Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ, ПРИБОРЫ И СИСТЕМА ДЛЯ АГРЕГАЦИИ НЕСУЩИХ ЧАСТОТ

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к области радиосвязи и, в частности, к способу агрегации несущих частот и соответствующей базовой станции, мобильному терминалу и системе агрегации несущих частот.

Предпосылки создания изобретения

При разработке очередного усовершенствованного стандарта "Долгосрочное развитие сетей связи" - Long Term Evolution (LTE), называемого также LTE-Advanced (LTE-A), было использовано много новых технологий, включая технологию агрегации несущих частот в качестве базовой технологии для поддержания процесса связи в широкополосном диапазоне. Основной принцип агрегации несущих частот состоит в том, что осуществляется агрегирование двух или более несущих частот для удовлетворения потребности в диапазоне с более широкой полосой. С введением агрегации несущих частот количество рабочих несущих частот в ячейке было увеличено с одной на несколько, результатом чего стала возможность связи на нескольких несущих частотах. Согласно 3GPP RAN1#57bis эти несущие частоты подразделяются на следующие три категории.

1. Обратно-совместимая несущая частота: данная несущая частота доступна как для терминала LTE R8, так и для терминала LTE-A и может являться одной из агрегированных несущих частот для терминала LTE-A.

2. Несущая частота специально для LTE-A: данная несущая частота не доступна для терминала LTE R8, но доступна для терминала LTE-A и может быть одной из агрегированных несущих частот для терминала LTE-A.

3. Вспомогательная несущая частота: данная несущая частота является не доступной для терминала LTE R8 и доступной для терминала LTE-A, речь идет об особых условиях доступа, а именно, когда связь установлена при помощи терминала через обратно-совместимую несущую частоту или специальную несущую частоту для LTE-A и вспомогательная несущая частота может использоваться в качестве дополнительной несущей частоты при агрегации несущих частот для данного терминала. То есть вспомогательная несущая частота может использоваться только с терминалом, для которого связь была установлена через две или более несущие частоты, но не будет несущей частотой, работающей с терминалом, для которого связь установлена только на одной несущей частоте.

В настоящее время LTE-A подразделяется на два режима работы:

дуплексная связь с временным разделением (TDD) и дуплексная связь с частотным разделением каналов (FDD). Соответственно, мобильный терминал, работающий в режиме TDD, именуется терминалом TDD, a мобильный терминал, работающий в режиме FDD, именуется терминалом FDD. Несущая частота, применяемая в режиме TDD, именуется несущей частотой TDD, а несущая частота, применяемая в режиме FDD, именуется несущей частотой FDD.

Исходя из известного уровня техники до настоящего времени не существовало какого-либо законченного решения по агрегации несущих частот. Хотя идеи по агрегации несущих частот TDD для терминала TDD и по агрегации несущих частот FDD для терминала FDD ранее уже высказывались, но какого-либо конкретного решения по их реализации предложено не было. Кроме того, следует сказать, что, агрегация несущих частот, охватывающая различные режимы, а именно: агрегация несущей частоты FDD терминалом TDD и агрегация несущей частоты TDD терминалом FDD невозможна.

Краткое изложение сущности изобретения

Варианты осуществления изобретения предусматривают способ агрегации несущих частот и соответствующую базовую станцию, мобильный терминал и систему агрегации несущих частот, с тем, чтобы и терминал TDD, и терминал FDD могли агрегировать несущую частоту TDD и несущую частоту FDD.

Вариант осуществления изобретения предусматривает способ агрегации несущих частот, включая следующее:

получение при помощи подключенного мобильного терминала информации об управлении агрегацией несущих частот, передаваемой с базовой станции, где информация об управлении агрегацией несущих частот включает в себя идентификатор несущей частоты приемника для агрегации в качестве рабочей несущей частоты нисходящего канала и информацию о конфигурации средства радиосвязи несущей частоты приемника; и

определение, при помощи мобильного терминала, несущей частоты приемника в соответствии с идентификатором несущей частоты и информацией о конфигурации средства радиосвязи.

Вариант осуществления изобретения предусматривает, кроме того, базовую станцию, включая:

функциональный блок агрегации несущих частот, конфигурированный для передачи информации об управлении агрегацией несущих частот на подключенный мобильный терминал, где информация об управлении агрегацией несущих частот включает в себя идентификатор несущей частоты приемника для агрегации в качестве рабочей несущей частоты нисходящего канала и информацию о конфигурации средства радиосвязи несущей частоты приемника.

