DE102015215345B4 - Funkzugangstechnologie mit diskontinuierlicher und periodischer pusch-übertragung - Google Patents

Funkzugangstechnologie mit diskontinuierlicher und periodischer pusch-übertragung Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Bereitstellung einer verbesserten Kommunikationsleistung in einem zellulären Kommunikationssystem, wobei das Verfahren umfasst:
ein Endgerät (UE), das folgende Leistungen erbringt:
Übertragen einer Scheduling-Anforderung auf eine Basisstation zur Anforderung von Uplink-Ressourcen;
Empfangen eine Uplink-Zuordnung von der Basisstation;
Übertragen einer Mehrzahl von Redundanzversionen von Erstinformationen auf die Basisstation, wobei die Mehrzahl von Redundanzversionen in nicht-konsekutiven Subframes mit einer Periodizität von X ms übertragen werden; und
Empfangen einer einzelnen Bestätigung/negativen Bestätigung (ACK/NACK) von der Basisstation nach Übertragung der Mehrzahl von Redundanzversionen von Erstinformationen auf die Basisstation.

Description

  • GEBIET
  • Die vorliegende Anmeldung betrifft das technische Gebiet der Wireless-Kommunikation, insbesondere die Durchführung von Übertragungen in gemeinsamen, diskontinuierlichen und periodischen physischen Uplink-Kanälen (PUSCH) in einer Funkzugangstechnologie wie LTE.
  • HINTERGRUND
  • Die Nutzung von Wireless-Kommunikationssystemen ist in schnellem Wachstum begriffen. Außerdem existieren zahlreiche unterschiedliche Technologien und Standards der Wireless-Kommunikation. Einige Beispiele für Standards der Wireless-Kommunikation umfassen GSM, UMTS (WCDMA, TDS-CDMA), LTE, LTE Advanced (LTE-A), HSPA, 3GPP2 CDMA2000 (z.B. 1xRTT, 1xEV-DO, HRPD, eHRPD), IEEE 802.11 (WLAN oder WiFi), IEEE 802.16 (WiMAX), Bluetooth usw.
  • In zellulären Funkzugangstechnologien (RATs), wie beispielsweise LTE, verlangen die Endgeräte (UE) mit Hilfe einer Scheduling-Anforderung (SR) Uplink-Ressourcen (UL). Als Reaktion auf eine SR teilt die eNB (Basisstation) dem UE mit einer UL-Zuordnung (UL Grant) UL-Ressourcen zu. Die eNB kann dem UE auf jedem Subframe Ressourcen zuteilen. Nachdem das UE eine UL-Zuordnung erhalten hat, kann das UE über den gemeinsamen physischen Uplink-Kanal (PUSCH) Daten an die eNB übertragen.
  • Hybrid automatic repeat request (HARQ - Hybride Automatische Wiederholungsanforderung) ist eine von einem Empfänger benutzte Technik zur Feststellung einer fehlerhaften Nachricht und zur Anforderung einer neuen Nachricht vom Sender. In LTE ist die UL-HARQ synchron, d.h. wenn die UL-Zuordnung für die erste Übertragung vom UE zum Zeitpunkt t=0 empfangen wird, findet die UL-Übertragung auf PUSCH zum Zeitpunkt t=4 statt, die ACK/NACK-Rückmeldung findet zum Zeitpunkt t=8 statt, und die HARQ-Übertragung zum Zeitpunkt t=12. Um eine Zuordnung zu erhalten, sendet das UE eine Scheduling-Anforderung (SR) an die eNB (z. B. zum Zeitpunkt t=o), und die eNB sendet eine UL-Zuordnung im PDCCH zum Zeitpunkt t >=4.
  • Ein Gerät, das spitzenstrombegrenzt ist (d.h. ein Gerät mit begrenzter Batterie- und/oder begrenzter Leistungsverstärker-Kapazität) ist nicht imstande, im UL kontinuierlich zu übertragen; es kann beispielsweise nur in einem niedrigen Tastverhältnis übertragen.
  • Beispielsweise kann ein Gerät, das spitzenstrombegrenzt ist, während eines Subframes übertragen und bleibt dann möglicherweise während der nächsten neun Subframes still. Als allgemeines Beispiel kann ein solches Gerät deshalb nur in einem Subframe pro LTE-Funkrahmen senden. Das Tastverhältnis ist in diesem Fall 10 %.
  • Es bedarf eines Mechanismus, um UL-Übertragungen in solchen Szenarios zu ermöglichen und um zu gewährleisten, dass das UE im UL nach wie vor senden kann, ohne den UL-Zeitplan zu verletzen. Verbesserungen in diesem Gebiet wären deshalb wünschenswert.
