Архитектура с агрегированием технологий для систем связи стандарта долгосрочного развития
Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системе беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении качества передачи за счет использования различных полос пропускания частот передачи. Для этого первые данные нисходящей линии связи передаются в абонентское устройство с использованием первой частоты нисходящей линии связи. Первые данные восходящей линии связи принимаются из абонентского устройства с использованием первой частоты восходящей линии связи. Вторые данные нисходящей линии связи передаются в абонентское устройство с использованием второй частоты нисходящей линии связи. Вторые данные восходящей линии связи принимаются с использованием первой частоты восходящей линии связи. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 24 ил.
Перекрестные ссылки на родственные заявки
[0001] Настоящая заявка притязает на приоритет предварительной заявки на патент (США) № 62/455327 автора Lee, поданной 6 февраля 2017 года и озаглавленной "Multi–Technology Aggregation Architecture For Long Term Evolution Communications Systems", и полностью содержит ее раскрытие сущности в данном документе по ссылке.
Область техники, к которой относится изобретение
[0002] В некоторых реализациях, текущий предмет изобретения относится к системам связи и, в частности, к архитектуре с агрегированием технологий для систем беспроводной связи, которые могут включать в себя систему по стандарту долгосрочного развития и систему связи по новому 5G–стандарту радиосвязи (NR).
Уровень техники
[0003] В современном мире, сотовые сети предоставляют характеристики связи по запросу для людей и коммерческих организаций. Типично, сотовая сеть представляет собой беспроводную сеть, которая может быть распределена по наземным областям, которые называются сотами. Каждая такая сота обслуживается посредством, по меньшей мере, одного приемопередающего устройства с фиксированным местоположением, которое упоминается как узел сотовой связи или базовая станция. Каждая сота может использовать набор частот, отличный от набора частот соседних сот, с тем чтобы не допускать помех и предоставлять улучшенные услуги в каждой соте. Когда соты присоединяются друг к другу, они предоставляют покрытие радиосвязью в глобальной географической области, что обеспечивает возможность большому числу мобильных телефонов и/или других беспроводных устройств или портативных приемопередающих устройств обмениваться данными между собой и со стационарными приемопередающими устройствами и телефонами в любом месте в сети. Эта связь выполняется через базовые станции и осуществляется, даже если мобильные приемопередающие устройства перемещаются более чем через одну соту во время передачи. Главные поставщики услуг беспроводной связи развертывают такие узлы сотовой связи во всем мире, за счет этого обеспечивая возможность соединения мобильных телефонов для связи и мобильных вычислительных устройств с коммутируемой телефонной сетью общего пользования и общедоступным Интернетом.
[0004] Мобильный телефон представляет собой портативный телефон, который допускает прием и/или осуществление телефонных вызовов и/или вызовов с передачей данных через узел сотовой связи или передающую вышку посредством использования радиоволн, чтобы передавать сигналы в/из мобильного телефона. С учетом большого числа мобильных телефонных пользователей, текущие мобильные телефонные сети предоставляют ограниченный и совместно используемый ресурс. В этом отношении, узлы сотовой связи и переносные телефоны могут изменять частоту и использовать передающие устройства с низким уровнем мощности, чтобы обеспечивать возможность одновременного использования сетей посредством множества вызывающих абонентов с меньшими помехами. Покрытие посредством узла сотовой связи может зависеть от конкретного географического местоположения и/или числа пользователей, которые могут потенциально использовать сеть. Например, в городе, узел сотовой связи может иметь диапазон приблизительно до 1/2 мили; в сельских районах, диапазон может составлять целых 5 миль; и в некоторых областях, пользователь может принимать сигналы из узла сотовой связи на расстоянии в 25 миль.
[0005] Далее приводятся примеры некоторых технологий цифровой сотовой связи, которые используются посредством поставщиков услуг связи: глобальная система мобильной связи (GSM), общая служба пакетной радиопередачи (GPRS), CDMAOne, CDMA2000, высокоскоростная система обмена пакетными данными (EV–DO), развитие стандарта GSM с увеличенной скоростью передачи данных (EDGE), универсальная система мобильной связи (UMTS), усовершенствованный стандарт цифровой беспроводной связи (DECT), цифровой AMPS (IS–136/TDMA) и интегрированная цифровая усовершенствованная сеть (iDEN). Стандарт долгосрочного развития, или 4G LTE, который разработан посредством организации по стандартизации на базе Партнерского проекта третьего поколения (3GPP), представляет собой стандарт для беспроводной связи высокоскоростных данных для мобильных телефонов и терминалов передачи данных. 5G LTE–стандарт в данный момент разрабатывается. LTE основан на GSM/EDGE– и UMTS/HSPA–технологиях цифровой сотовой связи и обеспечивает возможность увеличения пропускной способности и скорости посредством использования различного радиоинтерфейса вместе с улучшениями технологий на основе базовых сетей.
[0006] Мобильные устройства используются для приема и передачи различных типов данных, таких как голосовые данные (например, телефонные вызовы), почтовые сообщения, текстовые сообщения, просмотр веб–страниц, видеоданные (например, видео, видеовызов, дополненная/виртуальная реальность и т.д.), аудиоданные (например, потоковая передача песен) и т.д. Различные типы данных могут требовать различной полосы пропускания передачи. Например, чтобы воспроизводить видео высокой четкости на мобильном устройстве, имеющем хорошее качество, более высокая полоса пропускания может требоваться по сравнению с передачей почтового или текстового сообщения в мобильное устройство.
Сущность изобретения
[0007] В некоторых реализациях, текущий предмет изобретения относится к машинореализованному способу. Способ может включать в себя передачу первых данных нисходящей линии связи в абонентское устройство с использованием первой частоты нисходящей линии связи, прием первых данных восходящей линии связи из абонентского устройства с использованием первой частоты восходящей линии связи, передачу вторых данных нисходящей линии связи в абонентское устройство с использованием второй частоты нисходящей линии связи и прием вторых данных восходящей линии связи с использованием первой частоты восходящей линии связи.
[0008] В некоторых реализациях, текущий предмет изобретения может включать в себя один или более следующих необязательных признаков. Первые данные нисходящей линии связи могут передаваться с использованием первой базовой станции в системе беспроводной связи, и первые данные восходящей линии связи могут приниматься с использованием первой базовой станции. Аналогично, вторые данные нисходящей линии связи могут передаваться из второй базовой станции в системе беспроводной связи, и вторые данные восходящей линии связи могут передаваться из второй базовой станции в первую базовую станцию.
[0009] В некоторых реализациях, первая и вторая базовые станции могут включать в себя, по меньшей мере, одно из следующего: базовая станция в форме усовершенствованного узла B, базовая станция в форме g–узла B и любая комбинация вышеозначенного. По меньшей мере, одна из первой базовой станции и второй базовой станции может включать в себя, по меньшей мере, одно из следующего: радиопередающее устройство, радиоприемное устройство и любая комбинация вышеозначенного. Первая и вторая базовые станции могут представлять собой базовые станции, работающие, по меньшей мере, в одной из следующих систем связи: система связи по стандарту долгосрочного развития и система связи по новому стандарту радиосвязи.
[0010] В некоторых реализациях, по меньшей мере, одна из первой и второй базовых станций может функционально соединяться, по меньшей мере, с одним централизованным модулем, выполненным с возможностью предоставлять, по меньшей мере, управляющую информацию по протоколу конвергенции пакетных данных, по меньшей мере, в одну из первой базовой станции и второй базовой станции. По меньшей мере, одно из первых и вторых данных восходящей линии связи могут включать в себя пользовательскую управляющую информацию.
[0011] В некоторых реализациях, способ может включать в себя формирование, с использованием централизованного модуля, пакетной единицы данных по протоколу конвергенции пакетных данных на основе информации, предоставляемой посредством, по меньшей мере, одной из первой и второй базовых станций, и передачу сформированной пакетной единицы данных, по меньшей мере, в одну из первой и второй базовых станций. Способ также может включать в себя независимое формирование информации диспетчеризации посредством первой и второй базовых станций и совместное использование сформированной информации диспетчеризации первой и второй базовыми станциями.
[0012] Также описываются энергонезависимые компьютерные программные продукты (т.е. физически осуществленные компьютерные программные продукты), которые сохраняют инструкции, которые, при выполнении посредством одного или более процессоров данных одной или более вычислительных систем, инструктируют, по меньшей мере, одному процессору данных выполнять операции в данном документе. Аналогично, также описываются компьютерные системы, которые могут включать в себя один или более процессоров данных и запоминающее устройство, соединенное с одним или более процессоров данных. Запоминающее устройство может временно или постоянно сохранять инструкции, которые инструктируют, по меньшей мере, одному процессору выполнять одну или более операций, описанных в данном документе. Помимо этого, способы либо могут реализовываться посредством одного или более процессоров данных в одной вычислительной системе либо распределяться между двумя или более вычислительных систем. Такие вычислительные системы могут соединяться и могут обмениваться данными и/или командами или другими инструкциями и т.п. через одно или более соединений, в том числе, но не только, через соединение по сети (например, через Интернет, беспроводную глобальную вычислительную сеть, локальную вычислительную сеть, глобальную вычислительную сеть, проводную сеть и т.п.), через прямое соединение между одной или более из нескольких вычислительных систем и т.д.
[0013] Подробности одного или более варьирований предмета изобретения, описанного в данном документе, изложены на прилагаемых чертежах и в нижеприведенном описании. Другие признаки и преимущества предмета изобретения, описанного в данном документе, должны становиться очевидными из описания и чертежей и из формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
[0014] Прилагаемые чертежи, которые включены в и составляют часть этого описания изобретения, показывают конкретные аспекты предмета изобретения, раскрытого в данном документе, и вместе с описанием, помогают пояснять некоторые принципы, ассоциированные с раскрытыми реализациями. На чертежах:
[0015] Фиг. 1a иллюстрирует примерную традиционную систему связи по стандарту долгосрочного развития (LTE);
[0016] Фиг. 1b иллюстрирует дополнительные сведения относительно примерной LTE–системы, показанной на фиг. 1a;
[0017] Фиг. 1c иллюстрирует дополнительные подробности усовершенствованного ядра пакетной коммутации примерной LTE–системы, показанной на фиг. 1a;
[0018] Фиг. 1d иллюстрирует примерный усовершенствованный узел B примерной LTE–системы, показанной на фиг. 1a;
[0019] Фиг. 2 иллюстрирует дополнительные сведения относительно усовершенствованного узла B, показанного на фиг. 1a–d;
[0020] Фиг. 3 иллюстрирует примерную интеллектуальную сеть радиодоступа по стандарту долгосрочного развития, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения;
[0021] Фиг. 4 иллюстрирует примерный интеллектуальную сеть радиодоступа по стандарту долгосрочного развития, реализующую признак агрегирования несущих, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения;
[0022] Фиг. 5 иллюстрирует примерную систему связи, которая может реализовывать 5G–технологию и может предоставлять своим пользователям использование полос верхних частот;
[0023] Фиг. 6 иллюстрирует существующую сеть связи по стандарту долгосрочного развития;
[0024] Фиг. 7 иллюстрирует примерную сеть связи по стандарту долгосрочного развития, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения;
[0025] Фиг. 8 иллюстрирует примерную систему с агрегированием технологий, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения;
[0026] Фиг. 9 иллюстрирует примерную систему связи, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения;
[0027] Фиг. 10 иллюстрирует примерную систему связи, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения;
[0028] Фиг. 11 иллюстрирует примерную систему связи, которая может реализовывать централизованную структуру модуля полосы верхних модулирующих частот (BBU);
[0029] Фиг. 12 иллюстрирует примерную LTE–NR–архитектуру межсетевого взаимодействия;
[0030] Фиг. 13 иллюстрирует примерную архитектуру, которая может реализовывать Xx–интерфейс между усовершенствованным LTE–узлом B и NR–g–узлом B;
[0031] Фиг. 14a иллюстрирует примерную централизованную виртуальную RAN–архитектуру с агрегированием технологий, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения;
[0032] Фиг. 14b иллюстрирует примерный процесс, который может выполняться посредством системы, показанной на фиг. 14a, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения;
[0033] Фиг. 15 иллюстрирует примерную архитектуру управления потоками с агрегированием технологий, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения;
[0034] Фиг. 16 иллюстрирует примерный алгоритм управления потоками, который может выполняться посредством архитектуры, показанной на фиг. 15, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения;
[0035] Фиг. 17 иллюстрирует примерный алгоритм управления потоками, который может выполняться посредством архитектуры, показанной на фиг. 15, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения;
[0036] Фиг. 18 иллюстрирует примерный процесс балансировки нагрузки с агрегированием технологий, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения;
[0037] Фиг. 19 иллюстрирует примерную систему, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения; и
[0038] Фиг. 20 иллюстрирует примерный способ, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения.
