Результат интеллектуальной деятельности: ФОРМИРОВАНИЕ ГРУПП ОПЕРЕЖЕНИЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ПРИ ОБЪЕДИНЕНИИ НЕСУЩИХ В ГЕТЕРОГЕННОЙ СЕТИ

Уровень техники

Поскольку использование мобильных беспроводных устройств, таких как смартфоны и планшетные устройства, становится все более распространенным, потребность в ограниченном объеме спектра радиочастот, используемого этими устройствами, также повышается, в результате чего происходит перегрузка каналов в беспроводной сети в лицензированном спектре. Кроме того, увеличенное количество приложений, требующих широкой полосы пропускания, таких как потоковая передача аудиоданных и видеоданных, может расширить требования за пределы емкости доступного спектра. Это особенно относится местам с высокой плотностью населения и высоким уровням использования, таким как крупные города и университеты. В одном из прогнозов оценивается рост в 20 раз в трафика мобильного интернет с 2010 по 2015 г.

Один из способов увеличения полосы пропускания беспроводных устройств представляет собой использование гетерогенных беспроводных сетей (HetNet), в которых множество узлов одновременно выделены для обеспечения увеличенной пропускной способности для передачи данных в мобильные устройства, которые связываются с одним или больше узлами в соте. Сота обычно определяется как географическая область, в которой макробазовая станция, такая как улучшенный Node В (eNode В) сконфигурирована для обмена данными с мобильным устройством. Макробазовая станция может представлять собой один узел, расположенный в соте. Дополнительные узлы малой мощности также могут быть расположены в соте.

Соту часто представляют как круглую область с заданным радиусом. Однако фактическая форма структуры излучения антенн базовой станции может отличаться от заданного радиуса. Кроме того, использование систем формирования диаграммы направленности и/или систем с множеством входов-множеством выходов (MIMO) позволяет соте связываться на расстояния, больше чем типичный заданный радиус в определенных случаях. Фактическая структура излучения антенны базовой станции может привести к формированию областей в соте, которая имеет относительно низкую силу сигнала, в результате чего происходит медленная передача данных и прерывание телефонных вызовов.

Узлы с малой мощностью в HetNet могут использоваться для обеспечения доступа для мобильных устройств, расположенных в областях, имеющих низкую силу сигнала.

Кроме того, узлы малой мощности также могут использоваться для повышения плотности коммуникаций мобильного устройства в определенный области.

Однако передача и прием по разным каналам может формировать множество проблем. Например, сигнал, передаваемый из мобильных устройств, может выходить по разным каналам между беспроводным устройством и узлами, расположенными в пределах соты. Отдельные каналы распространения между разными носителями могут формировать разности временных характеристик при приеме сигналов. Это может быть недостатком в беспроводных системах, которые комбинируют данные для множества устройств в один сигнал, таких как системы, в которых используется множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA).

Краткое описание чертежей

Особенности и преимущества изобретения будут понятны из следующего подробного описания, которое представлено ниже, которое следует рассматривать совместно с приложенными чертежами, которые вместе иллюстрируют, в качестве примера, свойства изобретения и на которых:

на фиг. 1a показана блок-схема, иллюстрирующая множество непрерывных составляющих несущих в соответствии с примером;

на фиг. 1b показана блок-схема, иллюстрирующая множество несмежных составляющих несущих в соответствии с примером;

на фиг. 2 показана блок-схема, поясняющая систему передачи данных, используя частотно-избирательные повторители в соответствии с примером;

на фиг. 3 показана блок-схема, поясняющая систему передачи данных, используя частотно-избирательные удаленные радиоблоки в соответствии с примером;

на фиг. 4 показана блок-схема, поясняющая систему передачи данных, в которой используется множество, скоординированных многоточечных (СоМР) базовых станций в соответствии с примером;

на фиг. 5a и 5b показаны блок-схемы, поясняющие соты обслуживания объединения несущих, назначенные для группы опережения синхронизации в соответствии с двумя примерами;

на фиг. 6 показана блок-схема, поясняющая соты обслуживания объединения несущих, имеющие множество узлов передачи данных для формирования гетерогенной сети в соответствии с примером;

на фиг. 7a и 7b показаны блок-схемы, поясняющие два примера моментов времени для выполнения процедуры канала случайного доступа (RACH) во вторичной ячейке (SCell) для получения значения опережения синхронизации;

на фиг. 8 показана блок-схема последовательности операций, представляющая процесс формирования группы опережения синхронизации объединения несущей в гетерогенной сети (HetNet) в соответствии с примером; и

на фиг. 9 показана блок-схема мобильного устройства передачи данных в соответствии с примером.

Теперь будет сделана ссылка на иллюстрируемые примерные варианты осуществления, и конкретные формулировки могут использоваться здесь для их описания. Однако следует понимать, что, таким образом, не предполагается наложение какого-либо ограничения на объем изобретения.

Подробное описание изобретения

Прежде, чем будет раскрыто и описано настоящее изобретение, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено конкретными структурами, этапами процесса или материалами, раскрытыми здесь, но оно расширено на его эквиваленты, которые будут понятны для специалистов в соответствующих областях техники. Следует также понимать, что используемая здесь терминология используется только с целью описания конкретных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения.

Определения

Используемый здесь термин "по существу" относится к полной или близкой к полной протяженности или степени действия, характеристики, свойства, состояния структуры, элемента или результата. Например, объект, который "по существу" замкнут, должен означать, что объект либо является полностью замкнутым или близким к полностью замкнутому. Точная допустимая степень отклонения от абсолютной замкнутости в некоторых случаях может зависеть от конкретного контекста. Однако, в общих словах, близость к завершению также будет иметь такой же общий результат, как будто было достигнуто абсолютное и полное завершение. Использование "по существу" в равной степени применимо в отрицательном значении для обозначения полного или близкого к полному отсутствию действия, характеристики, свойства, состояния, структуры, элемента или результата.

Примерные варианты осуществления

Исходный обзор вариантов осуществления технологии представлен ниже, и далее конкретные варианты осуществления технологии будут более подробно описаны ниже. Такое исходное краткое описание предназначено для более быстрого понимания технологии, но не предназначено для идентификации ключевых свойств или существенных свойств технологии, и при этом это не предназначено для ограничения объема заявленного предмета изобретения.