  • WO 2014/110725 A1 beschreibt Verfahren und Vorrichtungen zum Durchführen einer Transmission Time Interval (TTI) Bündelung in einem Time Division Duplex (TDD) Ein Verfahren kann das Empfangen eines ersten TTI-Bündelungspakets System. umfassen, das einen ersten Teil einer Redundanzversion eines Transportblocks auf einem speziellen Teilrahmen enthält, und eines zweiten TTI-Bündelungspakets, das einen zweiten Teil der Redundanzversion auf einem anderen speziellen Teilrahmen enthält; und Kombinieren des ersten TTI-Bündelungspakets und des zweiten TTI-Bündelungspakets, um die Redundanzversion des Transportblocks in einer vollständigen Form zu erhalten.
  • US 2011/0310777 A1 beschreibt ein Benutzer-Uplink-Datenplanungsverfahren umfassend die Schritte: Erfassen einer von einer Basisstation übertragenen Anzeigemeldung zum Anzeigen von Benutzer-Uplink-Daten basierend auf der semi-persistenten Planung im Mehrperiodizitätsmodus; Einstellen eines Periodizitätsversatzes der semi-persistenten Planung im Mehrperiodizitätsmodus; Bestimmen der Periodizitäten der semi-persistenten Planung des Mehrperiodizitätsmodus von pro zwei benachbarten TTI-Bündeln gemäß dem eingestellten Versatz; Planen von Benutzer-Uplink-Daten für neue Übertragungspakete gemäß den ermittelten Periodizitäten der semi-persistenten Planung im Mehrperiodizitätsmodus.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • In diesem Dokument werden unter anderem Ausführungsbeispiele eines Endgerätes (UE) und einer Basisstation (eNB) und verbesserte Kommunikationsverfahren präsentiert, die einem UE, das spitzenstrombegrenzt ist, die Durchführung von UL-Übertragungen ermöglichen, welche konsistent mit dem UL-Zeitplan sind. Außerdem werden Ausführungsbeispiele präsentiert, die einem spitzenstrombegrenzten UE ermöglichen, eine neue Form verteilter TTI- Bündelung (Transmit Time Interval - Sendezeitintervall) für eine verbesserte Leistung der Uplink-Kommunikation zu nutzen. Ferner werden Ausführungsbeispiele zur Verfügung gestellt, die eine dynamische Bestimmung der Bündelgröße bei TTI-Bündelungsoperationen ermöglichen.
  • Einige Ausführungsbeispiele betreffen ein Endgerät (UE), das wenigstens eine Antenne, wenigstens ein Funkgerät und einen oder mehrere mit dem Funkgerät gekoppelte Prozessoren umfasst. Das wenigstens eine Funkgerät ist dazu konfiguriert, eine zelluläre Kommunikation unter Nutzung wenigstens einer Funkzugangstechnologie (RAT) durchzuführen. Der eine oder die mehreren Prozessoren und das wenigstens eine Funkgerät sind dazu konfiguriert, Sprach- und/oder Datenkommunikationen sowie die hier beschriebenen Verfahren durchzuführen.
  • In einigen Ausführungsbeispielen ist das UE dazu konfiguriert, eine Scheduling-Anforderung (SR) an eine Basisstation zu senden, um Uplink-Ressourcen anzufordern, und dafür von der Basisstation eine Uplink-Zuordnung zu erhalten. Das UE kann dann unter Verwendung „verteilter“ TTI-Bündelung Informationen auf die Basisstation übertragen, d.h. das UE kann eine Mehrzahl von Redundanzversionen von Erstinformationen auf die Basisstation übertragen, wobei die Mehrzahl von Redundanzversionen in nicht-konsekutiven (oder nicht-angrenzenden) Subframes mit einer Periodizität von X ms übertragen werden. Nachdem die Mehrzahl von Redundanzversionen von Erstinformationen an die Basisstation übertragen worden sind, kann die Basisstation eine einzelne Bestätigung / Negative Bestätigung (ACK/NACK) an das UE übermitteln (d.h. nachdem das UE sämtliche nicht-angrenzenden Redundanzversionen übertragen hat, empfängt das UE eine einzelne ACK/NACK von der Basisstation).