Подробное описание изобретения
[0039] Текущий предмет изобретения может предоставлять системы и способы, которые могут реализовываться в системах беспроводной связи с агрегированием технологий. Такие системы могут включать в себя системы беспроводной связи по стандарту долгосрочного развития и/или системы связи по новому стандарту радиосвязи. Один или более аспектов текущего предмета изобретения могут быть включены в компоненты передающего устройства и/или приемного устройства базовых станций в этих системах связи. Ниже описывается примерная система связи по стандарту долгосрочного развития.
I. Система связи по стандарту долгосрочного развития
[0040] Фиг. 1a–c и 2 иллюстрируют примерную традиционную систему 100 связи по стандарту долгосрочного развития (LTE) наряду с ее различными компонентами. LTE–система, или 4G LTE, в качестве коммерческого названия, регулируется посредством стандарта для беспроводной связи высокоскоростных данных для мобильных телефонов и терминалов передачи данных. Стандарт основан на GSM/EDGE (глобальной системе мобильной связи/развитии стандарта GSM с увеличенной скоростью передачи данных), а также на сетевых технологиях UMTS/HSPA (универсальной системы мобильной связи/высокоскоростного пакетного доступа). Стандарт разрабатывается посредством 3GPP (партнерского проекта третьего поколения).
[0041] Как показано на фиг. 1a, система 100 может включать в себя усовершенствованную сеть 102 универсального наземного радиодоступа (EUTRAN), усовершенствованное ядро 108 пакетной коммутации (EPC) и сеть 101 пакетной передачи данных (PDN), при этом EUTRAN 102 и EPC 108 предоставляют связь между абонентским устройством 104 и PDN 101. EUTRAN 102 может включать в себя множество усовершенствованных узлов B ("усовершенствованный узел B (eNodeB)" или "усовершенствованный узел B (ENODEB)", или "усовершенствованный узел B (enodeb)", или "усовершенствованный узел B (eNB") или базовых станций 106 (a, b, c) (как показано на фиг. 1b), которые предоставляют характеристики связи для множества абонентских устройств 104 (a, b, c). Абонентское устройство 104 может представлять собой мобильный телефон, смартфон, планшетный компьютер, персональный компьютер, персональное цифровое устройство (PDA), сервер, терминал передачи данных и/или любой другой тип абонентского устройства и/или любую комбинацию вышеозначенного. Абонентское устройство 104 может соединяться с EPC 108 и, в конечном счете, с PDN 101, через любой усовершенствованный узел B 106. Типично, абонентское устройство 104 может соединяться с ближайшим, с точки зрения расстояния, усовершенствованным узлом B 106. В LTE–системе 100, EUTRAN 102 и EPC 108 взаимодействуют, чтобы предоставлять подключение, мобильность и услуги для абонентского устройства 104.
[0042] Фиг. 1b иллюстрирует дополнительные сведения относительно сети 100, показанной на фиг. 1a. Как указано выше, EUTRAN 102 включает в себя множество усовершенствованных узлов B 106, также известных как узлы сотовой связи. Усовершенствованные узлы B 106 предоставляют радиофункции и выполняют ключевые функции управления, включающие в себя диспетчеризацию ресурсов линии радиосвязи или управление радиоресурсами, мобильность в активном режиме или передачу обслуживания и управление допуском для услуг. Усовершенствованные узлы B 106 отвечают за выбор того, какие объекты управления мобильностью (MME, как показано на фиг. 1c) должны обслуживать абонентское устройство 104, и за такие признаки протокола, как сжатие заголовков и шифрование. Усовершенствованные узлы B 106, которые составляют EUTRAN 102, сотрудничают друг с другом для управления радиоресурсами и передачи обслуживания.
[0043] Связь между абонентским устройством 104 и усовершенствованным узлом B 106 возникает через радиоинтерфейс 122 (также известный как LTE–Uu–интерфейс). Как показано на фиг. 1b, радиоинтерфейс 122 предоставляет связь между абонентским устройством 104b и усовершенствованным узлом B 106a. Радиоинтерфейс 122 использует множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) и множественный доступ с частотным разделением каналов с одной несущей (SC–FDMA), OFDMA–разновидность, в нисходящей и восходящей линии связи, соответственно. OFDMA обеспечивает возможность использования нескольких известных антенных технологий, к примеру, со многими входами и многими выходами (MIMO).
[0044] Радиоинтерфейс 122 использует различные протоколы, которые включают в себя уровень управления радиоресурсами (RRC) для передачи служебных сигналов между абонентским устройством 104 и усовершенствованным узлом B 106 и не связанный с предоставлением доступа уровень (NAS) для передачи служебных сигналов между абонентским устройством 104 и MME (как показано на фиг. 1c). В дополнение к передаче служебных сигналов, пользовательский трафик передается между абонентским устройством 104 и усовершенствованным узлом B 106. Как служебные сигналы, так и трафик в системе 100 переносятся посредством каналов физического уровня (PHY).
[0045] Несколько усовершенствованных узлов B 106 могут взаимно соединяться друг с другом с использованием X2–интерфейса 130 (a, b, c). Как показано на фиг. 1a, X2–интерфейс 130a предоставляет взаимное соединение между усовершенствованным узлом B 106a и усовершенствованным узлом 106b; X2–интерфейс 130b предоставляет взаимное соединение между усовершенствованным узлом B 106a и усовершенствованным узлом B 106c; и X2–интерфейс 130c предоставляет взаимное соединение между усовершенствованным узлом B 106b и усовершенствованным узлом B 106c. X2–интерфейс может устанавливаться между двумя усовершенствованными узлами B, чтобы предоставлять обмен сигналами, которые могут включать в себя связанную с нагрузкой или с помехами информацию, а также связанную с передачей обслуживания информацию. Усовершенствованные узлы B 106 обмениваются данными с усовершенствованным ядром 108 пакетной коммутации через S1–интерфейс 124 (a, b, c). S1–интерфейс 124 может разбиваться на два интерфейса: один для плоскости управления (показан как интерфейс 128 плоскости управления (S1–MME–интерфейс) на фиг. 1c) и другой для пользовательской плоскости (показан как интерфейс 125 пользовательской плоскости (S1–U–интерфейс) на фиг. 1c).
[0046] EPC 108 устанавливает и принудительно активирует качество обслуживания (QoS) для пользовательских услуг и обеспечивает возможность абонентскому устройству 104 поддерживать согласованный адрес по Интернет–протоколу (IP) при перемещении. Следует отметить, что каждый узел в сети 100 имеет собственный IP–адрес. EPC 108 проектируется с возможностью взаимодействовать с унаследованными беспроводными сетями. EPC 108 также проектируется с возможностью разделять плоскость управления (т.е. передачу в служебных сигналах) и пользовательскую плоскость (т.е. трафик) в базовой сетевой архитектуре, что обеспечивает большую гибкость в реализации и независимую масштабируемость функций передачи управляющих и пользовательских данных.
[0047] Архитектура EPC 108 выделяется пакетным данным и подробнее показана на фиг. 1c. EPC 108 включает в себя обслуживающий шлюз 110 (S–GW), PDN–шлюз 112 (P–GW), объект 114 управления мобильностью (MME), сервер 116 собственных абонентов (HSS) (базу данных абонентов для EPC 108) и функцию 118 правил и политик тарификации и оплаты услуг (PCRF). Некоторые из них (к примеру, S–GW, P–GW, MME и HSS) зачастую комбинируются в узлы согласно реализации изготовителя.
[0048] S–GW 110 функционирует в качестве маршрутизатора пакетных IP–данных и представляет собой привязку трактов однонаправленных каналов абонентского устройства в EPC 108. Таким образом, по мере того, как абонентское устройство перемещается из одного усовершенствованного узла B 106 в другой во время операций мобильности, S–GW 110 остается идентичным, и тракт однонаправленного канала к EUTRAN 102 коммутируется, чтобы взаимодействовать с новым усовершенствованным узлом B 106, обслуживающим абонентское устройство 104. Если абонентское устройство 104 перемещается в область другого S–GW 110, MME 114 должно передавать все тракты однонаправленных каналов абонентского устройства в новый S–GW. S–GW 110 устанавливает тракты однонаправленных каналов для абонентского устройства с одним или более P–GW 112. Если нисходящие данные принимаются для бездействующего абонентского устройства, S–GW 110 буферизует нисходящие пакеты и запрашивает MME 114 на предмет того, чтобы находить и повторно устанавливать тракты однонаправленных каналов в/через EUTRAN 102.
[0049] P–GW 112 представляет собой шлюз между EPC 108 (и абонентским устройством 104 и EUTRAN 102) и PDN 101 (показана на фиг. 1a). P–GW 112 функционирует в качестве маршрутизатора для пользовательского трафика, а также выполняет функции от имени абонентского устройства. Они включают в себя выделение IP–адресов для абонентского устройства, пакетную фильтрацию нисходящего пользовательского трафика, чтобы обеспечивать то, что он размещен в соответствующем тракте однонаправленного канала, принудительную активацию нисходящего QoS, включающей в себя данные скорости. В зависимости от услуг, которые использует абонент, может предусмотрено несколько трактов однонаправленных каналов передачи пользовательских данных между абонентским устройством 104 и P–GW 112. Абонент может использовать услуги в PDN, обслуживаемых посредством различных P–GW, причем в этом случае абонентское устройство имеет, по меньшей мере, один тракт однонаправленного канала, устанавливаемый с каждым P–GW 112. Во время передачи обслуживания абонентского устройства из одного усовершенствованного узла B в другой, если S–GW 110 также изменяется, тракт однонаправленного канала из P–GW 112 коммутируется в новый S–GW.
[0050] MME 114 управляет абонентским устройством 104 в EPC 108, что включает в себя управление аутентификацией абонентов, поддержанием контекста для аутентифицированного абонентского устройства 104, установлением трактов однонаправленных каналов передачи данных в сети для пользовательского трафика и отслеживанием местоположения бездействующих мобильных устройств, которые не отсоединены от сети. Для бездействующего абонентского устройства 104, которое должно повторно соединяться с сетью доступа, чтобы принимать нисходящие данные, MME 114 инициирует поисковые вызовы, чтобы находить абонентское устройство, и повторно устанавливает тракты однонаправленных каналов в/через EUTRAN 102. MME 114 для конкретного абонентского устройства 104 выбирается посредством усовершенствованного узла B 106, из которого абонентское устройство 104 инициирует доступ к системе. MME типично составляет часть совокупности MME в EPC 108 для целей разделения нагрузки и избыточности. При установлении трактов однонаправленных каналов передачи данных пользователя, MME 114 отвечает за выбор P–GW 112 и S–GW 110, которые должны составлять концы тракта передачи данных через EPC 108.
[0051] PCRF 118 отвечает за принятие решений по управлению политиками, а также за управление функциональностями тарификации и оплаты услуг на основе потоков в функции принудительной активации управления политиками (PCEF), которая постоянно размещается в P–GW 110. PCRF 118 предоставляет QoS–авторизацию (идентификатор QoS–класса (QCI) и скорости передачи битов), который определяет то, как определенный поток данных должен обрабатываться в PCEF, и обеспечивает то, что он соответствует профилю подписки пользователя.