Экспоненциальное увеличение количества беспроводных передач данных привело к перегрузке беспроводных сетей, в которых используется лицензированный спектр для предоставления услуг по беспроводной передаче данных для беспроводных устройств, таких как смартфоны и планшетные устройства, помимо прочих. Перегрузка особенно заметна в местах с высокой плотностью населения и высокой степенью использования, таких как города и университеты.

Одна из технологий для обеспечения дополнительной емкости полосы пропускания для беспроводных устройств представляет собой использование гетерогенных сетей, состоящих из множества узлов передачи данных, расположенных в пределах соты. Узел передачи данных, используемый здесь, определен как базовая станция, выполненная с возможностью обеспечения беспроводной передачи данных для одного или больше беспроводных устройств, расположенных в пределах соты. Базовая станция может представлять собой макроузел, разработанный для обеспечения беспроводной передачи данных для устройств на относительно большой площади или узел малой мощности, разработанный для обеспечения беспроводной передачи данных в меньшей определенной области по сравнению с макроузлом.

Как описано выше, сота определена как выбранная географическая область, в которой установлена макробазовая станция, такая как улучшенный Node В (eNode В) для обмена данными с мобильным устройством. Макробазовая станция может представлять собой один узел передачи данных, расположенный в пределах соты. Макробазовая станция может быть выполнена с возможностью работы на основе стандарта Долгосрочного развития Проекта партнерства третьего поколения (3GPP LTE), включая в себя Выпуск 8, Выпуск 9 и Выпуск 10. Базовая станция 3GPP LTE обычно называется улучшенным Node В (eNode В). Макробазовая станция также может быть выполнена с возможностью работы на основе других стандартов, таких как Общемировая совместимость широкополосного беспроводного доступа (WiMAX) на основе стандарта Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802.16е 2005 и стандарта IEEE 802.16m 2009.

Узлы малой мощности также могут быть расположены в соте для обеспечения области обслуживания в областях, где макроузел не обеспечивает требуемый уровень силы сигнала для беспроводной передачи данных. Кроме того, узлы малой мощности могут использоваться для обеспечения передачи данных для дополнительных мобильных устройств в областях высокой плотности в соте. Узлы малой мощности определены как беспроводная базовая станция, имеющая меньшую выходную мощность, чем у макроузла. Узлы малой мощности могут включать в себя микроузлы, пикоузлы, фемтоузлы, домашние eNode Bs (HeNode В), удаленные радиоблоки (RRH), удаленные радиомодули (RRU), повторители, частотные избирательные повторители и т.п.

Другой способ увеличения полосы пропускания в соте осуществляется путем использования объединения несущих. Объединение несущих позволяет умножить количество сигналов несущих, обмен которыми можно одновременно выполнять между беспроводным устройством пользователя и базовой станцией. При этом может использоваться множество разных несущих. В некоторых случаях могут использоваться несущие из разных разрешенных доменов частот. Это обеспечивает более широкий выбор для беспроводных устройств, обеспечивая возможность получения большей полосы пропускания. Большая полоса пропускания может использоваться для выполнения интенсивных по полосе пропускания операций, таких как потоковая передача видеоданных или передача крупных файлов данных.

На фиг. 1a иллюстрируется пример объединения несущей с непрерывными несущими. В этом примере три несущие непрерывно расположены вдоль полосы частот. Каждая несущая может называться составляющей несущей. В непрерывном типе системы составляющие несущие расположены рядом друг с другом и обычно расположены в пределах одной полосы частот. Полоса частот представляет собой выбранный диапазон частот в электромагнитном спектре. Выбранные полосы частот предназначены для использования для беспроводной связи, такой как беспроводная телефония. Определенные полосы частот принадлежат или арендованы провайдером беспроводной услуги. Каждая соседняя составляющая несущая может иметь такую же полосу пропускания, или разные полосы пропускания. Полоса пропускания представляет собой выбранную часть полосы частот. Беспроводная телефония традиционно осуществляется в пределах одной полосы частот.

На фиг. 1b иллюстрируется пример объединения несущих для составляющих несущих, которые не являются непрерывными. Не являющиеся непрерывными составляющие несущие могут быть разделены вдоль диапазона частот. Каждая составляющая несущая может быть расположена даже в разных диапазонах частот. Способность использовать составляющие несущие в разных диапазонах частот обеспечивает возможность более эффективного использования доступной полосы пропускания и увеличивает объединенную пропускную способность для передачи данных.

В беспроводном устройстве, таком как оборудование пользователя (UE), устройство может быть выполнено с возможностью связи с базовой станцией (eNodeB) через выбранную несущую. Выбранная несущая может быть обозначена как первая составляющая несущая. Каждая составляющая несущая в UE может выглядеть как обслуживающая сота в UE, как определено в спецификации Долговременного развития (LTE) Проекта партнерства третьего поколения (3GPP), Выпуск 8. Обслуживающая сота, ассоциированная с составляющей несущей, которая сконфигурирована с полными каналами управления/каналами передачи сигналов в eNodeB для передачи в UE может называться Первичной обслуживающей сотой (PCell). Первичная сота обычно представляет собой первый набор составляющих несущих для UE. Однако любая составляющая несущая может быть обозначена как PCell. Если дополнительные составляющие несущие необходимы в UE для обеспечения требуемой полосы пропускания, качества обслуживания или другого желательного свойства, дополнительные составляющие несущие могут быть назначены для UE с помощью eNodeB через передачу сигналов управления ресурсов (RRC). Каждая дополнительная составляющая несущая может быть выполнена с и может быть ассоциирована с вторичной обслуживающей сотой (SCell) в UE. В одном варианте осуществления вторичная обслуживающая сота может не иметь физического канала передачи управления по восходящему каналу передачи (PUCCH) для UE на основе текущих спецификаций LTE Rel-8/9/10. Следует отметить, что термины "PCell и SCell" отличаются от обобщенного понятия "cell" ("сота"), которое было определено ранее. PCell и SCell не относятся к географической области, в пределах которой может обеспечиваться связь для узла. Скорее PCell и SCell представляют коммуникационный канал, сформированный между мобильным устройством, таким как UE, и узлом, таким как макроузел или узел малой мощности.