  • Der Periodizitätswert X ms kann eine Umlaufzeit (RTT) einer hybriden automatischen Wiederholungsanforderung (HARQ) sein. Alternativ kann der Wert der Periodizität X ms einer Spitzenstrombegrenzung des UE entsprechen, wobei eine Spitzenstrombegrenzung eine begrenzte Batterie- und/oder eine begrenzte Leistungsverstärkerkapazität bedeuten kann. Die Basisstation kann dazu konfiguriert sein, eine vom UE zu benutzende Bündelgröße dynamisch zu bestimmen, wobei die dynamisch bestimmte Bündelgröße in einer normalen oder in einer verteilten TTI-Bündelung verwendet werden kann. Die Basisstation kann Informationen vom UE empfangen, welche die Qualität eines Uplink-Kanals anzeigen, der für die Kommunikation zwischen dem UE und der Basisstation verwendet wird. Die Basisstation kann auch Informationen vom UE empfangen, welche die Leistungsmerkmale des UE (z. B. Spitzenstrombegrenzungen des UE) anzeigen. Die Basisstation kann dann dynamisch eine Bündelgröße für die TTI-Bündelung bestimmen, basierend auf den Informationen, welche die Uplink-Kanalqualität anzeigen, und/oder den Informationen, welche die Leistungsmerkmale des UE anzeigen. Alternativ dazu kann die Basisstation die Informationen über die Bündelgröße dynamisch auf Basis eines maxHARQ-Tx-Parameters bestimmen, wobei der maxHARQ-Tx-Parameter seinerseits auf Basis der Uplink-Kanalqualität und/oder der Leistungsmerkmale des UE dynamisch bestimmt werden kann. Die Basisstation kann dann die Bündelgröße zum UE senden, wobei die dynamisch bestimmte Bündelgröße vom UE für Uplink-Übertragungen unter Nutzung von TTI-Bündelung (normal oder verteilt) verwendet wird. Die Basisstation kann die Bündelgröße für jede Kommunikations-Session dynamisch bestimmen (oder dynamisch anpassen) oder kann die Bündelgröße auf Wunsch auch mehrere Male während einer einzigen Kommunikations-Session dynamisch bestimmen.
  • Somit kann das UE diese dynamisch generierten Informationen über die Bündelgröße von der Basisstation empfangen, wobei die Informationen über die Bündelgröße von der Basisstation auf Basis von Uplink-Kanalqualität und/oder Leistungsmerkmalen des UE wie oben beschrieben dynamisch bestimmt werden. Das UE kann dann ein Bündel von Redundanzversionen von Erstinformationen auf die Basisstation übertragen, wobei eine Anzahl der Redundanzversionen auf den dynamisch generierten Informationen über die Bündelgröße basiert. Das Bündel der Redundanzversionen kann in konsekutiven Subframes (normale TTI-Bündelung) oder in nicht-konsekutiven Subframes (verteilte TTI-Bündelung) übertragen werden. In beiden Fällen kann das UE nur eine einzige Bestätigung / Negative Bestätigung (ACK/NACK) von der Basisstation empfangen, nachdem die Mehrzahl unterschiedlicher Redundanzversionen von Erstinformationen an die Basisstation übertragen wurden.
  • Die von der Basisstation empfangene Uplink-Zuordnung kann ein Typ der persistenten Uplink-Zuordnung sein, die beispielsweise periodische Uplink-Zuordnungen festlegt. Eine Periodizität der Uplink-Zuordnungen kann auf einer Bündelgröße und der Periodizität X ms basieren, wobei die Bündelgröße eine Anzahl der Mehrzahl von Redundanzversionen von an die Basisstation gesendeten Erstinformationen festlegt und wobei X ms eine Periodizität einer Übertragung der Mehrzahl von Redundanzversionen von Erstinformationen ist. In einigen Ausführungsbeispielen basiert die Periodizität der Uplink-Zuordnungen auf der Bündelgröße, multipliziert mit der Periodizität X ms.
  • In einigen Ausführungsbeispielen ist das UE dazu konfiguriert, ein Sounding Reference Symbol (SRS) im selben Subframe wie die Scheduling-Anforderung auf angeglichene Weise zu übertragen. Ein Tastverhältnis der Scheduling-Anforderung und des Sounding Reference Symbols kann kleiner oder gleich einem Tastverhältnis der verteilten TTI-Bündelungsübertragung sein. Das SRS kann von der Basisstation dazu benutzt werden, die Uplink-Kanalqualität zwischen dem UE und der Basisstation zu schätzen.
  • Diese Zusammenfassung soll einen kurzen Überblick einiger der in diesem Dokument beschriebenen Gegenstände bereitstellen. Dem entsprechend sind die oben beschriebenen Merkmale lediglich als Beispiele zu betrachten und können nicht so ausgelegt werden, dass sie den Schutzumfang oder das Grundprinzip des hier beschriebenen Gegenstandes auf welche Art auch immer einschränken. Andere Merkmale, Aspekte und Vorteile des hier beschriebenen Gegenstandes ergeben sich aus der nachstehenden Detailbeschreibung, den Figuren und den Patentansprüchen.
  • Figurenliste
  • Ein besseres Verständnis des vorliegenden Gegenstands lässt sich erreichen, wenn die nachstehende Detailbeschreibung der Ausführungsbeispiele zusammen mit den folgenden Zeichnungen betrachtet wird.