Вариант осуществления изобретения предусматривает также мобильный терминал, включая устройство обеспечения соединения, конфигурированное для установки соединения с базовой станцией, где данный мобильный терминал включает в себя:

приемное устройство, конфигурированное для получения информации об управлении агрегацией несущих частот, передаваемой с базовой станции, где информация об управлении агрегацией несущих частот включает в себя идентификатор несущей частоты приемника для агрегации в качестве рабочей несущей частоты нисходящего канала и информацию о конфигурации средства радиосвязи несущей частоты приемника; и

устройство агрегации несущих частот, конфигурированное для определения несущей частоты приемника в соответствии с идентификатором несущей частоты и информацией о конфигурации средства радиосвязи.

Вариант осуществления изобретения предусматривает также систему агрегации несущих частот, включая базовую станцию и мобильный терминал, где базовая станция конфигурирована для передачи информации об управлении агрегацией несущих частот на подключенный мобильный терминал, где информация об управлении агрегацией несущих частот включает идентификатор несущей частоты приемника для агрегации в качестве рабочей несущей частоты нисходящего канала и информацию о конфигурации средства радиосвязи несущей частоты приемника; и

мобильный терминал конфигурирован для получения информации об управлении агрегацией несущих частот, передаваемой с базовой станции, и для определения несущей частоты приемника в соответствии с идентификатором несущей частоты и информацией о конфигурации средства радиосвязи.

При помощи данного изобретения базовая станция передает информацию об управлении агрегацией несущих частот на мобильный терминал (в качестве мобильного терминала может использоваться терминал TDD или терминал FDD), где информация об управлении агрегацией несущих частот включает идентификатор несущей частоты приемника для агрегации в качестве рабочей несущей частоты нисходящего канала и информацию о конфигурации средства радиосвязи приемника. Мобильный терминал определяет несущую частоту приемника (несущая частота приемника может быть несущей частотой TDD или несущей частотой FDD; при этом несущая частота приемника передает данные в собственном рабочем режиме независимо от того, используется ли несущая частота TDD или несущая частота FDD) в соответствии с идентификатором несущей частоты и информацией о конфигурации средства радиосвязи. При использовании вышеуказанного способа нет необходимости распознавать режим работы несущей частоты приемника (а именно, является ли несущая частота приемника несущей частотой TDD или несущей частотой FDD), a также распознавать рабочий режим мобильного терминала (а именно, является ли мобильный терминал терминалом TDD или терминалом FDD), и агрегация несущей частоты в том же режиме или в различных режимах осуществляется достаточно просто.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - графическое представление способа агрегации несущих частот в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

Фиг.2 - принципиальная схема базовой станции в соответствии с вариантом осуществления изобретения; и

Фиг.3 - принципиальная схема мобильного терминала в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Вариант осуществления изобретения предусматривает способ агрегации несущих частот таким образом, что и терминал TDD и терминал FDD могут агрегировать и несущую частоту TDD и несущую частоту FDD.

Способ агрегации несущих частот в соответствии с вариантом осуществления изобретения будет детально описан ниже со ссылкой на чертежи.

На Фиг.1 дано графическое представление способа агрегации несущих частот в соответствии с вариантом осуществления изобретения, который включает в себя следующие шаги.

Шаг S101. Подключенный мобильный терминал получает информацию об управлении агрегацией несущих частот, передаваемую с базовой станции.

Информация об управлении агрегацией несущих частот включает в себя идентификатор несущей частоты приемника для агрегации в качестве рабочей несущей частоты нисходящего канала и информацию о конфигурации средства радиосвязи несущей частоты приемника.

Шаг S102. Мобильный терминал определяет несущую частоту приемника в соответствии с полученным идентификатором приемника и информацией о конфигурации средства радиосвязи и осуществляет мониторинг нисходящего канала управления несущей частоты приемника.

Шаг S103. Мобильный терминал производит анализ для получения информации об управлении нисходящим каналом временного идентификатора радиосети (C-RNTI) для мобильного терминала, которая переносится по нисходящему каналу управления приемника.

Шаг S104. Мобильный терминал получает данные нисходящего канала, передаваемые с базовой станции на мобильный терминал по нисходящему мультиплексному каналу в соответствии с полученной информацией об управлении нисходящим каналом C-RNTI.

Вышеуказанные шаги будут подробно рассмотрены ниже.