[0052] Как указано выше, IP–услуги 119 предоставляются посредством PDN 101 (как показано на фиг. 1a).
II. Усовершенствованный узел B
[0053] Фиг. 1d иллюстрирует примерную структуру усовершенствованного узла B 106. Усовершенствованный узел B 106 может включать в себя, по меньшей мере, одну удаленную радиоголовку 132 (RRH) (типично, может быть предусмотрено три RRH 132), и модуль 134 полосы модулирующих частот (BBU). RRH 132 может соединяться с антеннами 136. RRH 132 и BBU 134 могут соединяться с использованием оптического интерфейса, который является совместимым со стандартными техническими требованиями радиоинтерфейса 142 общего пользования (CPRI). Работа усовершенствованного узла B 106 может характеризоваться с использованием следующих стандартных параметров (и технических требований): полоса радиочастот (полоса 4 частот, полоса 9 частот, полоса 17 частот), полоса пропускания (5, 10, 15, 20 МГц), схема доступа (нисходящая линия связи: OFDMA; восходящая линия связи: SC–OFDMA), антенная технология (нисходящая линия связи: 2×2 MIMO; восходящая линия связи: 1×2 с одним входом и многими выходами (SIMO)), число секторов (максимум 6), максимальная мощность передачи (60 Вт), максимальная скорость передачи (нисходящая линия связи: 150 Мбит/с; восходящая линия связи: 50 Мбит/с), S1/X2–интерфейс (1000Base–SX, 1000Base–T) и мобильное окружение (вплоть до 350 км/ч). BBU 134 может отвечать за обработку цифровых сигналов в полосе модулирующих частот, завершение S1–линии, завершение X2–линии, обработку вызовов и обработку управления для мониторинга. IP–пакеты, которые принимаются из EPC 108 (не показано на фиг. 1d), могут модулироваться в цифровые сигналы в полосе модулирующих частот и передаваться в RRH 132. С другой стороны, цифровые сигналы в полосе модулирующих частот, принимаемые из RRH 132, могут демодулироваться в IP–пакеты для передачи в EPC 108.
[0054] RRH 132 может передавать и принимать беспроводные сигналы с использованием антенн 136. RRH 132 может преобразовывать (с использованием преобразователя 140 (CONV)) цифровые сигналы в полосе модулирующих частот из BBU 134 в радиочастотные (RF) сигналы и усиливать их по мощности (с использованием усилителя 138 (AMP)) для передачи в абонентское устройство 104 (не показано на фиг. 1d). С другой стороны, RF–сигналы, которые принимаются из абонентского устройства 104, усиливаются (с использованием AMP 138) и преобразуются (с использованием CONV 140) в цифровые сигналы в полосе модулирующих частот для передачи в BBU 134.
[0055] Фиг. 2 иллюстрирует дополнительные подробности примерного усовершенствованного узла B 106. Усовершенствованный узел B 106 включает в себя множество уровней: LTE–уровень 1 202, LTE–уровень 2 204 и LTE–уровень 3 206. LTE–уровень 1 включает в себя физический уровень (PHY). LTE–уровень 2 включает в себя уровень управления доступом к среде (MAC), уровень управления радиосвязью (RLC), протокол конвергенции пакетных данных (PDCP). LTE–уровень 3 включает в себя различные функции и протоколы, включающие в себя уровень управления радиоресурсами (RRC), динамическое выделение ресурсов, конфигурирование и инициализацию измерений усовершенствованного узла B, управление допуском к радиосвязи, управление мобильностью соединений и уровень управления радиоресурсами (RRM). RLC–протокол представляет собой протокол фрагментации автоматических запросов на повторную передачу (ARQ), используемый поверх сотового радиоинтерфейса. RRC–протокол обрабатывает передачу служебных сигналов в плоскости управления LTE–уровня 3 между абонентским устройством и EUTRAN. RRC включает в себя функции для установления и разрыва соединения, широковещательной передачи системной информации, установления/переконфигурирования и высвобождения однонаправленного радиоканала, процедур активации мобильности RRC–соединений, уведомления и прекращения уведомления в виде поискового вызова и управления мощностью с внешним контуром. PDCP выполняет сжатие и распаковку IP–заголовков, передачу пользовательских данных и поддержание порядковых номеров для однонаправленных радиоканалов. BBU 134, показанный на фиг. 1d, может включать в себя LTE–уровни L1–L3.
[0056] Одна из первичных функций усовершенствованного узла B 106 представляет собой управление радиоресурсами, которое включает в себя диспетчеризацию радиоинтерфейсных ресурсов восходящей и нисходящей линии связи для абонентского устройства 104, управление ресурсами однонаправленного канала и управление допуском. Усовершенствованный узел B 106, в качестве агента для EPC 108, отвечает за передачу сообщений поисковых вызовов, которые используются для того, чтобы находить мобильные устройства, когда они являются бездействующими. Усовершенствованный узел B 106 также передает общую информацию канала управления по радиоинтерфейсу, сжатие заголовков, шифрование и дешифрование пользовательских данных, отправленных по радиоинтерфейсу, и установление критериев формирования сообщений и инициирования передачи обслуживания. Как указано выше, усовершенствованный узел B 106 может совместно работать с другим усовершенствованным узлом B 106 по X2–интерфейсу для целей передачи обслуживания и управления помехами. Усовершенствованные узлы B 106 обмениваются данными с MME EPC через S1–MME–интерфейс и с S–GW с помощью S1–U–интерфейса. Дополнительно, усовершенствованный узел B 106 обменивается пользовательскими данными с S–GW по S1–U–интерфейсу. Усовершенствованный узел B 106 и EPC 108 имеют взаимосвязь "многие–ко–многим", чтобы поддерживать разделение нагрузки и избыточность между MME и S–GW. Усовершенствованный узел B 106 выбирает MME из группы MME, так что нагрузка может совместно использоваться посредством нескольких MME, чтобы не допускать перегрузки.
III. Интеллектуальная LTE–сеть радиодоступа
[0057] Фиг. 3 иллюстрирует примерную систему 300, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения. Система 300 может реализовываться как централизованная облачная сеть радиодоступа (CRAN) или виртуальная сеть радиодоступа (VRAN). Система 300 может включать в себя, по меньшей мере, один модуль 302 интеллектуальной удаленной радиоголовки (iRRH) и интеллектуальный модуль 304 полосы модулирующих частот (iBBU). IRRH 302 и iBBU 304 могут соединяться с использованием связи 306 по прямому транзитному Ethernet–соединению (FH), и iBBU 304 может соединяться с EPC 108 с использованием связи 308 по обратному транзитному соединению (BH). Абонентское устройство 104 (не показано на фиг. 3) может обмениваться данными с iRRH 302.
[0058] В некоторых реализациях, iRRH 302 может включать в себя модуль 312 усилителя мощности (PA), радиочастотный (RF–) модуль 314, LTE–уровень L1 316 (или PHY–уровень) и часть 318 LTE–уровня L2. Часть 318 LTE–уровня L2 может включать в себя MAC–уровень и дополнительно может включать в себя некоторые функциональности/протоколы, ассоциированные с RLC и PDCP, как поясняется ниже. IBBU 304 может представлять собой централизованный модуль, который может обмениваться данными с множеством iRRH, и может включать в себя LTE–уровень L3 322 (например, RRC, RRM и т.д.), а также может включать в себя часть 320 LTE–уровня L2. Аналогично части 318, часть 320 может включать в себя различные функциональности/протоколы, ассоциированные с PDCP. Таким образом, система 300 может быть выполнена с возможностью разбивать функциональности/протоколы, ассоциированные с PDCP, между iRRH 302 и iBBU 304.
[0059] Система 300 (например, LTE–связи) может реализовывать признаки агрегирования несущих (CA) и координированной многоточечной (CoMP–) передачи. CA– и CoMP–признаки пояснены в 3GPP–стандартах для усовершенствованного стандарта 4G LTE, версий 10 и 11, соответственно. Оба признака проектируются с возможностью увеличивать пропускную способность для передачи данных и проектируются с возможностью работать с усовершенствованным стандартом 4G LTE. Ниже приводится краткий обзор каждого из этих признаков.
A. Агрегирование несущих
[0060] CA или агрегирование каналов обеспечивает возможность нескольким LTE–несущим использоваться вместе, чтобы предоставлять высокие скорости передачи данных, которые требуются для усовершенствованного стандарта 4G LTE. Эти каналы или несущие могут находиться в смежных элементах спектра, либо они могут находиться в различных полосах частот. Несущие могут агрегироваться с использованием внутриполосного агрегирования смежных несущих, внутриполосного агрегирования несмежных несущих и межполосного агрегирования несмежных несущих. При внутриполосном агрегировании смежных несущих, несущие являются смежными друг с другом, и агрегированный канал может рассматриваться посредством абонентского устройства в качестве одного укрупненного канала с радиочастотной (RF–) точки зрения, и только одно приемопередающее устройство требуется в абонентском устройстве (обычно, требуется больше приемопередающих устройств, если каналы не являются смежными). Внутриполосное агрегирование несмежных несущих типично требует двух приемопередающих устройств, и сигнал с несколькими несущими не обрабатывается в качестве одного сигнала. При межполосном агрегировании несмежных несущих, несколько приемопередающих устройств должны присутствовать в одном абонентском устройстве, что может затрагивать затраты, производительность и мощность. Дополнительно, эта технология агрегирования может требовать уменьшения интермодуляции и перекрестной модуляции из двух приемопередающих устройств. Когда несущие агрегируются, каждая несущая может упоминаться как компонентная несущая. Существуют две категории компонентных несущих: первичная компонентная несущая (т.е. основная несущая в любой группе; предусмотрены первичная несущая нисходящей линии связи и ассоциированная первичная компонентная несущая восходящей линии связи), и вторичная компонентная несущая (предусмотрены одна или более вторичных компонентных несущих). Ассоциирование между нисходящими первичными и соответствующими первичными компонентными несущими восходящей линии связи является конкретным для соты.
[0061] Когда агрегирование LTE–несущих используется, необходимо иметь возможность диспетчеризовать данные по несущим и информировать терминал в отношении DCI–скоростей для различных компонентных несущих. Перекрестная диспетчеризация несущих может достигаться отдельно через передачу служебных RRC–сигналов в расчете на компонентную несущую или в расчете на каждое абонентское устройство. Когда перекрестная диспетчеризация несущих не размещается, назначения диспетчеризации в нисходящей линии связи могут достигаться в расчете на одну несущую. Для восходящей линии связи, ассоциирование может создаваться между одной компонентной несущей нисходящей линии связи и компонентной несущей восходящей линии связи. Когда перекрестная диспетчеризация несущих является активной, физический совместно используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH) в нисходящей линии связи или физический совместно используемый канал восходящей линии связи (PUSCH) в восходящей линии связи передаются на ассоциированной компонентной несущей, отличной от физического канала управления нисходящей линии связи (PDCCH), индикатор несущей в PDCCH предоставляет информацию относительно компонентной несущей, используемой для PDSCH или PUSCH. PDSCH представляет собой основной однонаправленный канал передачи данных, выделяемый пользователям на динамической основе, который переносит данные в транспортных блоках (TB), которые соответствуют пакетной MAC–единице данных (PDU), которая передается из MAC–уровня на PHY–уровень один раз в расчете на интервал времени передачи (TTI) (т.е. 1 мс). PUSCH представляет собой канал, который переносит пользовательские данные и любую управляющую информацию, необходимую для того, чтобы декодировать информацию, такую как индикаторы транспортных форматов и MIMO–параметры. PDCCH представляет собой канал, который переносит назначение ресурсов для абонентских устройств, которое содержится в сообщении с управляющей информацией нисходящей линии связи (DCI).