    • 1 zeigt ein exemplarisches Wireless-Kommunikationssystem gemäß einigen Ausführungsbeispielen;
    • 2 zeigt eine Basisstation („BS“ oder im Kontext des LTE eine „eNodeB“ oder „eNB“) in Kommunikation mit einer Wireless-Vorrichtung gemäß einigen Ausführungsbeispielen;
    • 3 ist ein Blockdiagramm für eine mögliche Implementierung eines Wireless-Kommunikationssystems gemäß einigen Ausführungsbeispielen;
    • 4 ist ein Blockdiagramm einer exemplarischen Basisstation gemäß einigen Ausführungsbeispielen;
    • 5 zeigt eine herkömmliche TTI-Bündelung nach dem Stand der Technik;
    • 6 zeigt ein Verfahren zur Ausführung einer verteilten TTI-Bündelung gemäß einigen Ausführungsbeispielen;
    • 7 zeigt ein Beispiel einer verteilten TTI-Bündelung gemäß einigen Ausführungsbeispielen;
    • 8 zeigt ein Verfahren zur dynamischen Bestimmung und Verwendung einer TTI-Bündelgröße gemäß einigen Ausführungsbeispielen;
    • 9 zeigt eine herkömmliche HARQ-Signalisierung nach dem Stand der Technik; und
    • 10 zeigt ein Verfahren zur Durchführung von HARQ-Übertragungen unter Verwendung von DTX gemäß einigen Ausführungsbeispielen.
  • Obwohl die hier beschriebenen Merkmale verschiedenen Modifikationen und alternativen Formen zugänglich sind, werden in den Zeichnungen spezifische Ausführungsbeispiele derselben exemplarisch dargestellt und hier detailliert beschrieben. Dabei ist jedoch zu beachten, dass sowohl die Zeichnungen wie auch die Detailbeschreibung nicht dazu geeignet sind, die im Speziellen offenbarte Form einzuschränken, sondern im Gegenteil ist beabsichtigt, sämtliche Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abzudecken, die in das Grundprinzip und den Schutzumfang des Gegenstands gemäß Definition in den angehängten Patentansprüchen fallen.
  • DETAILBESCHREIBUNG
  • Terminologie
  • Es folgt ein Glossar der in dieser Offenbarung benutzten Fachausdrücke: Speichermedium - Eine von unterschiedlichen Typen nicht-flüchtiger Speichervorrichtungen. Der Ausdruck „Speichermedium“ erstreckt sich auch auf ein Installationsmedium, z. B. eine CD-ROM, Floppy-Disks oder eine Bandvorrichtung; ein Computersystemspeicher oder ein Random Acces Memory, wie z.B. DRAM, DDR RAM, SRAM, EDO RAM, Rambus RAM, usw.; ein nicht-flüchtiger Speicher wie ein Flash, Magnetmedien, z.B. eine Festplatte oder ein optischer Speicher; Register oder ähnliche Arten von Speicherelementen usw. Das Speichermedium kann andere Typen nicht-flüchtiger Speicher sowie Kombinationen davon umfassen. Zudem kann das Speichermedium in einem ersten Computersystem angeordnet sein, in dem die Programme ausgeführt werden, oder in einem zweiten, unterschiedlichen Computersystem, das an das erste Computersystem über ein Netzwerk angeschlossen ist, beispielsweise das Internet. Im letzteren Fall kann das zweite Computersystem Programmbefehle an das erste Computersystem zur Ausführung übermitteln. Der Ausdruck „Speichermedium“ kann zwei oder mehr Speichermedien umfassen, die an unterschiedlichen Orten angeordnet sein können, z. B. in unterschiedlichen Computersystemen, die über ein Netzwerk verbunden sind. Das Speichermedium kann Programmbefehle (z. B. als Computerprogramme verkörpert) speichern, die von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden.
  • Trägermedium - Ein wie oben beschriebenes Speichermedium sowie ein physisches Übertragungsmedium, wie etwa ein Bus, ein Netzwerk und/oder ein anderes physisches Übertragungsmedium, das Signale transportiert, beispielsweise elektrische, elektromagnetische oder digitale Signale.
  • Programmierbares Hardware-Element - Umfasst verschiedene Hardware-Geräte, die mehrere programmierbare Funktionsblöcke umfassen, die über eine programmierbare Verbindung miteinander verbunden sind. Beispiele umfassen FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), PLDs (Programmable Logic Devices), FPOAs (Field Programmable Object Arrays) und CPLDs (Complex PLDs). Die programmierbaren Funktionsblöcke können von feinkörnig (kombinatorische Logik oder Nachschlagtabellen) bis grobkörnig (arithmetische Logikeinheiten oder Prozessorkerne) reichen. Ein programmierbares Hardware-Element kann auch als „rekonfigurierbare Logik“ bezeichnet werden.