Когда UE включают или активируют, расстояние между UE и eNodeB приводит к задержке на распространение сигнала. Для учета задержки на распространение, можно регулировать момент времени передачи в UE. Это типично выполняется путем передачи сигнала из UE в eNodeB и приема отклика из eNodeB, который инструктирует UE, в какой степени требуется отрегулировать момент времени передачи в UE (в направлении вперед или назад) на основе того, как близко сигнал из UE коррелируется с сигналом опережения синхронизации в eNodeB.

В спецификации 3GPP LTE Выпуски 8, 9 и 10 обозначено, что сигнал, переданный из UE, включает в себя преамбулу случайного доступа. Преамбула случайного доступа может быть назначена на уровне управления доступом к среде (MAC) в восходящем канале передачи и может быть передана в канал случайного доступа (RACH), такой как физический канал случайного доступа (PRACH). Этот сигнал, передаваемый UE, принимают в eNode В, и он скоррелирован с опорным сигналом синхронизации. eNodeB определяет, в какой степени необходимо отрегулировать такое опережение по синхронизации для передачи сигнала несущей в UE. Опережение по синхронизации может быть отрегулировано в положительном или отрицательном направлении.

eNodeB затем может передавать отклик случайного доступа (RAR). Спецификация LTE обозначает, что RAR должен включать в себя исходное 11-битное опережение синхронизации, как определено в Разделе 6.2.3 TS 36.321 версия 10.2. UE может затем регулировать временные характеристика своей передачи на основе принятого числа (от 0 до 1024). Временные характеристики UE должны быть отрегулированы с относительной точностью лучше или равной ±4Ts, где Ts=1/(15,000*2048) секунды. Изменение временных характеристик передачи в UE называется регулированием опережения синхронизации (ТА). После исходной синхронизации из RACH eNodeB может использовать другие сигналы по восходящему каналу передачи, такие как циклический префикс или опорный сигнал восходящего канала передачи для отслеживания и/или обновления синхронизации.

В настоящее время в спецификации 33GPP LTE Выпуск 10, поддерживается только одно значение опережения синхронизации со следующими двумя ограничениями для UE, выполненными с объединениями несущей: (1) опережение синхронизации основано на синхронизации PCell; и (2) в SCell не разрешена никакая процедура RACH.

Использование множества узлов в HetNet или множества составляющих несущих из разных частотных диапазонов может добавить дополнительные сложности при установке соединения по нисходящему и восходящему каналам передачи между беспроводным устройством и eNode В, или другим типом узла передачи данных. В 3GPP LTE Выпуски 8, 9 и 10, когда UE включают и конфигурируют с объединениями несущих, инициируется исходный случайный доступ для объединения несущих в восходящем канале передачи только из PCell восходящего канала передачи. Обе PCell и SCell восходящего канала передачи совместно используют одно и то же одиночное опережение синхронизации (ТА), которое поддерживается в PCell. Поэтому, поддерживается только одно одиночное опережение синхронизации в восходящем канале передачи, даже когда объединяют множество составляющих несущих в одной и той же полосе или разных полосах частот.

Существует несколько сценариев, где отдельные регулировки опережения синхронизации на составляющих несущих могут использоваться для существенного повышения эффективности объединения несущих, используя множество составляющих несущих. Три разных сценария представлены на фиг. 2-4, которые могут привести к тому, что разные составляющие несущие будут переданы по существенно отличающимся каналам распространения, и это может вызвать разные задержки при распространении. Прием и декодирование информации, переносимой составляющими несущими, могут быть существенно улучшены при использовании регулирования опережения синхронизации для одной или больше SCell.

На фиг. 2 представлена примерная иллюстрация, в которой UE 202 выполнен с PCell, ассоциированной с первым сигналом 206 составляющей несущей, передаваемой на первой частоте f₁. SCell ассоциирована со вторым сигналом 210 составляющей несущей, передаваемым на второй частоте f₂. Первый сигнал составляющей несущей может быть передан в eNodeB 214 первым частотным избирательным повторителем 218. Второй сигнал составляющей несущей может быть передан в eNodeB вторым частотным избирательным повторителем 222. Каждый повторитель 218, 222 может быть расположен на разном расстоянии от eNodeB 214. В зависимости от местоположения UE относительно каждого повторителя и расстояния каждого повторителя относительно eNodeB, расстояние, по которому проходит первый сигнал 206 составляющей несущей, может существенно отличаться от расстояния, по которому проходит второй сигнал 210 составляющей несущей. Если временные характеристики прибытия сигналов составляющих несущих в eNodeB больше, чем 4f_s, тогда синхронизация не находится в пределах стандарта спецификации 3GPP LTE. Таким образом, может потребоваться выполнять регулировку опережения синхронизации для каждой составляющей несущей.

Аналогично, на фиг. 3 представлен пример, в котором UE 302 передает первый сигнал 306 составляющей несущей, имеющий первую частоту f₁, и второй сигнал 310 составляющей несущей, имеющий вторую частоту f₂. Первая составляющая несущая может быть принята первым избирательным по частоте удаленным радиоблоком (RRH) 318 для исходной обработки в основной полосе пропускания и затем может быть передана в модуль основной полосы (BBU) или eNodeB 314 для дополнительной обработки и передачи данных по сети. Вторая составляющая несущая может быть принята вторым удаленным радиоблоком 322 и может быть передана в BBU/eNodeB 314. Как показано на фиг. 2, положение UE относительно каждого RRH и положение каждого RRH относительно eNodeB 314 может изменять длину пути каждого сигнала составляющей несущей и может формировать потенциал, необходимый для индивидуального регулирования временных характеристик для каждой составляющей несущей.