Мобильный терминал LTE-A устанавливает соединение контроллера радиостанции (RRC) с базовой станцией для осуществления связи до реализации шага S101. В частности, для осуществления связи терминал TDD подключается к несущей частоте TDD, а терминал FDD подключается к несущей частоте FDD. Базовая станция (eNB) конфигурирует мобильный терминал для работы с агрегацией несущих частот при помощи передачи информации об управлении агрегацией несущих частот на мобильный терминал для того, чтобы добавить мобильному терминалу рабочую несущую частоту посредством ее агрегации и чтобы вновь добавленная рабочая несущая частота могла являться нисходящей несущей частотой FDD или нисходящей несущей частотой TDD. На шаге S101 мобильный терминал получает информацию об управлении агрегацией несущих частот, передаваемую с базовой станции, которая включает в себя идентификатор несущей частоты приемника для агрегации в качестве нисходящей рабочей несущей частоты и информацию о конфигурации средства радиосвязи несущей частоты приемника. При определенных вариантах применения идентификатор несущей частоты приемника и информация о конфигурации средства радиосвязи несущей частоты приемника могут передаваться на мобильный терминал разными способами.

Например, когда идентификатор несущей частоты приемника и информация о конфигурации средства радиосвязи несущей частоты приемника передаются на уровень подачи сигнала RRC, соответствующие сигналы управления определяются в формате подачи сигналов управления RRC в соответствии с 3GPP 36.331 и могут включать такие данные, как значение частоты, ширина полосы диапазона, конфигурация индикатора канала (PHICH) гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ), номер блока системы (который может отсутствовать, если несущая частота приемника синхронизирована с текущим рабочим каналом несущей частоты мобильного терминала), границы начала мониторинга (которые могут отсутствовать, если назначенный интервал контроля акцептован) и информация о конфигурации средства радиосвязи несущей частоты приемника. В другом примере сигналы управления RRC могут включать в себя номер, границы начала мониторинга и информацию о конфигурации средства радиосвязи несущей частоты приемника. Конфигурация средства радиосвязи включает в себя конфигурацию нисходящего мультиплексного канала, конфигурацию восходящего канала управления, конфигурацию восходящего мультиплексного канала, управление мощностью восходящего сигнала, конфигурацию отчета обратной связи о состоянии канала, конфигурацию состояния антенны. Описание, приведенное выше, дано лишь в качестве примера, при этом следует отметить, что идентификатор несущей частоты приемника и информация о конфигурации средства радиосвязи несущей частоты приемника могут передаваться и в другом формате подачи сигналов и изобретение не будет ограничиваться этими рамками.

Кроме того, eNB будет программировать работу мобильного терминала на базе несущей частоты приемника (несущая частота FDD или TDD нисходящего канала) в рамках определенного периода времени после передачи информации об управлении агрегацией несущих частот на мобильный терминал. То есть временный идентификатор системы информационной радиосети (SI-RNTI), временный идентификатор пейджинговой радиосети (P-RNTI) и временный идентификатор сотовой радиосети (C-RNTI) для мобильного терминала передаются по нисходящему каналу управления несущей частоты приемника. Несущая частота приемника для агрегации в качестве рабочей несущей частоты нисходящего канала никакому изменению не подлежит, но может обеспечить передачу соответствующих данных в собственном рабочем режиме и в соответствии с программированием eNB. То есть, когда несущая частота FDD акцептуется как несущая частота приемника, то применительно к несущей частоте FDD для агрегации в качестве рабочей несущей частоты нисходящего канала нет никакой определенности в плане того, будут ли соответствующие данные для передачи по несущей частоте предназначены для передачи на терминал TDD или на терминал FDD; точно так же, когда несущая частота TDD принимается в качестве несущей частоты приемника, то применительно к несущей частоте TDD для агрегации в качестве рабочей несущей частоты нисходящего канала нет ясности, будут ли соответствующие данные для передачи по несущей частоте переданы на терминал TDD или на терминал FDD.

Мобильный терминал определяет несущую частоту приемника в соответствии с полученным идентификатором приемника и информацией о конфигурации средства радиосвязи и осуществляет мониторинг нисходящего канала управления несущей частоты приемника на шаге S102.

Мобильный терминал может осуществлять мониторинг следующими двумя способами.