  • Computersystem - Jedes von unterschiedlichen Typen von Rechen- oder Prozessorsystemen, einschließlich eines Personalcomputersystems (PC), eines Mainframe-Computersystems, einer Workstation, einer Netzwerkanwendung, einer Internet-Anwendung, eines Personal Digital Assistent (PDA), eines TV-Systems, eines Grid-Computing-Systems oder anderer Vorrichtungen oder Kombinationen von Vorrichtungen. Allgemein kann der Ausdruck „Computersystem“ so breit definiert werden, dass er jede Vorrichtung (oder Kombinationen von Vorrichtungen) umfasst, die wenigstens einen Prozessor aufweisen, der Befehle von einem Speichermedium ausführt.
  • Endgerät (UE) (oder „UE Gerät“) - Jede von verschiedenen Typen von Computersystem-Vorrichtungen, die mobil oder portabel sind und die eine Wireless-Kommunikation durchführen. Beispiele für UE-Geräte umfassen Mobiltelefone oder Smartphones (z.B. iPhone™, Android™-basierte Telefone), tragbare Spielvorrichtungen (z.B. Nintendo DS™, PlayStation Portable™, Gameboy Advance™, iPhone™), Laptops, am Körper tragbare Vorrichtungen (z. B. Smart Watch, Smart Glasses), PDAs, tragbare Internet-Vorrichtungen, Music Players, Datenspeichergeräte oder andere tragbare Geräte und Vorrichtungen usw. Allgemein kann der Ausdruck „UE“ oder „UE-Gerät“ so breit definiert werden, dass er jede elektronische, Computer- und/oder Telekommunikationsvorrichtung (oder eine Kombination von Vorrichtungen) umfasst, die von einem Benutzer leicht transportabel und zur Wireless-Kommunikation geeignet ist.
  • Basisstation - Dem Ausdruck „Basisstation“ (auch als „eNB“ bezeichnet) kommt die volle Breite seiner gewöhnlichen Bedeutung zu, und er umfasst wenigstens eine Wireless-Kommunikationsstation, die an einem festen Ort installiert ist und dazu dient, als Teil eines drahtlosen Telefonsystems oder Funksystems zu kommunizieren.
  • Prozessorelement - bezeichnet unterschiedliche Elemente oder Kombinationen von Elementen. Prozessorelemente umfassen beispielsweise Schaltkreise, wie etwa einen ASIC (Application Specific Integrated Circuit), Abschnitte oder Schaltungen einzelner Prozessorkerne, gesamte Prozessorkerne, individuelle Prozessoren, programmierbare Hardware-Vorrichtungen, wie ein Field Programmable Gate Array (FPGA) und/oder größere Abschnitte von Systemen, die mehrere Prozessoren umfassen.
  • Kanal - Ein Medium zum Übertragen von Informationen von einem Sender (Transmitter) zu einem Empfänger. Dabei ist zu beachten, dass aufgrund der Tatsache, dass die Merkmale des Ausdrucks „Kanal“ sich je nach unterschiedlichen Wireless-Protokollen unterscheiden können, der Ausdruck „Kanal“ in unserem Sinne als konsistent mit dem Standard des Vorrichtungstyps benutzt wird, auf den der Ausdruck angewendet wird. In einigen Standards können die Kanalbreiten variabel sein (beispielsweise in Abhängigkeit von der Vorrichtungskapazität, den Bandbedingungen usw.). Beispielsweise kann LTE skalierbare Kanalbandbreiten von 1,4 MHz bis 20 MHz unterstützen. Demgegenüber können WLAN-Kanäle eine Breite von 22 MHz aufweisen, während Bluetooth-Kanäle eine Breite von 1 MHz aufweisen können. Andere Protokolle und Standards können unterschiedliche Definitionen von Kanälen umfassen. Einige Standards können ferner mehrere Kanaltypen definieren und benützen, z. B. unterschiedliche Kanäle für Uplink oder Downlink und/oder unterschiedliche Kanäle für unterschiedliche Nutzungen, wie Daten, Steuerungsinformationen usw.
  • Band - Dem Ausdruck „Band“ kommt die volle Breite seiner gewöhnlichen Bedeutung zu, und er umfasst wenigstens einen Ausschnitt des Spektrums (z. B. Funkfrequenzspektrum), in dem Kanäle verwendet oder für dieselben Zwecke reserviert sind.