На фиг. 4 представлен дополнительный пример, в котором UE 402 выполнено с возможностью коммуникаций с первым eNodeB 410 и вторым eNodeB 412, используя скоординированную по множеству точек передачу данных (СоМР). Первый и второй eNodeBs могут быть объединены высокоскоростным оптическим волокном для обеспечения скоординированного обмена данными между eNodeB. В этом примере UE 402 сообщается через первый сигнал 406 составляющей несущей, имеющий первую частоту f₁, и второй сигнал 410 составляющей несущей, имеющий вторую частоту f₂. Первая составляющая несущая может быть принята eNodeB 412, и вторая составляющая несущая может быть принята eNodeB 414. В контексте восходящего канала передачи СоМР разные соты могут принимать сигналы UE на любой составляющей несущей. Опережение синхронизации, поэтому, может быть выбрано так, чтобы оно было нацелено на любую из сот.Таким образом, разные несущие могут иметь разные команды опережения синхронизации. Как показано на фиг. 2 и 3, положение UE относительно каждого eNodeB может изменять длину пути каждой составляющей несущей и может формировать потенциал, необходимый для индивидуального регулирования синхронизации для каждой составляющей несущей.

На фиг. 5a представлена иллюстрация примера сот обслуживания объединения несущих (СА). Каждая сота обслуживания СА представляет соединение между UE и одним или больше узлами в соте, такими как макроузел и узел малой мощности. Как описано выше, первичная сота обычно представляет первую установку составляющей несущей для UE. PCell может быть назначена для выполнения коммуникаций PUCCH для PCell и коммуникаций SCell.

На фиг. 5a также показаны две SCell, обозначенные как SCell 1 и SCell 2. PCell может обеспечивать коммуникации между UE и первым eNode В. SCelll может обеспечивать коммуникации со вторым eNode В или узлом малой мощности и UE, со вторым eNode В (или узлом малой мощности), который находится на том же месте, что и первый eNode В. SCell 2 может обеспечивать коммуникации с UE и одним или больше избирательными по частоте повторителями, расположенными в других местах положения, чем первый и второй eNode В. Избирательные по частоте повторители могут быть расположены в местах в пределах соты, в которых принимают малую мощность из eNode В или которые имеют большой объем данных беспроводной передачи.

Поскольку значение опережения синхронизации будет, по существу, аналогичным для PCell и SCell 1, из-за того, что эти узлы находятся в одном и том же месте, обслуживающие соты могут быть скомбинированы по группе опережения синхронизации (группа ТА), для которой назначают конкретное значение опережения синхронизации. В одном варианте осуществления конкретное значение опережения синхронизации может называться конкретным значением PCell. Отдельное местоположение узла малой мощности в обслуживающей соте для SCell 2 может потребовать отдельного опережения синхронизации для узла малой мощности для объединения несущих, которое должно осуществляться в UE. В соответствии с этим SCell 2 может быть размещена в другой группе TA с другим конкретным значением опережения синхронизации, которое называется на фиг. 5a конкретным значением опережения синхронизации SCell 2.

В одном варианте осуществления для группы ТА, которая включает в себя PCell, опорный узел может представлять собой узел, ассоциированный с PCell. Для группы ТА, которая не включает в себя PCell, опорная сота для конкретного значения опережения синхронизации может быть назначена eNode В. В качестве альтернативы, опорная сота для конкретного значения опережения синхронизации может быть любой активной SCell в группе ТА, как определено UE.

Когда существует множество групп TA в соте, необходимо средство идентификации для однозначной идентификации каждой группы ТА. Уникальная идентификация может использоваться для идентификации группы TA в конфигурациях соты и в элементе управлении (СЕ) для управления средой доступа (MAC) для команды ТА. Множество разных способов существует для обозначения и поддержания сигналов с разными группами ТА. Например, индекс соты (CI) для соты одной или больше составляющих несущих в группе TA можно использовать для идентификации группы ТА. Индекс несущей уже определен в 3GPP, LTE, Выпуск 10. Всякий раз, когда новую составляющую несущую добавляют в или удаляют из группы ТА, опорный индекс соты для этой группы TA может быть обновлен. В одном варианте осуществления может использоваться скрытое правило, такое как использование узла в обслуживающей соте в группе TA с наименьшим значением индекса соты для опорной соты для значения ТА. Однако, при этом может возникнуть некоторая неопределенность, которая могла бы привести к несоответствию между eNode В и UE во время конфигурирования управления радиоресурсом (RRC), когда SCell добавляют к или удаляют из сконфигурированной группы ТА.

В другом варианте осуществления новое значение индекса опережения синхронизации (ТА) может быть назначено для каждой группы ТА, как показано на фиг. 5b. В этом примере PCell и SCell 1 назначают для первой группы ТА, которая обозначена как TA #1. SCell 2, с ее узлом малой мощности, который не находится в том же месте, назначают отдельной группе ТА, обозначенной TA #2. Как было описано выше, PCell может представлять собой опорный узел, используемый для идентификации значения опережения синхронизации для TA #1, поскольку, она включает в себя PCell. Для группы ТА, обозначенной значением индекса ТА, таким как TA #2, который не включает в себя PCell, UE может автономно определять, какая SCell в группе используется в качестве опорной синхронизации для нисходящего канала передачи (то есть, из какого узла требуется получить значение ТА). В то время как значение индекса TA в примере на фиг. 5b представлены в списке как цифро-буквенное значение, на практике значение индекса TA может представлять собой двоичную строку, такую как двух- или трехбитная двоичная строка, используемая для обозначения группы ТА.

Использование конкретного значения индекса ТА, для обозначения группы ТА, обеспечивает возможность изменения состояний одной из обслуживающей соты, без влияния на другие обслуживающие соты в той же группе ТА. Значение индекса TA может использоваться для однозначной идентификации группы ТА, когда обслуживающие члены соты выполнены для группы TA в реконфигурации соединения управлении радиоресурсом (RRC). Сигналы RRC могут быть специально адресуемыми или широковещательными. Каждой обслуживающей соте может быть назначена конкретная группа TA во время конфигурирования узла, ассоциированного с обслуживающей сотой, на основе места расположения узла в соте. Таким образом, после конфигурирования, значение индекса TA не меняется для каждой обслуживающей соты. Значение индекса TA может быть определено в спецификации 3GPP LTE, такой как Выпуск 11 или Выпуск 12.