Первый способ предусматривает явно выраженный индикатор: информация об управлении агрегацией несущих частот, передаваемая с базовой станции на мобильный терминал, включает индикатор начала мониторинга, мобильный терминал инициирует мониторинг нисходящего канала управления несущей частоты приемника на основании определения времени начала мониторинга в соответствии с полученным индикатором начала мониторинга. Индикатор начала мониторинга может показывать интервал мониторинга, а именно давать указание мобильному терминалу начать мониторинг после промежутка времени, равного Х миллисекунд, с момента получения информации об управлении агрегацией несущих частот, или может показать границы начала мониторинга, а именно давать указание мобильному терминалу начать мониторинг нисходящего канала управления несущей частоты приемника в соответствующее время в пределах границ начала мониторинга.

Второй способ предусматривает неявно выраженный индикатор: интервал мониторинга назначается заранее по согласованию между базовой станцией и мобильным терминалом. Мобильный терминал инициирует мониторинг нисходящего канала управления несущей частоты приемника на основании определения окончания интервала мониторинга, согласованного заранее с базовой станцией, после получения информации об управлении агрегацией, переданной с базовой станции.

Мобильный терминал производит анализ для получения информации управления о нисходящем канале C-RNTI для мобильного терминала, которая переносится по нисходящему каналу управления несущей частоты приемника, на шаге S103. Применительно к информации управления о нисходящем канале SI-RNTI и P-RNTI анализ не производится. Таким образом, можно гарантировать, что мобильный терминал будет использовать несущую частоту приемника в качестве вспомогательной несущей частоты.

Мобильный терминал получает данные нисходящего канала, передаваемые с базовой станции на мобильный терминал по нисходящему мультиплексному каналу в соответствии с полученной информацией управления о нисходящем канале C-RNTI на шаге S104.

В способе агрегации несущих частот в соответствии с вариантом осуществления изобретения, описанным выше, когда информация о конфигурации средства радиосвязи несущей частоты приемника изменяется, базовая станция передаст на мобильный терминал информацию об измененной конфигурации средства радиосвязи, таким образом, что мобильный терминал сможет получить данные обычным образом при измененной конфигурации средства радиосвязи. Информация об измененной конфигурации средства радиосвязи несущей частоты приемника также может передаваться на мобильный терминал при помощи сигналов управления RRC.

Когда для мобильного терминала необходимо выйти из несущей частоты приемника, базовая станция просто передаст индикатор выхода из агрегированной несущей частоты, передав идентификатор несущей частоты на мобильный терминал, и индикатор выхода из агрегированной несущей частоты может также быть передан в систему сигналов управления RRC или иным способом для передачи на мобильный терминал. Мобильный терминал прекращает мониторинг нисходящего канала управления несущей частоты приемника на основании получения индикатора о выходе из агрегированной несущей частоты от базовой станции.

На основании той же идеи изобретения вариант осуществления изобретения предусматривает для базовой станции структуру, схематично изображенную на Фиг.2, которая включает:

функциональный блок агрегации несущих частот 21, конфигурированный для передачи информации об управлении агрегацией несущих частот на мобильный терминал, где информация об управлении агрегацией несущих частот включает в себя идентификатор несущей частоты приемника для агрегации в качестве рабочей несущей частоты нисходящего канала и информацию о конфигурации средства радиосвязи несущей частоты приемника.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения базовая станция включает в себя:

блок диспетчеризации 22, конфигурированный для передачи информации о нисходящем канале управления C-RNTI мобильного терминала по нисходящему каналу управления несущей частоты приемника и передачи данных нисходящего канала на мобильный терминал по нисходящему мультиплексному каналу.

В варианте осуществления изобретения функциональный блок агрегации несущих частот 21 конфигурируется для передачи на мобильный терминал информации об измененной конфигурации средства радиосвязи несущей частоты приемника, когда информация о конфигурации средства радиосвязи меняется.

В варианте осуществления изобретения функциональный блок агрегации несущих частот 21 конфигурируется, кроме того, для передачи индикатора выхода из агрегированной несущей частоты, передавая при этом идентификатор несущей частоты приемника на мобильный терминал, давая указание мобильному терминалу остановить мониторинг нисходящего канала управления несущей частоты приемника и уведомляя о выходе из агрегированой несущей частоты блок диспетчеризации 22; и

блок диспетчеризации 22 далее конфигурируется для получения уведомления о выходе из агрегированной несущей частоты, переданного от функционального блока агрегации несущих частот 21, и остановки передачи информации о нисходящем канале управления C-RNTI мобильного терминала по нисходящему каналу управления несущей частоты приемника.