  • Automatisch - Bezeichnet eine Aktion oder Operation, die von einem Computersystem (z. B. von Software, die das Computersystem ausführt) oder einer Vorrichtung (z. B. einem Schaltkreis, programmierbaren Hardware-Elementen, ASICs usw.) ohne Benutzereingabe, welche die Aktion oder Operation unmittelbar festlegt oder ausführt, durchgeführt wird. Der Ausdruck „automatisch“ bezeichnet folglich das Gegenteil einer Operation, die manuell vom Benutzer ausgeführt oder festgelegt wird, wobei der Benutzer Eingaben zur unmittelbaren Ausführung der Operation gibt. Ein automatisches Verfahren kann durch Benutzereingaben ausgelöst werden, doch die folgenden Aktionen, die „automatisch“ durchgeführt werden, werden nicht vom Benutzer festgelegt, d.h. nicht „manuell“ mit Festlegung jeder durchzuführenden Aktion durch den Benutzer ausgeführt. Wenn beispielsweise ein Benutzer durch Auswahl der einzelnen Felder und Bereitstellung von Eingaben spezifischer Informationen (z. B. durch Tippen von Informationen, Ankreuzen von Auswahlkästchen, Optionsauswahl usw.) ein elektronisches Formular ausfüllt, so füllt er dies manuell aus, auch wenn das Computersystem das Formular in Reaktion auf die Benutzeraktionen aktualisieren muss. Das Formular kann dann vom Computersystem automatisch ausgefüllt werden, wenn das Computersystem (z. B. Software, die auf dem Computersystem ausgeführt wird) die Felder des Formulars analysiert und das Formular ohne die Antworten in den Feldern spezifizierende Benutzereingabe ausfüllt. Wie oben angegeben, kann der Benutzer das automatische Ausfüllen des Formulars abrufen, ist aber am eigentlichen Vorgang des Ausfüllens des Formulars nicht beteiligt (z. B. legt der Benutzer nicht manuell die Antworten in den Feldern fest, sondern diese werden vielmehr automatisch ausgefüllt). Die vorliegende Spezifikation stellt verschiedene Beispiele von Operationen bereit, die als Reaktion auf Aktionen des Benutzers automatisch ausgeführt werden.
  • Figur 1 - Funkkommunikationssystem
  • 1 illustriert ein zelluläres Funkkommunikationssystem gemäß einigen Ausführungsbeispielen. Dabei ist festzuhalten, dass 1 nur eine Möglichkeit unter vielen darstellt, und dass die Merkmale der vorliegenden Offenbarung nach Bedarf in jedem von unterschiedlichen Systemen implementiert werden können.
  • Wie dargestellt, umfasst das exemplarische Funkkommunikationssystem eine Basisstation 102A, die über ein Übertragungsmedium mit einer oder mehreren Wireless-Vorrichtungen 106A, 106B usw. bis 106N kommuniziert. Die Wireless-Vorrichtungen können Benutzergeräte sein, die hier als „Endgeräte“ (UE) oder UE-Geräte bezeichnet werden.
  • Die Basisstation 102 kann eine Basis-Transceiver-Station (BTS) oder Funkzelle sein und kann Hardware umfassen, welche die drahtlose Kommunikation mit den UE-Geräten 106A bis 106N ermöglicht. Die Basisstation 102 kann auch zur Kommunikation mit einem Netzwerk 100 ausgerüstet sein (z. B. ein Kernnetz eines zellulären Dienstanbieters, ein Telekommunikationsnetz wie etwa ein Telefonnetz (PSTN) und/oder das Internet, neben anderen Möglichkeiten). Auf diese Weise kann die Basisstation 102 die Kommunikation zwischen den UE-Geräten 106 und/oder zwischen den UE-Geräten 106 und dem Netzwerk 100 ermöglichen.
  • Der Kommunikationsbereich (das Versorgungsgebiet) der Basisstation 102 kann als „Zelle“ bezeichnet werden. Die Basisstation 102 und die UEs 106 können dazu konfiguriert sein, über das Übertragungsmedium zu kommunizieren und dabei eine von verschiedenen Funkzugangstechnologien (RATs) oder Wireless-Kommunikationstechnologien zu benützen, wie beispielsweise GSM, UMTS (WCDMA, TDS-WCDMA), LTE, LTE-Advanced (LTE-A) HSPA, 3GPP2, CDMA2000 (z.B. 1xRTT, ixEV-DO, HRPD, eHRPD), Wi-Fi, WiMax usw.
  • Die Basisstation 102 und andere (nicht dargestellte) ähnliche Basisstationen, die gemäß einer oder mehreren zellulären Kommunikationstechnologien funktionieren, können folglich als Netzwerk aus Zellen bereitgestellt werden, das einen kontinuierlichen oder nahezu kontinuierlichen überlappenden Dienst für die UE-Geräte 106A-N und ähnliche Geräte über einen großen geographischen Raum mittels einer oder mehrerer zellulärer Kommunikationstechnologien bereitzustellen vermag.