[0062] Существует пять сценариев развертывания для CA. В первом сценарии, соты (например, F1– и F2–соты) могут совместно размещаться и накладываться, за счет этого предоставляя почти идентичное покрытие. Оба уровня предоставляют достаточное покрытие, и мобильность может поддерживаться на обоих уровнях. Во втором сценарии, соты F1 и F2 могут совместно размещаться и накладываться; тем не менее, F2–соты имеют меньшее покрытие вследствие больших потерь в тракте передачи, в котором только F1–соты предоставляют достаточное покрытие, и F2–соты используются для того, чтобы повышать пропускную способность. Здесь, мобильность выполняется на основе покрытия F1–сот. В третьем сценарии, F1– и F2–соты совместно размещаются и накладываются; тем не менее, F2–соты имеют меньшее покрытие вследствие больших потерь в тракте передачи, в котором только F1–соты предоставляют достаточное покрытие, и F2–соты используются для того, чтобы повышать пропускную способность. Здесь, мобильность основана на покрытии F1–сот. В четвертом сценарии, F1–соты предоставляют макропокрытие, и удаленные радиоголовки F2–сот используются для того, чтобы повышать пропускную способность в публичных точках доступа, в которых мобильность снова выполняется на основе покрытия F1–сот. В пятом сценарии, который является аналогичным второму сценарию, частотно–избирательные повторители развертываются таким образом, что покрытие расширяется для одной из несущих частот. Предполагается, что F1– и F2–соты идентичного усовершенствованного узла B могут агрегироваться, когда покрытие перекрывается.
B. Координированная многоточечная передача
[0063] Как указано выше, признак CoMP–передачи используется для того, чтобы отправлять и принимать данные в/из абонентского устройства из нескольких точек, чтобы обеспечивать то, что повышенная производительность достигается даже на краях соты. CoMP обеспечивает динамическую координацию передачи и приема по множеству различных базовых станций с тем, чтобы повышать общее качество для пользователя, а также повышать эффективность использования сети. CoMP дополнительно требует тесной координации между несколькими географически разделенными усовершенствованными узлами B, чтобы предоставлять объединенную диспетчеризацию и передачи, объединенную обработку принимаемых сигналов, в силу этого обеспечивая возможность обслуживания пользовательского устройства на краю соты посредством двух или более усовершенствованных узлов B таким образом, чтобы улучшать прием/передачу сигналов и увеличивать пропускную способность.
[0064] Существует четыре сценария развертывания для CoMP. Первый сценарий заключает в себе гомогенную сеть с межузловой CoMP. Второй сценарий также заключает в себе гомогенную сеть, но с RRH с высоким уровнем мощности передачи. Третий сценарий заключает в себе гетерогенную сеть с RRH с низким уровнем мощности в макросотовом покрытии, в котором точки передачи/приема, созданные посредством RRH, имеют различные идентификаторы сот в качестве макросоты. Четвертый сценарий заключает в себе гетерогенную сеть с RRH с низким уровнем мощности в макросотовом покрытии, в котором точки передачи/приема, созданные посредством RRH, имеют идентификаторы сот, идентичные идентификатору макросоты.
[0065] Объединенный прием и обработка, а также координированная диспетчеризация могут реализовываться в CoMP восходящей линии связи. Формат объединенного приема и обработки использует антенны в различных узлах, и посредством координирования между различными базовыми станциями, может формироваться виртуальная антенная решетка. Сигналы, принимаемые посредством базовых станций, комбинируются и обрабатываются, чтобы формировать конечный выходной сигнал. Формат объединенного приема и обработки приводит к уменьшению ошибок, даже когда принимаются сигналы низкой интенсивности или сигналы, маскированные посредством помех. Формат координированной диспетчеризации координирует решения по диспетчеризации между несколькими базовыми станциями, чтобы уменьшать или минимизировать помехи. Этот формат обеспечивает уменьшенную нагрузку в обратном транзитном соединении, поскольку только данные диспетчеризации передаются между различными координирующими базовыми станциями.
C. Прямое транзитное Ethernet–соединение в интеллектуальной LTE RAN
[0066] Фиг. 4 иллюстрирует примерную систему 400, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения. Примерная система 400 раскрыта в находящейся в совместном владении, находящейся одновременно на рассмотрении заявке на патент (США) № 14/179,421, поданной 12 февраля 2014 года и озаглавленной "сеть радиодоступа по стандарту долгосрочного развития", раскрытие сущности которой полностью содержится в данном документе по ссылке. Система 400 может быть выполнена с возможностью реализовывать признаки усовершенствованного стандарта 4G LTE, включающие в себя признак агрегирования несущих. Система 400 может включать в себя интеллектуальный модуль 402 полосы модулирующих частот (iBBU), интеллектуальную удаленную радиоголовку 404 первичной соты (PCell) и одну или более интеллектуальных удаленных радиоголовок 406 вторичных сот (Scell). В LTE CA, PCell представляет собой обслуживающую соту, в которой UE имеет RRC–соединение с сетью радиодоступа. PCell может только изменяться посредством успешного выполнения процедуры передачи обслуживания. Scell представлять собой вторичную соту, которая может добавляться/удаляться из списка сконфигурированных сот, когда UE перемещается в/из зону покрытия. Конфигурация Scell осуществляется посредством RRC на основе событий измерения мобильности, инициированных в UE и отправленных в RRC.
[0067] Как показано на фиг. 4, каждая iRRH 404 и 406 может включать в себя LTE–уровень 1 (т.е. PHY–уровень) и иметь LTE–уровень 2 (т.е. MAC, PDCP, RLC), разбитые между собой, а также iBBU 402. IRRH 404 может включать в себя PHY–уровень 412, MAC–уровень 414, компонент 416 Pcell–планировщика, ведущий RLC–компонент 418, компонент 420 управления RLC–состоянием, компонент 422 обеспечения PDCP–безопасности и BSR–компонент 424. Аналогично, iRRH 406 может включать в себя PHY–уровень 411, MAC–уровень 413, компонент 415 Scell–планировщика, ведомый RLC–компонент 419, компонент 421 управления RLC–состоянием, компонент 423 обеспечения PDCP–безопасности и BSR–компонент 425. IBBU 402 может включать в себя компонент 432 управления буфером, PDCP SN–компонент 434, PDCP RoHC–компонент 436, VAS–компонент 438, RRC–компонент 440 и GTP–компонент 442.
[0068] Компонент 432 управления буфером может реализовывать использование сообщений о заполнении буфера, которые могут приниматься из iRRH, чтобы управлять потоком пользовательских данных в Pcell и/или Scell таким образом, чтобы обеспечивать упорядоченную доставку данных в абонентское устройство. PDCP SN–компонент 434 может выполнять присвоение порядковых номеров служебных PDCP–единиц данных (PDCP SDU). Компонент 436 устойчивого PDCP–сжатия заголовков (PDCP RoHC) может выполнять сжатие IP–заголовков для потоков услуг "речь–по–LTE". Компонент 438 собственных дополнительных услуг (VAS) может предоставлять интеллектуальный анализ приложений в усовершенствованном узле B посредством выполнения неглубокого анализа пакетов и глубокого анализа пакетов потоков данных. Этот компонент также может определять то, как может обрабатываться конкретный поток данных. Неглубокий анализ пакетов (SPI) может выполняться посредством проверки одного или более заголовков пакета данных, чтобы определять информацию, ассоциированную с пакетом данных. Например, неглубокий анализ пакетов может проверять IP–заголовок пакета данных, чтобы определять исходный IP–адрес пакета данных. В некоторых реализациях, на основе результатов неглубокого анализа пакетов, глубокий анализ пакетов (DPI) может выполняться посредством анализа других уровней пакета данных. В некоторых реализациях, рабочие данные пакета данных могут проверяться, чтобы определять то, какие блоки ресурсов должны назначаться пакету данных.
[0069] IRRH 404 и iRRH 406 могут обмениваться данными между собой через интерфейс между iRRH, который может представлять собой прямое соединение 452 или соединение, которое может совместно использоваться с прямым транзитным соединением 458. IRRH 404 может обмениваться данными с iBBU 402 с использованием прямого транзитного (FH) соединения 458, и iRRH 406 может обмениваться данными с iBBU 402 с использованием FH–соединения 464.
[0070] В некоторых реализациях, iBBU 402 может предоставлять централизованное удаленное управление радиоресурсами (RRC) с использованием RRC–компонента 440, за счет этого исключая необходимость в координации между RRC с большой задержкой и обеспечивая возможность конфигурировать LTE–уровень 2 в iRRH 404 и 406. Эти характеристики могут реализовываться как часть признака координированной многоточечной передачи, как пояснено ниже.
[0071] Как показано на фиг. 4, функциональности, ассоциированные с PDCP–протоколом, могут разбиваться между iBBU 402, iRRH 404 и iRRH 406. PDCP RoHC 436 (при этом RoHC означает протокол устойчивого сжатия заголовков, который используется для того, чтобы сжимать пакеты) и PDCP SN 434 (при этом SN означает присвоение порядковых номеров) вместе с компонентом 432 управления буфером в iBBU 402 может упоминаться как верхний PDCP–уровень, и PDCP–безопасность 422, 423 в iRRH 404, 406, соответственно, может упоминаться как нижний PDCP–уровень. При наличии верхнего PDCP–уровня в iBBU 402 и нижнего PDCP–уровня в iRRH 404, 406, PDCP–функциональности могут быть централизованными для того, чтобы обрабатывать функции RoHC и присвоения порядковых номеров посредством iBBU 402 и функции шифрования посредством iRRH (которые означают известные функциональности PDPC). В некоторых реализациях, верхний PDCP–уровень в iBBU 402 также может обрабатывать координацию потоков данных для планировщиков в iRRH.
[0072] Дополнительно, посредством использования верхнего PDCP–уровня и нижнего PDCP–уровня, может предоставляться управление потоками между iBBU 402 и iRRH 406. Управление потоками может зависеть от оцененной скорости передачи данных для однонаправленного канала. Например, в нисходящей линии 462 связи, верхний PDCP–уровень может отправлять сжатые и пронумерованные пакеты в Pcell iRRH 404 и Scell iRRH 406 пропорционально на основе уровня заполнения буфера и оцененной скорости передачи данных из сообщений, предоставленных посредством нижнего PDCP–уровня. В некоторых реализациях, нижний PDCP–уровень может формировать сообщение относительно уровня заполнения буфера. Это сообщение может формироваться периодически, по запросу, автоматически, вручную и/или согласно любому периоду времени. На основе сообщения, верхний PDCP–уровень может оценивать скорость опустошения буфера на основе последовательных сообщений о заполнении буфера (например, двух сообщений), времени, которое истекло между сообщениями, и дополнительных данных, которые отправлены в буфер между сообщениями.
[0073] IBBU 402 может включать в себя функцию 432 управления буфером, чтобы поддерживать упорядоченную доставку пакетных PDCP–единиц данных (PDCP PDU) и поддерживать реализацию с несколькими очередями для собственных дополнительных услуг (VAS) для однонаправленного канала по умолчанию. Функция 432 управления буфером может обнаруживать остановку буфера в Scell 406 и инициировать перенаправление остановленных PDCP PDU–пакетов в Pcell 404. Нижний PDCP–уровень может обнаруживать устаревшие пакеты и отбрасывать их из своего буфера. Упорядоченная доставка PDCP PDU может означать требование для потока данных, передаваемого в режимах с RLC–подтверждением приема и без подтверждения приема. VAS реализация с несколькими очередями может обеспечивать приоритезацию потоков данных в однонаправленном канале по умолчанию. В некоторых реализациях, обнаружение остановки буфера может быть основано на оцененной скорости опустошения буфера, которая может извлекаться из сообщений о заполнении буфера, принимаемых из нижнего PDCP–уровня.
[0074] В некоторых реализациях, чтобы выполнять перенаправление пакетов, верхний PDCP–уровень может тегировать каждую пакетную единицу данных информацией времени существования (что может означать количество времени до того, как истекает пакет данных). Затем нижний PDCP–уровень может удалять пакет из своего буфера, когда таймер времени существования для того пакета истекает, и информировать верхний PDCP–уровень в отношении числа удаленных пакетов. Верхний PDCP–уровень может определять то, следует или нет повторно отправлять удаленный пакет на идентичный нижний PDCP–уровень, и/или то, следует или нет перенаправлять удаленный пакет на нижний PDCP–уровень другой iRRH. Отбрасывание пакетов может выполняться для PCell и/или Scell, и пакеты могут перенаправляться к PCell и/или Scell.