На фиг. 6 предоставлен другой пример обслуживающих сот объединения несущей, содержащих PCell, в первой и второй SCell, обозначенных как SCell 1 и SCell 2. SCell 2 включает в себя узел малой мощности, который в этом примере представлен как частотный избирательный повторитель. Частотный избирательный повторитель используется только с целью иллюстрации. Другой тип узла малой мощности также может использоваться.

Фактическое значение TA для группы TA может зависеть от того, расположено ли UE в пределах соты. Например, когда UE находится относительно близко к центру соты, рядом с макро eNode В, и относительно далеко от частотно-избирательного повторителя (то есть, в местоположении 602), тогда UE принимает передачу по SCell 2 только из макро eNode В. Поэтому, UE требуется только одно значение TA для операции объединения несущих. Однако когда UE расположено рядом с частотно-избирательным повторителем (то есть в местоположении 604), тогда UE принимает передачу в SCell 2 из частотно-избирательного повторителя и eNode В. Таким образом, два отдельных TA можно использовать для операций объединения несущих.

eNode В может не иметь достаточной информации о местоположении UE, перед активацией и использованием частотного избирательного повторителя для передачи по восходящему каналу передачи для определения, должен ли находиться частотно-избирательный повторитель в другой группе ТА. В одном варианте осуществления измерения и передача сигналов из UE могут использоваться для того, чтобы способствовать определению в eNode В оптимизированного отображения каждой несущей на выбранное ТА, для обеспечения возможности поддержания минимального количества ТА.

В типичной среде может потребоваться сконфигурировать и поддерживать относительное малое количество ТА. Например, типичной соте может потребоваться только от одного до четырех значений TA на основе местоположения макро eNode В и узлов малой мощности в соте, хотя этот пример не предназначен для ограничения. Определенные конструкции соты могут воплощать большое количество ТА, когда большое количество узлов малой мощности географически распределено по соте.

В соответствии с этим, в другом варианте осуществления, eNode В может конфигурировать SCell на основе конфигурации развертывания. Когда разворачивают узел, ассоциированный с SCell, этот узел может быть назначен конкретной группе ТА, как описано выше. В примере на фиг. 6, eNode В может конфигурировать разные группы TA для SCell 2, поскольку она включает в себя частотно-избирательный повторитель, который расположен в другом месте относительно eNode В. В этом варианте осуществления UE всегда может поддерживать две отдельные группы ТА. В определенных местах положения, в которых UE находится на относительно равных расстояниях от eNode В и от частотного избирательного повторителя, значения TA для двух отдельных групп TA могут быть приблизительно одинаковыми. В других местах положения значения TA для двух отдельных групп TA будут разными. Группы TA будут поддерживаться независимо от значения каждого ТА.

В примере на фиг. 6, обе SCell 1 и PCell основываются на одном или больше eNode В или узлах малой мощности, которые расположены в одном месте. В соответствии с этим, SCell 1 и PCell могут быть назначены для одной и той же группы TA при их развертывании. Когда обслуживающую соту CA назначают для группы TA при развертывании, тогда отображение обслуживающих сот на группы TA обычно не меняется на основе мест положения UE в пределах соты. Другими словами, конфигурация группы TA обслуживающей соты/ несущей для отображения группы TA может быть специфичной для eNode В.

Когда множество групп TA назначают при развертывании, каждое значение TA может быть установлено и может поддерживаться независимо. Инициализация нового TA основывается на процедуре случайного доступа, как описано выше. В одном варианте осуществления инициализация нового TA может не основываться на установке в отношении другого ранее установленного ТА. Независимость каждого TA может уменьшить риск коммуникации UE с несинхронизированной передачей по восходящему каналу передачи с узлом.

В одном варианте осуществления таймер опережения синхронизации может быть сконфигурирован, который является независимым для каждого конкретного значения ТА. Например, TA #1 может представлять собой конкретное значение TA для первой группы ТА, которая может соответствовать обслуживающей соте, которая включает в себя макро eNode В. TA #2 может представлять собой конкретное значение TA для второй группы ТА, которая может соответствовать обслуживающей соте, которая включает в себя множество повторителей. Изменение TA #2 может быть более существенным, чем изменение TA #1, когда положение UE меняется. eNode В может использоваться для развертывания разных таймеров опережения синхронизации на основе выбранного сценария развертывания. eNode В может иметь полную гибкость для определения, какие значения TA следует регулировать, время, на которое требуется отрегулировать, значение, на которое будут отрегулированы значения ТА, и процедуру, которая будет использоваться для регулирования значения ТА. Множество TA могут быть установлены и могут поддерживаться независимо с отдельным таймером опережения синхронизации, используемым для каждой группы ТА.

Использование конкретного значения индекса TA для обозначения группы TA обеспечивает возможность изменения состояния одной обслуживающей соты, без влияния на другие обслуживающие соты в той же группе ТА. Значение индекса TA может использоваться для уникальной идентификации группы ТА, когда соты, обслуживающие члена, сконфигурированы для группы TA при реконфигурации соединения RRC. Каждая обслуживающая сота может быть назначена для конкретной группы TA во время конфигурирования узла, ассоциированного с обслуживающей сотой, на основе места положения узла в соте. Таким образом, в одном варианте осуществления значение индекса TA не будет меняться для каждой обслуживающей соты после ее конфигурирования. Значение индекса TA может быть определено в спецификации 3GPP LTE.

Когда используется только одно значение опережения синхронизации, как обозначено в 3GPP LTE, Выпуск 10, тогда запускают буфер гибридного запроса на автоматическую повторную передачу (HARQ) для PCell и SCells, когда истекает значение таймера опережения синхронизации. Когда формируют множество TA групп с потенциально разными типами сот, обслуживающих СА в каждой группе, может использоваться другая технология.