  • Während also die Basisstation 102 derzeit eine „Dienstzelle“ für die Wireless-Vorrichtungen 106A-N darstellt, wie in 1 illustriert, kann jedes UE-Gerät 106 auch geeignet sein, Signale von einer oder mehreren anderen Zellen zu empfangen (z. B. von anderen Basisstationen bereitgestellten Zellen), die als „Nachbarzellen“ bezeichnet werden können. Solche Zellen können auch fähig sein, die Kommunikation zwischen Benutzergeräten und/oder zwischen Benutzergeräten und dem Netzwerk 100 zu ermöglichen.
  • Zu beachten ist, dass wenigstens in einigen Fällen ein UE-Gerät 106 geeignet sein kann, unter Verwendung mehrerer Wireless-Kommunikationstechnologien zu kommunizieren. Beispielsweise könnte ein UE-Gerät 106 dazu konfiguriert sein, unter Verwendung von zwei oder mehr der Technologien GSM, UMTS, CDMA2000, WiMAX, LTE, LTE-A, WLAN, Bluetooth, ein oder mehrere globale Navigations-Satellitensysteme ((GNSS, z.B. GPS oder GLONASS), ein und/oder mehrere Mobil-TV-Übertragungsstandards (z.B. ATSC-M/H oder DVB-H) usw. zu kommunizieren. Andere Kombinationen von Wireless-Kommunikationstechnologien (mehr als zwei Wireless-Kommunikationstechnologien umfassend) sind ebenfalls möglich. In einigen Fällen kann ein UE-Gerät 106 auch dazu konfiguriert sein, unter Verwendung nur einer einzigen Wireless-Kommunikationstechnologie zu kommunizieren.
  • In 2 ist das UE-Gerät 106 (z. B. eines der Geräte 106A bis 106N) gemäß einigen Ausführungsbeispielen in Kommunikation mit der Basisstation 102 dargestellt. Das UE-Gerät 106 kann zelluläre Kommunikationsfähigkeiten besitzen, und kann - wie oben beschrieben - ein Gerät wie etwa ein Mobiltelefon, ein tragbares Gerät, ein Media Player, ein Computer, ein Laptop oder ein Tablett oder praktisch jede Art von Wireless-Vorrichtung sein.
  • Das UE-Gerät 106 kann einen Prozessor enthalten, der dazu konfiguriert ist, die im Speicher abgelegten Programmbefehle auszuführen. Das UE-Gerät 106 kann jedes der hier beschriebenen Methoden-Ausführungsbeispiele ausführen, indem es solche gespeicherten Befehle abarbeitet. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das UE-Gerät 106 ein programmierbares Hardware-Element enthalten, beispielsweise ein FPGA (Field Programmable Gate Array) oder eine andere Schaltung, die dazu konfiguriert ist, jedes der hier beschriebenen Methoden-Ausführungsbeispiele oder einen Teil jedes der hier beschriebenen Methoden-Ausführungsbeispiele auszuführen.
  • In einigen Ausführungsbeispielen kann das UE-Gerät 106 dazu konfiguriert sein, unter Verwendung einer von mehreren Funkzugangstechnologien und/oder Wireless-Kommunikationsprotokollen zu kommunizieren. Beispielsweise kann das UE-Gerät 106 dazu konfiguriert sein, unter Verwendung eines oder mehrerer aus GSM, UMTS, CDMA2000, LTE, LTE-A, WLAN, Wi-Fi, WiMAX oder GNSS zu kommunizieren. Andere Kombinationen von Wireless-Kommunikationstechnologien sind ebenfalls möglich.
  • Das UE-Gerät 106 kann eine oder mehrere Antennen zur Kommunikation unter Verwendung eines oder mehrerer Wireless-Kommunikationsprotokolle oder Technologien umfassen. In einigen Ausführungsbeispielen könnte das UE-Gerät 106 dazu konfiguriert sein, unter Verwendung eines einzelnen gemeinsamen Funkgeräts zu kommunizieren. Das gemeinsame Funkgerät kann an eine einzelne Antenne oder an mehrere Antennen (z. B. für MIMO) ankoppeln, um die Wireless-Kommunikationen durchzuführen. Alternativ dazu kann das UE-Gerät 106 zwei oder mehr Funkgeräte umfassen. Beispielsweise könnte das UE 106 ein gemeinsames Funkgerät zur Kommunikation unter Verwendung von LTE oder 1xRTT (oder LTE oder GSM) und getrennte Funkgeräte zur Kommunikation unter Verwendung von Wi-Fi und Bluetooth umfassen. Andere Konfigurationen sind ebenfalls möglich.