[0075] В некоторых реализациях, протокольная RLC–обработка может разбиваться между iRRH 404 и iRRH 406, при этом iRRH 404 может включать в себя ведущий RLC–компонент 418, и iRRH 406 может включать в себя ведомый RLC–компонент 419. Ведущий RLC–компонент 418 может выделять порядковый номер RLC PDU для ведомого RLC–компонента 419, за счет этого централизуя процесс присвоения порядковых номеров RLC PDU. В системе в качестве текущего предмета изобретения, каждый RLC–объект может поддерживать список PDU без подтверждения приема, который оно передает, и в силу этого обрабатывать ARQ–процедуры только для этих PDU без подтверждения приема, которые оно передает. Это обусловлено тем, что RLC–объект может не иметь сведения по другим PDU, которые могут отправляться посредством других объектов, и/или может не иметь исходных данных, чтобы обрабатывать повторные передачи PDU без подтверждения приема. В некоторых реализациях, RLC PDU ARQ–состояния, которая может отправляться из абонентского устройства с частотой один раз в несколько 10–х миллисекунды, может совместно использоваться двумя RLC–объектами по интерфейсу между iRRH, т.е. по прямому соединению 452 и/или соединению, совместно используемому с прямым транзитным соединением 458. В некоторых реализациях, физическое соединение для этого интерфейса между iRRH может быть прямым и/или осуществляться через L2 Ethernet–коммутатор. В некоторых реализациях, вышеуказанный интерфейс между iRRH может использовать стандартный транспортный протокол управления потоками (SCTP) по IP. Обмен информацией на прикладном уровне может быть основан на протоколах межпроцессной связи.
[0076] В некоторых реализациях, интерфейс 452 между iRRH может предоставлять интерфейс с низкой задержкой для совместного использования PDU информации RLC–состояния, а также любой другой информации между iRRH 404 и 406. Информация состояния канала (CSI), передача в служебных сигналах подтверждения приема/отрицания приема (ACK/NACK), индикатор матрицы предварительного кодирования (PMI) и индикатор ранга (RI), которые принимаются посредством Pcell iRRH 404, могут перенаправляться по интерфейсу 452 между iRRH для совместного использования с Scell–планировщиком 415 через прямое транзитное или прямое гигабитное Ethernet–(GE–) соединение. Эта информация может быть доступна для Scell–планировщика в идентичном субкадре, в котором она отправлена, чтобы не подвергаться влиянию HARQ RTT, который может иметь целевое значение в 8 мс. Scell–планировщик также может приспосабливать более длительную задержку в получении обратной связи HARQ и может оказывать влияние на HARQ–время полного обхода в Scell.
[0077] В некоторых реализациях, интерфейс 452 между iRRH может использоваться посредством Scell iRRH 406, чтобы информировать Pcell iRRH 404 относительно того, по какому PUCCH–ресурсу следует ожидать поступление обратной связи по HARQ ACK/NACK для пакета, отправленного по Scell (при этом выделение PUCCH–ресурсов задается в 3GPP–стандартах для 4G LTE). В качестве неограничивающего примера, планировщик может проектироваться с возможностью определять то, какое абонентское устройство следует диспетчеризовать за 2 мс до того, когда данные передаются по радиоинтерфейсу. HARQ ACK/NACK может отправляться из абонентского устройства через 4 мс после того, как данные приняты. Таким образом, чтобы обеспечивать то, Pcell iRRH 404 информируется в отношении использования PUCCH–ресурсов до того, как HARQ ACK/NACK–информация нисходящей линии связи поступает из абонентского устройства, примерная односторонняя задержка для интерфейса 452 между iRRH может не превышать 4 мс. Следует понимать, что вышеуказанное предоставляется в качестве иллюстративной неограничивающей, примерной реализации системы в качестве текущего предмета изобретения. Следует дополнительно понимать, что система в качестве текущего предмета изобретения не ограничена конкретными параметрами диспетчеризации данных и/или конкретной задержкой, ассоциированной с передачей данных, и может проектироваться с использованием любой диспетчеризации, задержки и/или любых других параметров.
[0078] В некоторых реализациях, транспортировка 456 между iRRH может совместно использоваться с прямым транзитным соединением и коммутироваться в iBBU 402 и/или с физическим прямом соединением 452 между iRRH 404, 406 с использованием гигабитного Ethernet–интерфейса. Когда интерфейс между iRRH сконфигурирован как коммутируемое соединение 456 через прямое транзитное соединение, задержка при прямом транзитном соединении может быть основана на транспортировке с очень низкой задержкой, к примеру, в случае, когда iBBU 402 и iRRH 404 и/или 406 совместно размещаются, и/или когда на основе беспроводной LOS–транспортировки, такой как MW, mmWave, FSO, когда iRRH географически разделяются.
IV. Сети связи с агрегированием технологий по новому стандарту радиосвязи
[0079] В некоторых реализациях, текущий предмет изобретения относится к системе связи по новому 5G–стандарту радиосвязи (NR). 5G NR представляет собой предложенный следующий стандарт связи за рамками текущих усовершенствованных стандартов 4G/IMT. Планируется, что 5G–сети должны предлагать более высокую пропускную способность, чем текущая 4G, обеспечивать возможность более высокого числа пользователей широкополосной связи по стандарту для мобильных устройств на единицу площади и обеспечивать возможность потребления более высоких и/или неограниченных объемов данных в гигабайтах в месяц и для каждого пользователя. Это может обеспечивать возможность пользователям передавать в потоковом режиме мультимедиа высокой четкости в течение многих часов в день с использованием мобильных устройств, даже не по Wi–Fi–сетям. Планируется, что 5G–сети должны иметь улучшенную поддержку связи между устройствами, меньшие затраты, меньшее время задержки, чем 4G–оборудование, и более низкое потребление мощности аккумулятора и т.д. Планируется, что эти сети должны иметь скорости передачи данных в десятки мегабит в секунду для большого числа пользователей, скорости передачи данных в 100 Мбит/с для городских районов, 1 Гбит/с одновременно пользователям в ограниченной области (например, на этаже офиса), большое число одновременных соединений для беспроводных сенсорных сетей, повышенную спектральную эффективность, улучшенное покрытие, повышенную эффективность передачи служебных сигналов, задержку в 1–10 мс, уменьшенную задержку по сравнению с существующими системами.
[0080] Фиг. 5 иллюстрирует примерную систему 500 связи, которая может реализовывать 5G–технологию и может предоставлять своим пользователям использование полос верхних частот (например, более 10 ГГц). Система 500 может включать в себя макросоту 502 и небольшие соты 504 и 506.
[0081] Мобильное устройство 508 может быть выполнено с возможностью обмениваться данными с одной или более небольших сот 504, 506. Система 500 может обеспечивать возможность разбиения плоскостей управления (C–плоскости) и пользовательских плоскостей (U–плоскости) между макросотой 502 и небольшими сотами 504, 506, при этом C–плоскость и U–плоскость используют различные полосы частот. В частности, небольшие соты 502, 504 могут быть выполнены с возможностью использовать полосы верхних частот при обмене данными с мобильным устройством 508. Макросота 502 может использовать существующие полосы частот для сотовой связи для связи в C–плоскости. Мобильное устройство 508 может функционально соединяться через U–плоскость 512, при этом небольшая сота (например, небольшая сота 506) может предоставлять более высокую скорость передачи данных и более гибкие/экономически эффективные/энергосберегающие операции. Макросота 502, через C–плоскость 510, может поддерживать хорошее подключение и мобильность. Дополнительно, в некоторых случаях, LTE PUCCH и NR PUCCH могут передаваться на идентичной частоте.
[0082] Фиг. 6 иллюстрирует существующую сеть 600 связи по стандарту долгосрочного развития. Сеть 600 включает в себя элементы, которые являются аналогичными элементам, показанным и описанным выше относительно фиг. 1a–1d. Как показано на фиг. 6, система 600 может включать в себя усовершенствованное ядро 602 пакетной коммутации (EPC), функционально соединенное с сетью 604 радиодоступа (CRAN); CRAN 604 функционально соединяется с одним или более ведущих усовершенствованных узлов B 606 (MeNB). Как пояснено выше, система 600 может реализовывать технологии агрегирования несущих (CA), чтобы предоставлять характеристики связи для абонентских устройств, обменивающихся данными с системой 600.
[0083] MeNB 606 может функционально соединяться (с использованием технологий 614 на основе режима сдвоенного подключения (DC)) с одним или более обслуживающих усовершенствованных узлов B 608 (SeNB). MeNB 606 также может включать в себя различные сетевые компоненты, включающие в себя PDCP–, RLC–, MAC– и PHY–уровни. RF–компоненты 612 могут соединяться с MeNB 606 с использованием CPRI–интерфейса. SeNB 608 может включать в себя соответствующие компоненты, которые могут обеспечивать ему возможность обмениваться данными с MeNB 606 и/или любыми другими сторонними усовершенствованными узлами B 610, которые также могут функционально соединяться с системой 600. RF–компоненты 612 могут интегрироваться в SeNB 608. Усовершенствованные узлы B могут предоставлять услуги 616 (услуги) своим сетевым пользователям, в соответствии с вышеприведенными пояснениями.
[0084] Фиг. 7 иллюстрирует примерную сеть 700 связи по стандарту долгосрочного развития. В противоположность сети 600, PDCP–компонент 718 может удаляться из MeNB 706 и, вместо этого, включаться в сеть 704 радиодоступа (CRAN). Дополнительно, RF–компоненты 712 могут быть включены в MeNB 706. Система 700 является аналогичной системам, показанным и описанным выше относительно фиг. 1a–4. В системе связи с агрегированием технологий, которая может включать в себя признаки LTE и NR, iRRH–компоненты заменяются посредством dBBU–компонентов, iBBU–компоненты заменяются посредством cBBU–компонентов, при этом связь между dBBU и cBBU возникает через среднюю транзитную линию связи (для сравнения, в LTE–системе, прямая транзитная линия связи используется для того, чтобы обмениваться данными между iRRH и iBBU). Кроме того, все dBBU–компоненты функционально соединяются с cBBU.
[0085] Фиг. 8 иллюстрирует примерную систему 800 с агрегированием технологий, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения. В настоящее время, поддерживается агрегирование технологий на основе LTE–архитектуры на основе режима сдвоенного подключения (DC). Системы с агрегированием технологий могут поддерживать передачу в восходящей LTE–линии связи (UL) и восходящей линии связи по новому стандарту радиосвязи (NR UL) на идентичной несущей частоте для надежной работы в UL. Для целей мультиплексирования в восходящей линии связи, может реализовываться мультиплексирование во временной области (TDM) с использованием субкадра и/или временного миникванта многоадресной и широковещательной одночастотной сети (MBSFN) и/или одновременная передача на идентичной частоте. Тем не менее, это может требовать двух восходящих линий связи.
[0086] В некоторых реализациях, чтобы разрешать недостатки традиционных систем, система 800 может предоставлять архитектуру с агрегированием технологий и интерфейс для централизованной и распределенной RAN–реализации, которая может обеспечивать возможность передачи управляющей информации восходящей линии связи (UCI) на основе нового стандарта радиосвязи (NR) при многократном использовании LTE PUCCH. Дополнительно, UCI может передаваться по PUSCH, когда присутствуют LTE UL–данные. Как показано на фиг. 8, система 800 может включать в себя базовую LTE–станцию 802 (например, усовершенствованный узел B), базовую NR–станцию 804 (например, g–узел B) и базовую LTE–станцию 806 (например, усовершенствованный узел B). Усовершенствованный узел B 806 может быть идентичным усовершенствованному узлу B 802. Усовершенствованный узел B 802 и g–узел B 804 могут использоваться для передач по нисходящей линии связи в одно или более абонентских устройств (например, в CCTV, в устройства в стиле виртуальной реальности, смартфоны, сотовые телефоны и т.д.). Усовершенствованный узел B 802 может передавать PDCCH–, PDSCH–данные в нисходящей линии связи и может иметь скорость передачи приблизительно вплоть до 1 Гбит/с. G–узел B 804 может передавать NR–PDCCH–, NR–PDSCH–данные в нисходящей линии связи и может иметь скорость передачи, большую 1 Гбит/с (например, вплоть до 5 Гбит/с или больше). Узлы 802 и 804 могут функционально соединяться с использованием сети с агрегированием технологий. Для передачи данных восходящей линии связи, может использоваться усовершенствованный узел B 806 (который может быть идентичным или отличающимся от усовершенствованного узла B 802). Абонентские устройства могут передавать PUCCH и PUSCH наряду с другими данными восходящей линии связи в усовершенствованный узел B 806.
