Сергеевич
  • Ермолаев Григорий Александрович
RU2806211C1
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ ВО ВРЕМЕННОЙ ОБЛАСТИ НА ОСНОВЕ ИХ АГРЕГИРОВАНИЯ 2023
  • Давыдов Алексей Владимирович
  • Морозов Григорий Владимирович
  • Дикарев Дмитрий Сергеевич
  • Ермолаев Григорий Александрович
RU2801697C1
УСТРОЙСТВО И СПОСОБЫ УКАЗАНИЯ DMRS-ПОРТОВ ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ УСТРОЙСТВ 2023
  • Давыдов Алексей Владимирович
  • Морозов Григорий Владимирович
  • Дикарев Дмитрий Сергеевич
  • Ермолаев Григорий Александрович
RU2810537C1
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ ВО ВРЕМЕННОЙ ОБЛАСТИ НА ОСНОВЕ ИХ АГРЕГИРОВАНИЯ 2023
  • Давыдов Алексей Владимирович
  • Морозов Григорий Владимирович
  • Дикарев Дмитрий Сергеевич
  • Ермолаев Григорий Александрович
RU2818161C1
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ/ПРИЕМА ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭТОГО 2017
  • Парк, Дзонгхиун
  • Канг, Дзивон
  • Ким, Кидзун
  • Парк, Хаевоок
RU2717840C1
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ОПОРНОГО СИГНАЛА ИНФОРМАЦИИ О СОСТОЯНИИ КАНАЛА 2023
  • Давыдов Алексей Владимирович
  • Морозов Григорий Владимирович
  • Дикарев Дмитрий Сергеевич
  • Ермолаев Григорий Александрович
  • Пестрецов Владимир Александрович
  • Есюнин Денис Викторович
RU2820271C1
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ЗОНДИРУЮЩЕГО ОПОРНОГО СИГНАЛА, СПОСОБ И СИСТЕМА СВЯЗИ И КОМПЬЮТЕРНО-ЧИТАЕМЫЙ НОСИТЕЛЬ 2023
  • Давыдов Алексей Владимирович
  • Морозов Григорий Владимирович
  • Дикарев Дмитрий Сергеевич
  • Ермолаев Григорий Александрович
  • Пестрецов Владимир Александрович
  • Есюнин Денис Викторович
  • Есюнин Максим Викторович
RU2811077C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ 2018
  • Парк, Дзонгхиун
  • Канг, Дзивон
  • Ким, Кидзун
  • Сео, Ханбьюл
  • Ахн, Дзоонкуи
RU2762242C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 818 404 C1

Реферат патента 2024 года СПОСОБ ЧАСТОТНО-СЕЛЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ ПЕРЕДАЧИ, РЕАЛИЗУЮЩЕЕ ЕГО УСТРОЙСТВО И ИХ ВАРИАНТЫ

Изобретение относится к области беспроводной связи. Технический результат заключается в снижении межсотовых помех и увеличении производительности пользовательских терминалов, находящихся близко к границам сот. Технический результат достигается тем, что управление мощностью передачи пользовательским терминалом (UE) канала восходящей линии связи (UL) содержит разбиение точкой приема-передачи (TRP) доступного частотного диапазона на множество поддиапазонов, подлежащих использованию при частотно-селективном управлении мощностью передач UL, определение значений подстройки мощности передач для каждого полученного разбиением поддиапазона, и передачу на UE определенных полученных разбиением диапазонов и соответствующих значений подстройки мощности передач для этих поддиапазонов для их последующего применения. 7 н. и 19 з.п. ф-лы, 9 ил., 2 табл.

Формула изобретения RU 2 818 404 C1

1. Реализуемый точкой приема-передачи (TRP) способ частотно-селективного управления мощностью передачи пользовательским терминалом (UE) канала восходящей линии связи (UL), причем способ содержит этапы, на которых:

разбивают (S100) доступный частотный диапазон на множество поддиапазонов, подлежащих использованию пользовательским терминалом при передаче канала UL на упомянутую TRP с частотно-селективным управлением мощностью передачи;

задают (S105), для каждого поддиапазона из упомянутого множества поддиапазонов, значение подстройки мощности передачи, подлежащее применению пользовательским терминалом для подстройки мощности в соответствующем поддиапазоне при передаче канала UL на упомянутую TRP;

передают (S110) на UE указание упомянутого множества поддиапазонов, причем для каждого поддиапазона указание дополнительно сигнализирует соответствующее этому поддиапазону значение подстройки мощности передачи; и

ожидают приема или принимают (S115) от UE передачу канала UL с частотно-селективной подстройкой мощности, осуществляемой на основе переданного указания.