В одном варианте осуществления, когда таймер опережения синхронизации для группы ТА, которая ассоциирована с PCell, истекает (то есть, TA для группы TA PCell теряется), но таймер опережения синхронизации не истекает для второй группы TA (то есть, TA все еще действительно), тогда буфер HARQ для SCell во второй группе TA также может быть запущен. Буфер HARQ для второй группы TA, содержащей только SCell, может быть запущен после того, как канал управления, поддерживающий восходящий канал передачи для PCell, не будет доступен для передачи сигналов подтверждения/отрицательного подтверждения (ACK/NACK) HARQ для SCell. В качестве альтернативы, буферы HARQ для второй группы TA могут поддерживаться и могут не запускаться.

В другом варианте осуществления, когда опережение синхронизации для второй группы ТА, которая не ассоциирована с PCell, будет потеряно (то есть, таймер опережения синхронизации истекает), но опережение синхронизации для группы ТА, ассоциированной с PCell, все еще действительно, тогда существуют три возможных исхода для буфера HARQ для SCell во второй группе ТА. Во-первых, буферы HARQ второй группы могут быть запущены, когда опережение синхронизации будет потеряно. Во-вторых, буферы HARQ второй группы могут не быть запущены, когда опережение синхронизации потеряно. И в-третьих, буферы HARQ как группы TA PCell, так и второй группы TA, могут быть запущены.

Процедуры RACH для множества ТА

Процедуры канала случайного доступа, инициированные UE (RACH), обозначены для их выполнения PCell в спецификациях 3GPP, LTE Выпуск 09.08.10. RACH может использоваться SCell для обеспечения возможности регулирования TA для SCell. Необходимость для регулирования TA SCell определяется eNode В. Процедуры RACH запускают, используя порядок канала управления физическим нисходящим каналом передачи (PDCCH) в отношении соты планирования для восходящего канала передачи, для которого требуется регулирование ТА. Поскольку процедура RACH для регулирования TA в SCell всегда инициируется eNode В, и передачи RACH по восходящему каналу передачи ожидают и направляют в eNode В, эти передачи могут быть выполнены с возможностью использования обозначенных преамбул для исключения возможных конфликтных ситуаций. Следовательно, рассмотрение RACH с учетом конфликтной ситуации по SCell обычно не является необходимым, когда существует множество конкретных значений опережения синхронизации. В соответствии с этим, передачи RACH, инициированные UE." и RACH на основе конфликтных ситуаций для SCell обычно не требуются для выполнения поддержки множества ТА.

В процедуре RACH несколько сообщений передают между UE и eNode В. Первое сообщение, называемое сообщением (msg) 0, представляет собой сообщение из eNode В в UE, запрашивающее UE выполнить передачу по восходящему каналу передачи, что начинает опережение синхронизации. Второе сообщение, msg 1, передают из UE в eNode В, которое включает в себя информацию, которая обеспечивает возможность для eNode В определять регулирование ТА, как, в общем описано в спецификации 3GPP LTE Выпуск 09.08.10. Третье сообщение, msg 2, передают из eNode В в UE, которое содержит величину регулирования А для TA. Физический канал управления нисходящим каналом передачи (PDCCH) для сообщения (msg) 0 для SCell может быть передан по компоненту планирования несущей, после чего следует передача msg 1 по восходящему каналу передачи, соответствующему SCell. В одном варианте осуществления составляющая несущая планирования для SCell, которую переносит PDCCH для msg 0, также может использоваться для PDCCH, для передачи msg 2. SCell, обеспечивающая физический совместно используемый канал нисходящего канала передачи (PDSCH) для msg 2, может быть обозначена в соответствующем физическом канале управления нисходящей передачи.

Возможность передавать множество коммуникаций RACH одновременно может не потребоваться, поскольку RACH для множества значений опережения синхронизации в разных SCell может быть выполнена в соответствии с порядком PDCCH, которым управляет eNode В. Если UE теряет опережение синхронизации для группы ТА, ассоциированной с PCell, а также для второй группы ТА, которая не ассоциирована с PCell, UE может вначале восстановить TA для группы TA PCell и затем попытаться последовательно вернуть TA для второй группы ТА. Определение значений TA и для обеих групп TA может быть более сложным и обычно не рассматривается как критическое, для удовлетворения требований к рабочим характеристикам. Если таймеры опережения синхронизации для каждой группы TA истекают независимо, тогда необходимость для UE в одновременной передачи RACH, для регулирования ТА, может быть даже менее вероятной. В соответствии с этим, обычно отсутствует потребность во множестве конкурирующих передач RACH для получения и/или поддержания множества ТА.

На фиг. 7а представлен пример процедуры конфигурирования SCell. В этом примере SCell конфигурируют и затем активируют. Активизированная SCell все еще не имеет значения ТА, таким образом, не может быть выполнена ни одна передача UL. Порядок PDCCH может использоваться для запуска процедуры RACH для предоставления TA и обеспечения возможности использования активированной соты. eNode В может назначать. гранты по восходящему каналу передачи, и UE может запускать другие передачи по восходящему каналу передачи, такие как использование звуковых опорных сигналов, если это необходимо.

Другой процесс показан на фиг. 7b. SCell вначале конфигурируют, но не активируют. Процедура RACH затем выполняется для конфигурирования детектируемой соты для формирования деактивированной соты, имеющей ТА. SCell затем активируют для обеспечения возможности использования SCell.

В процессе, показанном на фиг. 7a, SCell не является немедленно пригодной для использования после активации, до тех пор, пока не будет выполнена процедура RACH. В процессе, показанном на фиг. 7b, UE может получить новый TA перед активацией SCell. Это позволяет использовать SCell после активации. Однако UE должна поддерживать объединение несущих для деактивированной соты. Такое поддержание может предоставлять нежелательное количество ресурсов как для UE, так и для eNode В. В соответствии с этим, в одном варианте осуществления, TA для SCell может быть отрегулирована, используя порядок PDCCH, следующий после активации SCell. TA может быть отрегулировано, используя значение индекса группы TA в MAC СЕ.

В другом примерном варианте осуществления в блоке-схеме последовательности операций на фиг. 8 представлен способ 800 для формирования групп опережения синхронизации для объединения несущих в гетерогенной сети (HetNet). Способ содержит: назначают 810, по меньшей мере, первую соту составляющей несущей для одной из первой группы опережения синхронизации и второй группы опережения синхронизации. Дополнительный этап включает в себя: назначают 820, по меньшей мере, вторую соту составляющей несущей для одной из первой группы опережения синхронизации и второй группы опережения синхронизации. Отдельное значение индекса опережения синхронизации выбирают 830 для каждой из первой и второй групп опережения синхронизации. Значение индекса опережения синхронизации используется для обозначения группы опережения синхронизации при передаче сигналов в HetNet.