[0087] Фиг. 9 иллюстрирует примерную систему 900 связи, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения. Система 900 может включать в себя базовую станцию 902 (например, усовершенствованный узел B) и базовую NR–станцию 904 (например, g–узел B). Базовая станция 902 может предоставлять зонтиковую покрываемую зону, в которой может быть расположена базовая станция 904. Базовая станция 904 может предоставлять пиковую пропускную способность в несколько Гигабит/с для небольшой зоны. Базовая станция 904 может формировать конкретные для абонентского устройства сигналы/лучи, которые могут предоставлять большую зональную спектральную эффективность. Некоторые абонентские устройства на краю NR–соты (т.е. на краю соты зоны, покрываемой базовой станцией 904) могут подвергаться плохому состоянию радиосвязи, что может приводить к частой передаче обслуживания, плохой производительности приема каналов управления.
[0088] Фиг. 10 иллюстрирует примерную систему 1000 связи, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения. Система 1000 может быть аналогичной системе 900, показанной на фиг. 9, и может включать в себя базовую станцию 1002 (например, усовершенствованный узел B) и базовую NR–станцию 1004 (например, g–узел B). С другой стороны, базовая станция 1002 может предоставлять зонтиковую покрываемую зону. Базовая станция 1002 может быть расположена в сотовой зоне базовой станции 1002. Базовая станция 1002 может служить в качестве привязки для мобильности и может предоставлять передачи по нисходящей линии связи (PDCCH, PDSCH) и восходящей линии связи (PUCCH, PUSCH) для абонентских устройств в своей сотовой зоне. Дополнительно, базовая станция 1002 также может принимать из базовой станции 1002управляющую информацию восходящей линии связи, которая может передаваться в базовую станцию 1002 по восходящей линии связи (PUCCH) базовой станции 1002.
[0089] В некоторых реализациях, базовая станция 1002 может использоваться только для передач по нисходящей линии связи (допустимая емкость/пропускная способность). Базовая станция 1002 может реализовывать алгоритмы отслеживания на основе активной антенной системы (AAS) и формирования диаграммы направленности (BF) для передач в абонентские устройства, расположенные в ее зоне покрытия. Формирование диаграммы направленности может использоваться для передач NR–PDCCH– и NR–PDSCH–информации/данных нисходящей линии связи. Базовая станция 1002 может формировать лучи передачи по запросу, на основе потребностей по пропускной способности и/или на основе любых других параметров. Базовая станция 1002 также может выполнять различные улучшенные функции многоузловой обработки.
[0090] Фиг. 11 иллюстрирует примерную систему 1100 связи, которая может реализовывать централизованную структуру модуля полосы верхних модулирующих частот (BBU). Система 1100 может включать в себя компонент 1102 верхнего BBU (H–BBU) и компоненты 1104–1108 нижнего BBU (L–BBU). H–BBU–компонент 1102 может включать в себя RRC–, управления потоками, VAS– и PDCP–функциональности. L–BBU–компоненты 1104–1108 могут включать в себя RCL/MAC–, PHY– и RF–уровни/компоненты. L–BBU–компоненты 1104 и 1106 могут быть сконфигурированы как LTE–компоненты, и L–BBU–компонент 1108 может быть сконфигурирован как NR–компонент. Информация из усовершенствованных узлов B и g–узла B (т.е. соответствующих L–BBU–компонентов) может передаваться в H–BBU–компонент 1102. Это может осуществляться с использованием Xx–C– (управляющих) и Xx–U–интерфейсов.
[0091] В некоторых реализациях, диспетчеризация в нисходящей линии связи может выполняться следующим образом. Усовершенствованный узел B может передавать в g–узел B управляющую информацию восходящей линии связи (UCI), которая может включать в себя ACK/NACK нисходящей линии связи, информацию состояния канала (CSI), индикатор матрицы предварительного кодирования (PMI) и индикатор ранга (RI). G–узел B может передавать в усовершенствованный узел B управляющую информацию нисходящей линии связи (DCI), которая может включать в себя схему модуляции и кодирования (MCS) и значение индикатора ресурсов (RIV). В качестве части управления потоками в системе 1100, могут предоставляться информация состояния буфера (усовершенствованный узел B/g–узел B), средняя пропускная способность (усовершенствованный узел B/g–узел B), нагрузка в соте (усовершенствованный узел B/g–узел B) и качество канала (усовершенствованный узел B/g–узел B). Для целей активации/деактивации g–узла B, могут использоваться мощность принимаемых опорных сигналов (RSRP) и качество принимаемых опорных сигналов (RSRQ) (усовершенствованный узел B/g–узел B) наряду с информацией активации/деактивации. Усовершенствованный узел B/g–узел B также может конфигурировать параметр прерывистого приема (DRX) через конфигурацию различных RRC–параметров. Дополнительно, конфигурация и измерение радиоресурсов g–узла B и информация управления мобильностью также могут использоваться в системе 1100.
[0092] Фиг. 12 иллюстрирует примерную LTE–NR–архитектуру 1200 межсетевого взаимодействия. Как показано на фиг. 12, усовершенствованный LTE–узел B 1202 может функционально соединяться с MME 1204 EPC через S1–MME–интерфейс 1201 и с g–узлом B 1206 через Xx–C–интерфейс 1203. Дополнительно, усовершенствованный LTE–узел B 1202 может функционально соединяться с S–GW 1208 EPC через S1–U–интерфейс 1205 и с g–узлом B 1206 через Xx–U–интерфейс 1207. G–узел B 1206 может функционально соединяться с S–GW 1208 с использованием S1–U–интерфейса 1209. В частности, PDCP–компонент 1211 усовершенствованного LTE–узла B 122 может функционально соединяться с RLC–компонентом 1213 по новому стандарту радиосвязи (NR) g–узла B 1206 через Xx–интерфейс 1215.
[0093] Фиг. 13 иллюстрирует примерную архитектуру 1300, которая может реализовывать Xx–интерфейс 1301 между усовершенствованным LTE–узлом B 1302 и NR–g–узлом B 1304. Xx–интерфейс 1301 может включать в себя управляющий интерфейс (Xx–C) и пользовательский интерфейс (Xx–u). В некоторых реализациях, диспетчеризация в нисходящей линии связи может выполняться посредством инструктирования усовершенствованному узлу B 1302 передавать в g–узел B управляющую информацию восходящей линии связи (UCI), которая может включать в себя ACK/NACK нисходящей линии связи, информацию состояния канала (CSI), индикатор матрицы предварительного кодирования (PMI) и индикатор ранга (RI). G–узел B может передавать в усовершенствованный узел B управляющую информацию нисходящей линии связи (DCI), которая может включать в себя схему модуляции и кодирования (MCS) и значение индикатора ресурсов (RIV). При управлении потоками, могут предоставляться информация состояния буфера (усовершенствованный узел B/g–узел B), средняя пропускная способность (усовершенствованный узел B/g–узел B), нагрузка в соте (усовершенствованный узел B/g–узел B) и качество канала (усовершенствованный узел B/g–узел B). Чтобы активировать/деактивировать g–узел B, могут предоставляться мощность принимаемых опорных сигналов (RSRP) и качество принимаемых опорных сигналов (RSRQ) (усовершенствованный узел B/g–узел B) наряду с различной информацией активации/деактивации. Усовершенствованный узел B/g–узел B также может конфигурировать параметр прерывистого приема (DRX). Конфигурация и измерение радиоресурсов g–узла B и информация управления мобильностью также могут использоваться в системе 1300.
[0094] Фиг. 14a иллюстрирует примерную централизованную виртуальную RAN–архитектуру 1400 с агрегированием технологий, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения. Архитектура 1400 может включать в себя централизованный модуль 1402, модуль 1404 ведущего усовершенствованного узла B (MeNB) и модуль 1406 g–узла B (gNB). Централизованный модуль 1402 может включать в себя, по меньшей мере, следующие компоненты: RRC, протокол GPRS–туннелирования (GTP), VAS, PDCP RoHC, PDCP SN, PDCP–безопасность и управление потоками. MeNB–модуль 1404 может функционально соединяться с централизованным модулем 1402 через среднее транзитное соединение (которая может включать в себя транзитную линию связи из небольшой соты в ведущую соту или из нижнего BBU в верхний BBU). MeNB–модуль 1404 может включать в себя, по меньшей мере, следующие компоненты: BSR, RLC (наряду с ARQ), MeNB–планировщик и MAC/PHY–уровни (наряду с HARQ). GNB–модуль 1406 может функционально соединяться с MeNB–модулем 1404 с использованием (прямого) Xx–интерфейса. GNB–модуль 1406 может включать в себя, по меньшей мере, следующие компоненты: BSR, RLC (наряду с ARQ), gNB–планировщик и MAC/PHY–уровни (наряду с HARQ).
[0095] В некоторых реализациях, RRC–компонент в централизованном модуле 1402 может использоваться для того, чтобы добавлять/отбрасывать соты (например, gNB, усовершенствованный узел B и т.д.). PDCP–компоненты могут использоваться для того, чтобы привязывать U–плоскость. Компонент управления потоками в централизованном модуле 1402 может предоставлять управление состоянием буфера и RSRP/RSRQ–обновления для активации/деактивации gNB–модуля 1406 и DRX–конфигурации. В gNB–модуле 1406, отношение "сигнал–шум" (SNR) может использоваться для того, чтобы формировать адаптивную служебную RLC–единицу данных (SDU). Компонент gNB–планировщика в модуле 1406 может обмениваться данными с компонентом MeNB–планировщика в модуле 1404 через Xx–интерфейс. Планировщики могут совместно использовать различную информацию диспетчеризации, CSI, PMI, RI, информацию обратной связи по HARQ и/или любую другую информацию.
[0096] В некоторых реализациях, для целей UCI–мультиплексирования и передачи, система 1400 может использовать частоту f1_DL для целей передачи информации нисходящей LTE–линии связи. Для LTE–передачи по восходящей линии связи, может использоваться частота F1_UL. Частота F2 может использоваться для передачи управляющей информации восходящей NR–линии связи. Например, информация может включать в себя ACK/NACK, соответствующее передаче по нисходящей NR–линии связи, обратную связь по NR CSI, оцененную на основе NR DL CSI–RS или DM–RS–измерения из абонентского устройства, которое может включать в себя, по меньшей мере, одно из следующего: CQI, PMI, CQI, RI, а также PMI в форме угла поступления сигналов (AOA) и оценку абсолютной величины из RS. Дополнительно, управляющая информация восходящей NR–линии связи может включать в себя запрос на диспетчеризацию (SR). Дополнительно, NR UCI может преобразовываться в LTE PUCCH и передаваться на частоте F1_UL.
[0097] Фиг. 14b иллюстрирует примерный процесс 1410, который может выполняться посредством системы 1400, показанной на фиг. 14a. На 1412, централизованный RRC–компонент централизованного модуля 1402 может выполнять добавление и/или отбрасывание сот. На 1414, различные PDCP–компоненты в централизованном модуле 1402 могут выполнять привязку пользовательской плоскости. На 1416, управление состоянием буфера и/или RSRP/RSRQ–обновления для активации/деактивации DRX–конфигурации могут передаваться между централизованным модулем 1402 и gNB 1406 NR. На 1416, адаптивные RLC SDU могут формироваться на основе информации отношения "сигнал–шум" (SNR) посредством как eNB 1404, так и gNB 1406. Планировщики ("MeNB–планировщик" и "gNB–планировщик") eNB 1404 и gNB 1406 могут выполнять независимые процессы диспетчеризации, на 1418. Далее, прямой Xx–интерфейс между eNB 1404 и gNB 1406 может использоваться для того, чтобы совместно использовать диспетчеризацию, CSI/PMI/RI и/или информацию обратной связи по HARQ.