2. Способ по п. 1, в котором упомянутым указанием является команда управления мощностью передачи (TPC) в сообщении информации управления нисходящей линии связи (DCI) или в конфигурационном сообщении процедуры управления радиоресурсами (RRC).

3. Способ по п. 1, в котором каналом UL является физический разделяемый канал восходящей линии связи (PUSCH).

4. Способ по п. 1, в котором разбиение (S100) доступного частотного диапазона на множество поддиапазонов и задание (S105) соответствующих значений подстройки мощности передачи осуществляют посредством выполнения процедуры RRC между TRP и UE.

5. Способ по п. 1, в котором разбиение (S100) доступного частотного диапазона выполняют на множество одинаковых по ширине поддиапазонов или на множество разных по ширине поддиапазонов, причем ширина поддиапазонов задается числом ресурсных элементов (RE) или числом ресурсных блоков (RB) так, чтобы поддиапазон включал в себя один или более RE или один или более RB.

6. Способ по п. 5, в котором выполнение разбиения (S100) доступного частотного диапазона на множество поддиапазонов включает в себя формирование объединенного поддиапазона путем объединения двух или более смежных поддиапазонов одинаковой ширины в случае, если для этих двух или более смежных поддиапазонов задается (S105) одинаковое значение подстройки мощности передачи, причем начало и конец объединенного поддиапазона указываются:

индексом первого RE или RB объединенного поддиапазона и индексом последнего RE или RB объединенного поддиапазона; или

индексом первого RE или RB объединенного поддиапазона и числом RE или RB в объединенном поддиапазоне; или

индексом первого RE или RB объединенного поддиапазона и индексом первого RE или RB поддиапазона, следующего после упомянутого объединенного поддиапазона.

7. Способ по п. 1, в котором задание (S105), для поддиапазона из упомянутого множества поддиапазонов, значения подстройки мощности передачи выполняется в зависимости от числа пользовательских терминалов (UE), осуществляющих одновременную передачу в данном поддиапазоне.

8. Способ по п. 1, в котором диапазон возможных значений подстройки мощности расширяют динамически путем использования в сообщении DCI или конфигурационном сообщении RRC дополнительных битовых значений команд TPC, указывающих дополнительные значения подстройки мощности передачи.

9. Способ по п. 1, в котором значение подстройки мощности передачи в каждом поддиапазоне задается (S105) относительно общего для всех поддиапазонов опорного уровня мощности передачи или относительно уровня мощности передачи в предыдущем поддиапазоне.

10. Способ по п. 1, в котором точкой приема-передачи (TRP) является базовая станция (BS), точка доступа (AP) или узел B (NodeB).

11. Способ по п. 1, в котором частотно-селективная подстройка мощности, осуществляемая на основе переданного указания, модифицирует спектральную плотность мощности (PSD).

12. Точка приема-передачи (TRP, 300), содержащая приемопередающий антенный блок (305) и процессор (310), выполненный с возможностью осуществления способа по любому из пп. 1-11.

13. Запоминающий носитель, хранящий исполняемые процессором инструкции, которые при исполнении процессором устройства, оборудованного приемо-передающим антенным блоком, обеспечивают выполнение способа по любому из пп. 1-11.

14. Реализуемый пользовательским терминалом (UE) способ частотно-селективного управления мощностью передачи канала восходящей линии связи (UL) на точку приема-передачи (TRP), причем способ содержит этапы, на которых:

принимают (S200) от упомянутой TRP указание множества поддиапазонов, получаемых разбиением доступного частотного диапазона и подлежащих использованию пользовательским терминалом при передаче канала UL на упомянутую TRP с частотно-селективным управлением мощностью передачи, причем для каждого поддиапазона упомянутое указание дополнительно сигнализирует заданное для поддиапазона значение подстройки мощности передачи, подлежащее применению пользовательским терминалом для подстройки мощности в этом поддиапазоне при передаче канала UL на упомянутую TRP; и

передают (S205) на упомянутую TRP канал UL с выполнением частотно-селективной подстройки мощности, осуществляемой на основе принятого указания.