Способ по фиг. 800 может дополнительно содержать: назначают соту для составляющей несущей, то есть, PCell для первой группы опережения синхронизации и используют PCell для получения значения опережения синхронизации из базовой станции для первой группы опережения синхронизации. Этап назначения, по меньшей мере, второй соты составляющей несущей может дополнительно содержать: назначают, по меньшей мере, одну соту составляющей несущей, которая представляет собой вторичную соту (SCell) для второй группы опережения синхронизации, и выбирают одну из, по меньшей мере, одной SCell для получения значения опережения синхронизации из базовой станции для второй группы опережения синхронизации.

Каждая из, по меньшей мере, первой и, по меньшей мере, второй сот для составляющих несущих может быть назначена для одной из первой и второй групп опережения синхронизации на основе географического местоположения каждой из, по меньшей мере, первой и, по меньшей мере, второй сот составляющих несущих относительно друг друга, в которых сотам составляющих несущих, расположенным в пределах выбранного расстояния друг друга, назначают одну и ту же группу опережения синхронизации. Отдельный таймер опережения синхронизации может поддерживаться для каждой из группы опережения синхронизации.

В одном варианте осуществления буфер HARQ первой группы опережения синхронизации и второй группы опережения синхронизации может быть запущен, когда опережение синхронизации будет потеряно для группы опережения синхронизации, ассоциированной с PCell.

Запланированное время может быть назначено для SCell, для выполнения процедуры RACH, для получения значения опережения синхронизации из базовой станции в HetNet для одной из первой и второй групп опережения синхронизации. Благодаря запланированному времени процедура RACH с базовой станцией не основывается на конфликтах.

Как описано выше, процедура RACH для получения значения опережения синхронизации из базовой станции включает в себя: передают множество сообщений между базовой станцией и мобильным устройством. Эти сообщения обычно называются сообщениями 0, 1 и 2. Сота составляющей несущей, которая выполнена с возможностью переноса физического канала управления нисходящим каналом передачи (PDCCH) для сообщения 0, также может быть назначена для передачи сообщения 2. Значение опережения синхронизации для первой группы опережения синхронизации, может быть получено в несовпадающий момент времени с получением значения опережения синхронизации для второй группы опережения синхронизации.

В одном варианте осуществления значение опережения синхронизации для одной из первой и второй сот составляющих несущих, которые обозначены как SCell, в HetNet, может быть отрегулировано, используя порядок, выполняемый в физическом канале управления нисходящим каналом передачи после активации SCell, используя значение индекса опережения синхронизации для группы опережения синхронизации SCELL, которая расположена в элементе управлении для управления доступом к среде (MAC).

В другом варианте осуществления раскрыт Node В, который работает в беспроводной сети и адаптирован для формирования группы опережения синхронизации для объединения несущих в HetNet. eNode В, такой как макро-eNode В, представленный на фиг. 6, выполнен с возможностью активации, в eNode В, составляющей несущей, которая представляет собой SCell для мобильного устройства. eNode В, дополнительно выполненный с возможностью определения, в eNode В, находится ли SCell в другой группе опережения синхронизации, чем первичная сота (PCell) для мобильного устройства на основе заданного значения индекса опережения синхронизации, принятого из мобильного устройства для SCell. В качестве альтернативы, может быть определено, что SCell находится в другой группе опережения синхронизации, чем PCell, на основе развертывания станции передачи, ассоциированной с SCell. SCell может быть скоррелирована с новой или существующей группой опережения синхронизации, используя индекс группы опережения синхронизации. eNode В может передавать указания по физическому каналу управления нисходящего канала передачи в мобильное устройство в отношении SCell, для которой требуется выполнить регулирование опережения синхронизации, когда значение индекса опережения синхронизации SCELL отличается от значения индекса опережения синхронизации для PCell. eNode В может передавать указание в SCell после активации SCell, как описано выше. Порядок может быть передан, используя значение индекса опережения синхронизации для группы опережения синхронизации SCELL, которая расположена в элементе управления для управления доступом к среде (MAC). eNode В может поддерживать отдельный таймер опережения синхронизации для каждой группы опережения синхронизации.

На фиг. 9 приведен пример иллюстрации мобильного устройства, такого как оборудование пользователя (UE), мобильная станция (MS), мобильное беспроводное устройство, мобильное устройство передачи данных, планшет, телефонная трубка или беспроводное мобильного устройство другого типа. Мобильное устройство может включать в себя одну или больше антенн, выполненных с возможностью коммуникации с базовой станцией (BS), развернутый Узел В (eNB), или другой тип точки доступа беспроводной глобальной сети (WWAN). В то время как показаны две антенны, мобильное устройство может иметь от одной до четырех или больше антенн. Мобильное устройство может быть выполнено с возможностью связи, используя, по меньшей мере, один стандарт беспроводной передачи данных, включающий в себя Долгосрочное развитие Проекта Партнерства Третьего поколения (3GPP LTE), Общемировая совместимость широкополосного беспроводного доступа (WiMAX), Высокоскоростной пакетный доступ (HSPA), Bluetooth, WiFi или другие стандарты беспроводной связи. Мобильное устройство может выполнять обмен данными, используя отдельные антенны для каждого стандарта беспроводной передачи данных или совместно используемые антенны для множества стандартов беспроводной передачи данных. Мобильное устройство может связываться через беспроводную локальную вычислительную сеть (WLAN), беспроводную персональную локальную сеть (WPAN), и/или беспроводную глобальную сеть (WWAN).