[0098] Фиг. 15 иллюстрирует примерную архитектуру 1500 управления потоками с агрегированием технологий, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения. Архитектура 1500 может включать в себя централизованный модуль 1502 (CU), eNB–модуль 1504 и gNB–модуль 1506. Модуль 1502 может включать в себя, по меньшей мере, PDCP–компонент и функцию формирования трафика на основе множественного подключения (MC). Модули 1504, 1506 могут включать в себя, по меньшей мере, соответствующие RLC–, MAC–, PHY–компоненты/уровни.
[0099] Фиг. 16 иллюстрирует примерный алгоритм 1600 управления потоками, и фиг. 17 иллюстрирует примерный алгоритм 1700 управления потоками, которые могут выполняться посредством архитектуры 1500, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения.
[00100] Как показано на фиг. 16, примерный алгоритм 1600 управления потоками может выполняться между PDCP и RLC в CU 1502 (как показано на фиг. 15). Во время начальной конфигурации в ходе установления соты, максимальный размер RLC–буфера может передаваться из RLC в PDCP. Он может включать в себя параметр Qmin, который может представлять собой параметр функции формирования трафика. RLC может передавать запрос на перенаправление данных наряду с информацией состояния RLC–буфера (например, RLC_buffer_drain_rate и avg_RLC_buffer_size). При приеме запроса на перенаправление данных, функция формирования трафика в CU 1502 может определять размер PDCP PDU и перенаправлять в PDCP PDU в RLC. Функция формирования трафика может выражаться следующим образом:
f(Qmax, Qmin, RLC_buffer_drain_rate, avg_RLC_buffer_size)
[00101] Как показано на фиг. 17, примерный алгоритм 1700 управления потоками может быть аналогичным алгоритму 1700 управления потоками. Тем не менее, в этом случае, функция формирования трафика может оценивать требуемый размер пакета на основе максимального/минимального размера RLC–буфера и времени полного обхода пакета. PDCP затем может передавать PDCP PDU в RLC. В этом случае, функция формирования трафика может выражаться следующим образом:
f(Qmax, Qmin, RTT)
[00102] Фиг. 18 иллюстрирует примерный процесс 1800 балансировки нагрузки с агрегированием технологий, который может выполняться с использованием eNB 1802 и/или gNB 1804, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения. В ходе процесса 1800, входящие данные 1801 принимаются и обрабатываются посредством каждого RLC–компонента (т.е. соответствующих RLC–компонентов eNB и gNB), который может передавать запрос на перенаправление данных в PDCP в CU (например, в модуль 1502, показанный на фиг. 15). ENB 1802 может передавать в PDCP свою информацию 1819 состояния RLC–буфера (которая может предоставляться в функцию формирования трафика в CU). Один или более gNB 1804 также могут передавать в PDCP свою информацию 1821 состояния RLC–буфера (которая также может предоставляться в функцию формирования трафика в CU). После приема запроса на перенаправление данных, функция 1805 формирования трафика может разбивать однонаправленный канал на несколько пакетных единиц 1805 данных (PDU) и передавать данные в RLC eNB 1802 (RLC SDU для PCell 1807 и сегментированную RLC PDU 1811) и gNB 1804 (RLC SDU для SCell 1809 и сегментированную RLC PDU 1813). Канально–ориентированные MAC SDU 1815 и 1817 могут предоставлять размеры выделения ресурсов в RLC–компоненты в соответствующем eNB 1802 и gNB 1804.
[00103] В некоторых реализациях, текущий предмет изобретения может включать в себя различную информацию, связанную со средним размером буфера, а также скоростью опустошения буфера в gNB–распределенном модуле (gNB–DU), для передачи данных, ассоциированных с конкретным однонаправленным радиоканалом передачи данных, в абонентское устройство. Эта информация может предоставляться в качестве части услуг на основе F1–протокола пользовательской плоскости (при этом F1 представляет собой логический интерфейс между gNB–центральным модулем (gNB–CU) и распределенным gNB (gNB–DU)). Средний размер буфера для однонаправленного радиоканала передачи данных может представлять средний размер буфера для связанного однонаправленного радиоканала передачи данных, который может сообщаться посредством gNB–DU в gNB–CU в качестве части процесса с обратной связью, чтобы управлять потоком пользовательских данных нисходящей линии связи для конкретного однонаправленного радиоканала передачи данных. Средний размер буфера может усредняться во времени между последовательными отчетами о состоянии. Средняя скорость опустошения буфера может сообщаться в числе RLC SDU, которые принимаются посредством MAC–уровня для конкретного однонаправленного канала между последовательными сообщениями. В качестве примерной реализации, средний размер буфера для однонаправленного радиоканала передачи данных может составлять 4 октета кадра отчета о состоянии (например, имеющих диапазон значений 0...232–1), и средняя скорость опустошения буфера также может составлять 4 октета (например, имеющих диапазон значений 0...232–1) в кадре отчета о состоянии.
[00104] В некоторых реализациях, текущий предмет изобретения может быть выполнен с возможностью реализовываться в системе 1900, как показано на фиг. 19. Система 1900 может включать в себя одно или более из процессора 1910, запоминающего устройства 1920, устройства 1930 хранения данных и устройства 1940 ввода–вывода. Каждый из компонентов 1910, 1920, 1930 и 1940 может взаимно соединяться с использованием системной шины 1950. Процессор 1910 может быть выполнен с возможностью обрабатывать инструкции для выполнения в системе 600. В некоторых реализациях, процессор 1910 может представлять собой однопоточный процессор. В альтернативных реализациях, процессор 1910 может представлять собой многопоточный процессор. Процессор 1910 может быть дополнительно выполнен с возможностью обрабатывать инструкции, сохраненные в запоминающем устройстве 1920 или в устройстве 1930 хранения данных, включающие в себя прием или отправку информации через устройство 1940 ввода–вывода. Запоминающее устройство 1920 может сохранять информацию в системе 1900. В некоторых реализациях, запоминающее устройство 1920 может представлять собой машиночитаемый носитель. В альтернативных реализациях, запоминающее устройство 1920 может представлять собой энергозависимое запоминающее устройство. В еще одних некоторых реализациях, запоминающее устройство 1920 может представлять собой энергонезависимое запоминающее устройство. Устройство 1930 хранения данных может допускать предоставление хранения данных большой емкости для системы 1900. В некоторых реализациях, устройство 1930 хранения данных может представлять собой машиночитаемый носитель. В альтернативных реализациях, устройство 1930 хранения данных может представлять собой устройство на гибких дисках, устройство на жестких дисках, устройство на оптических дисках, устройство на магнитной ленте, энергонезависимое полупроводниковое запоминающее устройство или любой другой тип устройства хранения данных. Устройство 1940 ввода–вывода может быть выполнено с возможностью предоставлять операции ввода–вывода для системы 1900. В некоторых реализациях, устройство 1940 ввода–вывода может включать в себя клавиатуру и/или указательное устройство. В альтернативных реализациях, устройство 1940 ввода–вывода может включать в себя модуль отображения для отображения графических пользовательских интерфейсов.
[00105] Фиг. 20 иллюстрирует примерный способ 2000, согласно некоторым реализациям текущего предмета изобретения. На 2002, первая базовая станция (например, усовершенствованный LTE–узел B) может передавать данные нисходящей линии связи в абонентское устройство. Передача может использовать первую частоту нисходящей линии связи. На 2004, первая базовая станция может принимать данные восходящей линии связи из абонентского устройства с использованием первой частоты восходящей линии связи. На 2006, вторая базовая станция (например, NR–g–узел B) может передавать данные нисходящей линии связи в абонентское устройство. Эта передача может использовать вторую частоту нисходящей линии связи. На 2008, вторая базовая станция может передавать данные восходящей линии связи в первую базовую станцию с использованием первой частоты восходящей линии связи.
[00106] В некоторых реализациях, текущий предмет изобретения может включать в себя один или более следующих необязательных признаков. Первые данные нисходящей линии связи могут передаваться с использованием первой базовой станции в системе беспроводной связи, и первые данные восходящей линии связи могут приниматься с использованием первой базовой станции. Аналогично, вторые данные нисходящей линии связи могут передаваться из второй базовой станции в системе беспроводной связи, и вторые данные восходящей линии связи могут передаваться из второй базовой станции в первую базовую станцию.
[00107] В некоторых реализациях, первая и вторая базовые станции могут включать в себя, по меньшей мере, одно из следующего: базовая станция в форме усовершенствованного узла B, базовая станция в форме g–узла B и любая комбинация вышеозначенного. По меньшей мере, одна из первой базовой станции и второй базовой станции может включать в себя, по меньшей мере, одно из следующего: радиопередающее устройство, радиоприемное устройство и любая комбинация вышеозначенного. Первая и вторая базовые станции могут представлять собой базовые станции, работающие, по меньшей мере, в одной из следующих систем связи: система связи по стандарту долгосрочного развития и система связи по новому стандарту радиосвязи.
[00108] В некоторых реализациях, по меньшей мере, одна из первой и второй базовых станций может функционально соединяться, по меньшей мере, с одним централизованным модулем, выполненным с возможностью предоставлять, по меньшей мере, управляющую информацию по протоколу конвергенции пакетных данных, по меньшей мере, в одну из первой базовой станции и второй базовой станции. По меньшей мере, одно из первых и вторых данных восходящей линии связи могут включать в себя пользовательскую управляющую информацию.
[00109] В некоторых реализациях, способ 2000 может включать в себя формирование, с использованием централизованного модуля, пакетной единицы данных по протоколу конвергенции пакетных данных на основе информации, предоставляемой посредством, по меньшей мере, одной из первой и второй базовых станций, и передачу сформированной пакетной единицы данных, по меньшей мере, в одну из первой и второй базовых станций. Способ также может включать в себя независимое формирование информации диспетчеризации посредством первой и второй базовых станций и совместное использование сформированной информации диспетчеризации первой и второй базовыми станциями.
[00110] Системы и способы, раскрытые в данном документе, могут быть осуществлены в различных формах, включающих в себя, например, процессор данных, такой как компьютер, который также включает в себя базу данных, цифровую электронную схему, микропрограммное обеспечение, программное обеспечение либо комбинации означенного. Кроме того, вышеуказанные признаки и другие аспекты и принципы настоящих раскрытых реализаций могут реализовываться в различных окружениях. Такие окружения и связанные приложения, в частности, могут конструироваться с возможностью выполнения различных процессов и операций согласно раскрытым реализациям, или они могут включать в себя компьютер общего назначения или вычислительную платформу, избирательно активируемую или переконфигурируемую посредством кода, чтобы предоставлять необходимую функциональность. Процессы, раскрытые в данном документе, по сути, не связаны с конкретными компьютерами, сетями, архитектурами, окружениями или другим оборудованием и могут реализовываться посредством подходящей комбинации аппаратных средств, программного обеспечения и/или микропрограммного обеспечения. Например, различные машины общего назначения могут использоваться с программами, написанными в соответствии с идеями раскрытых реализаций, или может быть более удобным конструировать специализированное оборудование или систему с возможностью выполнять требуемые способы и технологии.
[00111] Системы и способы, раскрытые в данном документе, могут реализовываться как компьютерный программный продукт, т.е. как компьютерная программа, материально осуществленная на носителе информации, например, на машиночитаемом устройстве хранения данных или в распространяемом сигнале, для выполнения посредством или управления работой устройства обработки данных, например, программируемого процессора, компьютера или нескольких компьютеров. Компьютерная программа может быть написана на любой форме языка программирования, включающей в себя компилированные или интерпретируемые языки, и она может развертываться в любой форме, в том числе в качестве автономной программы или в качестве модуля, компонента, вложенной процедуры или другого блока, подходящего для использования в вычислительном окружении. Компьютерная программа может развертываться с возможностью выполняться на одном компьютере или на нескольких компьютерах, которые расположены на одном узле или распределены по нескольким узлам и взаимно соединяются посредством сети связи.