15. Способ по п. 14, в котором упомянутым указанием является команда управления мощностью передачи (TPC) в сообщении информации управления нисходящей линии связи (DCI) или в конфигурационном сообщении процедуры управления радиоресурсами (RRC) между TRP и UE.

16. Способ по п. 14, в котором каналом UL является физический разделяемый канал восходящей линии связи (PUSCH).

17. Способ по п. 14, в котором множество поддиапазонов и соответствующее множество значений подстройки мощности передачи конфигурируют посредством выполнения процедуры RRC между TRP и UE.

18. Способ по п. 14, в котором множество поддиапазонов включает в себя одинаковые по ширине поддиапазоны и/или разные по ширине поддиапазоны, причем ширина поддиапазонов задается в указании числом ресурсных элементов (RE) или числом ресурсных блоков (RB) так, что поддиапазон включает в себя один или более RE или один или более RB.

19. Способ по п. 18, в котором множество поддиапазонов включает в себя объединенный поддиапазон, причем начало и конец объединенного поддиапазона указываются в указании:

индексом первого RE или RB объединенного поддиапазона и индексом последнего RE или RB объединенного поддиапазона; или

индексом первого RE или RB объединенного поддиапазона и числом RE или RB в объединенном поддиапазоне; или

индексом первого RE или RB объединенного поддиапазона и индексом первого RE или RB поддиапазона, следующего после упомянутого объединенного поддиапазона.

20. Способ по п. 14, в котором, для поддиапазона из упомянутого множества поддиапазонов, значение подстройки мощности передачи, указываемое в упомянутом указании, задается в зависимости от числа других UE, осуществляющих одновременную с упомянутым UE передачу в данном поддиапазоне.

21. Способ по п. 14, в котором диапазон возможных значений подстройки мощности расширяют динамически путем использования в сообщении DCI или конфигурационном сообщении RRC дополнительных битовых значений команд TPC, указывающих дополнительные значения подстройки мощности передачи.

22. Способ по п. 14, в котором значение подстройки мощности передачи в каждом поддиапазоне задается относительно общего для всех поддиапазонов опорного уровня мощности передачи или относительно уровня мощности передачи в предыдущем поддиапазоне.

23. Способ по п. 14, в котором частотно-селективная подстройка мощности, осуществляемая на основе принятого указания, модифицирует спектральную плотность мощности (PSD).

24. Пользовательский терминал (UE, 400), содержащий приемо-передающий антенный блок (405) и процессор (410), выполненный с возможностью осуществления способа по любому из пп. 14-23.

25. Запоминающий носитель, хранящий исполняемые процессором инструкции, которые при исполнении процессором устройства, оборудованного приемо-передающим антенным блоком, обеспечивают выполнение способа по любому из пп. 14-23.

26. Система (500) связи, содержащая одну или более точек приема-передачи (TRP, 300) по п. 12 и один или более пользовательских терминалов (UE, 400) по п. 24.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2818404C1

US 20230180134 A1, 08.06.2023
US 20180146433 A1, 24.05.2018
WO 2023040841 A1, 23.03.2023
US 20150126239 A1, 07.05.2015
УПРАВЛЕНИЕ ИЗЛУЧАЕМОЙ МОЩНОСТЬЮ ДЛЯ МНОГОАНТЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ 2006
  • Уолтон Джей Родни
  • Чжан Сяндун
RU2390934C2

RU 2 818 404 C1

Авторы

Давыдов Алексей Владимирович

Морозов Григорий Владимирович

Дикарев Дмитрий Сергеевич

Ермолаев Григорий Александрович

Есюнин Денис Викторович

Есюнин Максим Викторович

Пестрецов Владимир Александрович

Даты

2024-05-03Публикация

2023-07-19Подача