На фиг. 9 также показан пример микрофона и одного или больше громкоговорителей, которые могут использоваться для ввода аудиоданных в мобильное устройство и выхода их из него. Экран дисплея может представлять собой экран жидкокристаллического дисплея (LCD) или экран дисплея другого типа, такой как дисплей на органических светодиодах (OLED). Экран дисплея может быть выполнен, как сенсорный экран. На сенсорном экране может использоваться емкостная, резистивная технология или другого типа технология сенсорного экрана. Процессор приложения и графический процессор могут быть соединены с внутренним запоминающим устройством для обеспечения возможности обработки и отображения данных. Порт энергонезависимого запоминающего устройства также может использоваться для предоставления возможности ввода/вывода для пользователя. Порт энергонезависимого запоминающего устройства также может использоваться для расширения возможности памяти мобильного устройства. Клавиатура может быть интегрирована с мобильным устройством или может быть соединена по беспроводному каналу передачи данных с мобильным устройством, для обеспечения дополнительной возможности ввода данных пользователем. Виртуальная клавиатура также может быть предусмотрена, используя сенсорный экран.

Следует понимать, что многие из функциональных модулей, описанных в данном описании, были помечены как модули для того, чтобы более конкретно выразить их независимость при воплощении. Например, модуль может быть воплощен как аппаратная схема, содержащая специализированные схемы VLCI или матрицы логических элементов, стандартные полупроводники, такие как логические микросхемы, транзисторы или другие дискретные компоненты. Модуль также может быть воплощен в программируемых аппаратных устройствах, таких как программируемые пользователем вентильные матрицы, программируемые логические матрицы, программируемые логические устройства и т.п.

Модули могут также быть воплощены в виде программных средств для исполнения различного типа процессорами. Идентифицированный модуль исполнительного кода может, например, содержать один или больше физических или логических блоков или компьютерных инструкций, которые могут, например, быть организованы как объект, процедура или функция. Однако исполнительные программы идентифицированного модуля не обязательно должны быть физически расположены вместе, но могут содержать отдельные инструкции, содержащиеся в разных местах положения, которые при их соединении логическом вместе, составляют модуль и достигают указанного свойства для этого модуля.

Действительно, модуль исполнительного кода могут представлять собой одну инструкцию или множество инструкций, и может даже быть распределенным по нескольким разным сегментам кода, среди разных программ, и в нескольких запоминающих устройствах. Аналогично, операционные данные могут быть идентифицированы и могут быть представлены здесь в виде модулей, и могут быть воплощены в любой соответствующей форме и организованы в любом соответствующем типе структуры данных. Операционные данные могут быть собраны как одиночный набор данных, или могут быть распределены по разным местам распределения, включая в себя разные устройства сохранения, и могут существовать, по меньшей мере, частично, как электронные сигналы в системе или в сети. Модули могут быть пассивными или активными, включающими в себя агенты, выполненные с возможностью исполнения заданных функций.

Различные технологии или определенные аспекты, или их части, могут принимать форму программного кода (то есть, инструкции), воплощенного на физических носителях, таких как гибкие дискеты, CD-ROM, приводы жестких дисков или любой другой носитель информации, считываемый устройством, когда программный код загружен в и исполняется устройством, таким как компьютер, при этом устройство становится устройством для выполнения на практике различных технологий. В случае исполнения программного кода в программируемых компьютерах, компьютерное устройство может включать в себя процессор, носитель сохранения информации, считываемый процессором (включая в себя энергозависимое и энергонезависимое запоминающее устройство и/или элементы сохранения), по меньшей мере, одно устройства ввода и, по меньшей мере, одно устройство вывода. Одна или больше программ, которые могут воплощать или использовать различные технологии, описанные здесь, может использовать программный интерфейс приложения (API), многократно используемые средства управления и т.п. Такие программы могут быть воплощены в процедурах высокого уровня или на языке объектно-ориентированного программирования для связи с вычислительной системой. Однако программа (программы) может быть воплощена в языке сборки или в машинном языке, если требуется. В любом случае, язык может представлять собой компилируемый или интерпретируемый язык, и может быть скомбинирован с аппаратными вариантам осуществления.

Ссылка в данном описании на "один вариант осуществления" или "вариант осуществления" означает, что конкретные свойства, структура или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления, включены, по меньшей мере, в один вариант осуществления настоящего изобретения. Таким образом, появление фраз "в одном варианте осуществления" или "в варианте осуществления" в различных местах в данном описании не обязательно все относятся к одному и тому же варианту осуществления.

Используемые здесь термины множество элементов, структурные элементы, составляющие элементы и/или материалы могут быть представлены в общем списке для удобства. Однако эти списки следует рассматривать, как если бы каждый элемент списка был идентифицирован индивидуально как отдельный и уникальный элемент. Таким образом, ни один из индивидуальных элементов в таком списке не следует рассматривать как фактический эквивалент какого-либо другого элемента в том же списке исключительно на основе их представления в общей группе без обозначений противоположного. Кроме того, здесь может быть сделана ссылка на различные варианты осуществления и пример настоящего изобретения, вместе с альтернативами для различных компонентов. Следует понимать, что такие варианты осуществления, примеры и альтернативы не следует рассматривать как defacto эквиваленты друг друуа, но их следует рассматривать как отдельные и автономные представления настоящего изобретения.

Кроме того, описанные свойства, структуры или характеристики могут быть скомбинированы любым соответствующим способом в один или больше вариантов осуществления. В следующем описании представлено множество конкретных деталей, таких, как, например, материалы, крепления, размеры, длина, ширина, форма и т.д., для обеспечения полного понимания вариантов осуществления изобретения. Для специалистов в соответствующей области техники, однако, будет понятно, что изобретение может быть выполнено на практике без одной или больше конкретных деталей, или с использованием других способов, компонентов, материалов и т.д. В других случаях хорошо известные структуры, материалы или операции не показаны или не описаны подробно, с тем, чтобы сделать более ясным описание аспектов изобретения.

В то время как представленные выше примеры являются иллюстрацией принципов настоящего изобретения в одном или больше конкретных вариантах применения, для специалиста в данной области техники будет понятно, что различные модификации по форме, использованию и деталям вариантов осуществления могут быть выполнены без выхода за пределы объема изобретения и без выхода за пределы принципов и концепций изобретения. В соответствии с этим не предполагается, что изобретение будет ограничено чем-либо, за исключением его формулы изобретения, представленной ниже.