[00112] При использовании в данном документе, термин "пользователь" может означать любой объект, включающий в себя человека или компьютер.
[00113] Хотя порядковые числа, такие как первый, второй и т.п., в некоторых ситуациях, могут быть связаны с порядком, при использовании в этом документе, порядковые числа не обязательно подразумевают порядок. Например, порядковые числа могут использоваться просто для того, чтобы отличать один элемент от другого. Например, чтобы отличать первое событие из второго события, но не обязательно подразумевать хронологическое упорядочение или фиксированную опорную систему (так что первое событие в одном параграфе описания может отличаться от первого события в другом параграфе описания).
[00114] Вышеприведенное описание имеет намерение иллюстрировать, но не ограничивать объем изобретения, который задается посредством объема прилагаемой формулы изобретения. Другие реализации находятся в пределах объем прилагаемой формулы изобретения.
[00115] Эти компьютерные программы, которые также могут называться "программами", "программным обеспечением", "приложениями (software applications)", "приложениями (applications)", "компонентами" или "кодом", включают в себя машинные инструкции для программируемого процессора и могут реализовываться на высокоуровневом процедурном и/или объектно–ориентированном языке программирования и/или на ассемблере/машинном языке. При использовании в данном документе, термин "машиночитаемый носитель" означает любой компьютерный программный продукт, оборудование и/или устройство, такое как, например, магнитные диски, оптические диски, запоминающее устройство и программируемые логические устройства (PLD), используемые для того, чтобы предоставлять машинные инструкции и/или данные в программируемый процессор, включающий в себя машиночитаемый носитель, который принимает машинные инструкции в качестве машиночитаемого сигнала. Термин "машиночитаемый сигнал" означает любой сигнал, используемый для того, чтобы предоставлять машинные инструкции и/или данные в программируемый процессор. Машиночитаемый носитель может энергонезависимо сохранять такие машинные инструкции, к примеру, аналогично энергонезависимому полупроводниковому запоминающему устройству или магнитному жесткому диску, или любому эквивалентному носителю хранения данных. Машиночитаемый носитель альтернативно или дополнительно может энергозависимо сохранять такие машинные инструкции, к примеру, аналогично процессорному кэшу или другому оперативному запоминающему устройству, ассоциированному с одним или более физических ядер процессора.
[00116] Чтобы предоставлять взаимодействие с пользователем, предмет изобретения, описанный в данном документе, может реализовываться на компьютере, имеющем устройство отображения, такое как, например, монитор на электронно–лучевой трубке (CRT) или жидкокристаллический дисплей (ЖК–дисплей) для отображения информации пользователю, и клавиатуру и указательное устройство, такое как, например, мышь или шаровой манипулятор, посредством которого пользователь может предоставлять ввод в компьютер. Другие виды устройств также могут использоваться для того, чтобы предусматривать взаимодействие с пользователем. Например, обратная связь, предоставленная пользователю, может представлять собой любую форму сенсорной обратной связи, такую как, например, визуальная обратная связь, акустическая обратная связь или тактильная обратная связь; и ввод от пользователя может приниматься в любой форме, включающей в себя, но не только, акустический, речевой или тактильный ввод.
[00117] Предмет изобретения, описанный в данном документе, может реализовываться в вычислительной системе, которая включает в себя внутренний интерфейсный компонент, такой как, например, один или более серверов данных, либо которая включает в себя промежуточный программный компонент, такой как один или более серверов приложений, либо которая включает в себя внешний интерфейсный компонент, такой как, например, один или более клиентских компьютеров, имеющих графический пользовательский интерфейс или веб–браузер, через который пользователь может взаимодействовать с реализацией предмета изобретения, описанного в данном документе, либо любую комбинацию таких внутренних интерфейсных, промежуточных программных или внешних интерфейсных компонентов. Компоненты системы могут взаимно соединяться посредством любой формы или среды цифровой передачи данных, такой как, например, сеть связи. Примеры сетей связи включают в себя, но не только, локальную вычислительную сеть (LAN), глобальную вычислительную сеть (WAN) и Интернет.
[00118] Вычислительная система может включать в себя клиенты и серверы. Клиент и сервер, в общем, но не обязательно, являются удаленными друг от друга и типично взаимодействуют через сеть связи. Взаимосвязь клиента и сервера осуществляется на основе компьютерных программ, работающих на соответствующих компьютерах и имеющих клиент–серверную взаимосвязь друг с другом.
[00119] Реализации, изложенные в вышеприведенном описании, не представляют все реализации в соответствии с предметом изобретения, описанным в данном документе. Вместо этого, они представляют собой просто некоторые примеры в соответствии с аспектами, связанными с описанным предметом изобретения. Хотя выше подробно описываются несколько варьирований, другие модификации или добавления являются возможными. В частности, дополнительные признаки и/или варьирования могут предоставляться в дополнение к признакам и/или варьированиям, изложенным в данном документе. Например, реализации, описанные выше, могут быть направлены на различные комбинации и субкомбинации раскрытых признаков и/или на комбинации и субкомбинации нескольких дополнительных признаков, раскрытых выше. Помимо этого, логические последовательности операций, проиллюстрированные на прилагаемых чертежах и/или описанные в данном документе, не обязательно требуют конкретного показанного порядка или последовательного порядка для того, чтобы достигать требуемых результатов. Другие реализации могут находиться в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.
1. Машинореализованный способ для передачи данных в системе беспроводной связи с агрегированием технологий, содержащий этапы, на которых:
передают первые данные нисходящей линии связи в абонентское устройство с использованием первой частоты нисходящей линии связи;
принимают первые данные восходящей линии связи в абонентском устройстве с использованием первой частоты восходящей линии связи;
передают вторые данные нисходящей линии связи в абонентское устройство с использованием второй частоты нисходящей линии связи и
принимают вторые данные восходящей линии связи с использованием первой частоты восходящей линии связи;
при этом первые данные нисходящей линии связи передаются с использованием первой базовой станции в системе беспроводной связи, и
первые данные восходящей линии связи принимаются с использованием первой базовой станции;
вторые данные нисходящей линии связи передаются из второй базовой станции в системе беспроводной связи с использованием второй частоты нисходящей линии связи и
вторые данные восходящей линии связи передаются из второй базовой станции в первую базовую станцию с использованием первой частоты восходящей линии связи;
при этом по меньшей мере одна из первой и второй базовых станций функционально соединена с по меньшей мере одним централизованным модулем, выполненным с возможностью предоставлять, по меньшей мере, управляющую информацию по протоколу конвергенции пакетных данных в по меньшей мере одну из первой базовой станции и второй базовой станции, по меньшей мере один централизованный модуль выполнен с возможностью включать в себя функцию формирования трафика на основе множественного подключения.
2. Способ по п. 1, в котором первая и вторая базовые станции сконфигурированы в форме усовершенствованного узла В, или в форме g-узла В, или в любой форме из вышеперечисленного.
3. Способ по п. 2, в котором первая и вторая базовые станции представляют собой базовые станции, работающие по меньшей мере в одной из следующих систем связи: система связи по стандарту долгосрочного развития и система связи по новому стандарту радиосвязи.
4. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере одно из первых и вторых данных восходящей линии связи включает в себя пользовательскую управляющую информацию.
5. Способ по п. 4, дополнительно содержащий этапы, на которых:
формируют, с использованием централизованного модуля, пакетную единицу данных по протоколу конвергенции пакетных данных на основе информации, предоставляемой посредством по меньшей мере одной из первой и второй базовых станций; и
передают сформированную пакетную единицу данных по меньшей мере в одну из первой и второй базовых станций.
6. Способ по п. 5, дополнительно содержащий этапы, на которых:
независимо формируют информацию диспетчеризации посредством первой и второй базовых станций и
совместно используют сформированную информацию диспетчеризации первой и второй базовыми станциями.
7. Система беспроводной связи с агрегированием технологий для передачи данных, содержащая:
по меньшей мере один программируемый процессор и
энергонезависимый машиночитаемый носитель, сохраняющий инструкции, которые, при выполнении посредством по меньшей мере одного программируемого процессора, инструктируют по меньшей мере одному программируемому процессору выполнять операции, содержащие:
передачу первых данных нисходящей линии связи в абонентское устройство с использованием первой частоты нисходящей линии связи;
прием первых данных восходящей линии связи из абонентского устройства с использованием первой частоты восходящей линии связи;
передачу вторых данных нисходящей линии связи в абонентское устройство с использованием второй частоты нисходящей линии связи и
прием вторых данных восходящей линии связи с использованием первой частоты восходящей линии связи.
8. Система по п. 7, в которой первая и вторая базовые станции сконфигурированы в форме усовершенствованного узла В, или в форме g-узла В, или в любой форме из вышеперечисленного.
9. Система по п. 8, в которой первая и вторая базовые станции представляют собой базовые станции, работающие по меньшей мере в одной из следующих систем связи: система связи по стандарту долгосрочного развития и система связи по новому стандарту радиосвязи.
10. Система по п. 7, в которой по меньшей мере одно из первых и вторых данных восходящей линии связи включает в себя пользовательскую управляющую информацию.
11. Система по п. 10, в которой операции дополнительно содержат:
формирование, с использованием централизованного модуля, пакетной единицы данных по протоколу конвергенции пакетных данных на основе информации, предоставляемой посредством по меньшей мере одной из первой и второй базовых станций; и
передачу сформированной пакетной единицы данных по меньшей мере,в одну из первой и второй базовых станций.
12. Система по п. 11, в которой операции дополнительно содержат:
независимое формирование информации диспетчеризации посредством первой и второй базовых станций и
совместное использование сформированной информации диспетчеризации первой и второй базовыми станциями.
13. Энергонезависимый машиночитаемый носитель, сохраняющий инструкции, которые, при выполнении посредством по меньшей мере одного программируемого процессора, инструктируют по меньшей мере одному программируемому процессору выполнять операции, содержащие: передачу первых данных нисходящей линии связи, используя первую базовую станцию, в абонентское устройство с использованием первой частоты нисходящей линии связи;
прием первых данных восходящей линии связи, используя первую базовую станцию, из абонентского устройства с использованием первой частоты восходящей линии связи;
передачу вторых данных нисходящей линии связи, используя вторую базовую станцию, в абонентское устройство с использованием второй частоты нисходящей линии связи и
прием вторых данных восходящей линии связи, используя вторую базовую станцию, с использованием первой частоты восходящей линии связи.
14. Энергонезависимый машиночитаемый носитель по п. 13, в котором первая и вторая базовые станции представляют собой базовые станции, выполненные в форме усовершенствованного узла В, или в форме g-узла В, или в любой форме из вышеперечисленного.
15. Энергонезависимый машиночитаемый носитель по п. 14, в котором первая и вторая базовые станции представляют собой базовые станции, работающие по меньшей мере в одной из следующих систем связи: система связи по стандарту долгосрочного развития и система связи по новому стандарту радиосвязи.
16. Энергонезависимый машиночитаемый носитель по п. 13, в котором по меньшей мере одно из первых и вторых данных восходящей линии связи включают в себя пользовательскую управляющую информацию.
17. Энергонезависимый машиночитаемый носитель по п. 16, в котором операции дополнительно содержат:
формирование, с использованием централизованного модуля, пакетной единицы данных по протоколу конвергенции пакетных данных на основе информации, предоставляемой посредством по меньшей мере одной из первой и второй базовых станций; и
передачу сформированной пакетной единицы данных по меньшей мере в одну из первой и второй базовых станций.
18. Энергонезависимый машиночитаемый носитель по п. 17, в котором операции дополнительно содержат:
независимое формирование информации диспетчеризации посредством первой и второй базовых станций и
совместное использование сформированной информации диспетчеризации первой и второй базовыми станциями.