На основании той же идеи изобретения вариант осуществления изобретения предоставляет для мобильного терминала структуру, схематично изображенную на Фиг.3, которая включает:

блок установки связи 31, конфигурированный для установки связи с базовой станцией;

приемное устройство 32, конфигурированное для получения информации об управлении агрегацией несущих частот, передаваемой с базовой станции, где информация об управлении агрегацией несущих частот включает в себя идентификатор несущей частоты приемника для агрегации в качестве рабочей несущей частоты нисходящего канала и информацию о конфигурации средства радиосвязи несущей частоты приемника; и

устройство агрегации несущих частот 33, конфигурированное для определения несущей частоты приемника в соответствии с идентификатором несущей частоты и информации о конфигурации источника радиосвязи.

В варианте осуществления изобретения функциональный блок агрегации несущих частот 33 далее конфигурируется для мониторинга нисходящего канала управления несущей частоты приемника для проведения анализа с целью получения информации о нисходящем канале управления C-RNTI для мобильного терминала и для получения данных нисходящего канала, передаваемых с базовой станции на мобильный терминал по нисходящему мультиплексному каналу в соответствии с полученной информацией управления о нисходящем канале C-RNTI.

В варианте осуществления изобретения приемное устройство 32 конфигурируется далее для приема и передачи на блок агрегации несущих частот 33 информации об изменении конфигурации средства радиосвязи несущей частоты приемника с базовой станции; и

функциональный блок агрегации несущих частот 33 далее конфигурируется для мониторинга нисходящего канала управления несущей частоты приемника в соответствии с идентификатором несущей частоты и измененной информацией о конфигурации средства радиосвязи.

В варианте осуществления изобретения приемное устройство 32 далее конфигурируется для приема и передачи на блок агрегации несущих частот 33 индикатора выхода из агрегированной несущей частоты от базовой станции, который передает идентификатор несущей частоты приемника; и

блок агрегации несущих частот 33 далее конфигурируется для остановки мониторинга нисходящего сигнала управления несущей частоты приемника после получения индикатора выхода из агрегированной несущей частоты.

На основании той же идеи изобретения вариант осуществления изобретения предусматривает систему агрегации несущих частот, включая базовую станцию и мобильный терминал.

Базовая станция конфигурирована для передачи информации об управлении агрегацией несущих частот на подключенный мобильный терминал, где информация об управлении агрегацией несущих частот включает в себя идентификатор несущей частоты приемника для агрегации в качестве рабочей несущей частоты нисходящего канала и информацию о конфигурации средства радиосвязи несущей частоты приемника.

мобильный терминал конфигурирован для получения информации об управлении агрегацией несущих частот, передаваемой с базовой станции, и для определения несущей частоты приемника в соответствии с идентификатором несущей частоты и информацией о конфигурации средства радиосвязи.

В варианте осуществления изобретения базовая станция конфигурирована, кроме того, для передачи информации управления о нисходящем канале C-RNTI мобильного терминала по нисходящему каналу управления несущей частоты приемника и передачи данных нисходящего канала на мобильный терминал по нисходящему мультиплексному каналу; и

мобильный терминал конфигурирован также для мониторинга нисходящего канала управления несущей частоты, анализа для получения информации о нисходящем канале управления C-RNTI для мобильного терминала, для получения данных нисходящего канала, передаваемых с базовой станции на мобильный терминал по нисходящему мультиплексному каналу в соответствии с полученной информацией управления о нисходящем канале C-RNTI.

При помощи данного изобретения, когда базовая станция конфигурирует мобильный терминал для работы с агрегацией несущих частот, базовая станция передает информацию об управлении агрегацией несущих частот на терминал TDD или терминал FDD, которая включает идентификатор несущей частоты приемника для агрегации в качестве рабочей несущей частоты нисходящего канала и информацию о конфигурации средства радиосвязи приемника. И базовая станция переносит данные по нисходящей несущей частоте приемника TDD или несущей частоте FDD в собственном рабочем режиме. Мобильный терминал определяет несущую частоту приемника в соответствии с полученным идентификатором приемника и информацией о конфигурации средства радиосвязи. При использовании вышеуказанного способа нет необходимости распознавать, является ли несущая частота приемника несущей частотой TDD или несущей частотой FDD, а также распознавать, является ли мобильный терминал терминалом TDD или терминалом FDD, но агрегация несущей частоты в том же режиме и в различных других режимах может выполняться.

Следует понимать, что специалисты в данной области техники смогут сами осуществлять различные модификации и изменения в пределах объема данного изобретения. Соответственно, если эти модификации и изменения данного изобретения будут подпадать под формулу настоящего изобретения и ее эквивалентов, то это изобретение будет распространяться и на все указанные модификации и изменения.