  • Figur 3 - Beispiel Blockdiagramm eines UE
  • In 3 ist ein mögliches Blockdiagramm eines UE 106 gemäß einigen Ausführungsbeispielen dargestellt. Wie dargestellt, kann das UE 106 ein „System on Chip“ (SOC) 300 umfassen, das Abschnitte für verschiedene Zwecke enthalten kann. Wie dargestellt, kann das SOC 300 beispielsweise einen Prozessor/Prozessoren 302 umfassen, die Programmbefehle für das UE 106 ausführen können, und einen Display-Schaltkreis 304, der eine Grafik-Verarbeitung ausführen kann und das Display 340 mit Display-Signalen versorgen kann. Der/die Prozessor(en) 302 können auch mit der Speicherverwaltungseinheit (MMU) 340 gekoppelt sein, die dazu konfiguriert sein kann, Adressen von dem/den Prozessor(en) 302 zu empfangen und diese Adressen auf Orte im Speicher zu übersetzen (z. B. Speicher 306, Read-Only-Memory (ROM) 350, NAND Flash-Speicher 310). Die MMU 340 kann dazu konfiguriert sein, einen Speicherschutz uns eine Page-Table-Translation oder ein Setup durchzuführen. In einigen Ausführungsbeispielen kann die MMU 340 als Teil des Prozessors/der Prozessoren 302 enthalten sein.
  • Das UE 106 kann auch andere Schaltungen oder Geräte umfassen, wie beispielsweise den Display-Schaltkreis 304, das Funkgerät 330, die Anschluss-Schnittstelle 320 und/oder das Display 340.
  • In einigen Ausführungsbeispielen kann das ROM 350 einen Bootloader enthalten, der von dem/den Prozessor(en) 302 während des Bootens oder der Initialisierung ausgeführt wird. Wie ebenfalls dargestellt, kann das SOC 300 mit verschiedenen anderen Schaltkreisen des UE 106 gekoppelt sein. Beispielsweise kann das UE 106 unterschiedliche Speichertypen (beispielsweise einschließlich NAND-Flash 310), eine Anschlussschnittstelle 320 (z. B. zur Kopplung an ein Computersystem), das Display 340 und eine Wireless-Kommunikationsschaltung (z. B. für die Kommunikation unter Verwendung von LTE, CDMA2000, Bluetooth, WiFi, GPS usw.) umfassen.
  • Das UE-Gerät 106 kann wenigstens eine Antenne und in einigen Ausführungsbeispielen mehrere Antennen zur Wireless-Kommunikation mit Basisstationen und/oder anderen Geräten umfassen. Beispielsweise kann das UE-Gerät 106 die Antenne 335 dazu verwenden, die Wireless-Kommunikation durchzuführen. Wie oben festgestellt, kann das UE in einigen Ausführungsbeispielen dazu konfiguriert sein, unter Verwendung einer Mehrzahl von Wireless-Kommunikationsstandards drahtlos zu kommunizieren.
  • Wie hier beschrieben, kann das UE 106 Hardware- und Software-Komponenten zur Implementierung eines Verfahrens als Reaktion auf verstärktes Paging gemäß Ausführungsbeispielen dieser Offenbarung umfassen.
  • Der Prozessor 302 des UE-Geräts 106 kann dazu konfiguriert sein, einen Teil oder sämtliche der hier beschriebenen Verfahren zu implementieren, beispielsweise durch die Ausführung von Programmbefehlen, die auf einem Speichermedium abgelegt sind (z. B. einem nichtflüchtigen, computerlesbaren Speichermedium). In anderen Ausführungsbeispielen kann der Prozessor 302 als programmierbares Hardware-Element konfiguriert sein, wie etwa ein FPGA (Field Programmable Gate Array), oder als ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • Figur 4 - Basisstation
  • In 4 ist eine Basisstation 102 gemäß einigen Ausführungsbeispielen dargestellt. Es wird darauf verwiesen, dass die Basisstation der 4 lediglich ein Beispiel einer möglichen Basisstation darstellt. Wie gezeigt, kann die Basisstation 102 einen oder mehrere Prozessor(en) 404 enthalten, die Programmbefehle für die Basisstation 102 ausführen können. Der/die Prozessor(en) 404 kann auch an die Speicherverwaltungseinheit (MMU) 440 gekoppelt sein, die dazu konfiguriert sein kann, Adressen von dem/den Prozessor(en) 440 zu empfangen und diese Adressen an Orte im Speicher (z. B. Speicher 64 und ROM 450) oder auf andere Schaltkreise oder Vorrichtungen zu übermitteln.
  • Die Basisstation 102 kann wenigstens eine Netzwerkschnittstelle 470 umfassen. Die Netzwerkschnittstelle 470 kann dazu konfiguriert sein, an ein Telefonnetz gekoppelt zu werden und einer Mehrzahl von Vorrichtungen, wie beispielsweise UE-Geräten 106, Zugang zum Telefonnetz wie oben beschrieben zu verschaffen.
  • Die Netzwerkschnittstelle 470 (oder eine zusätzliche Netzwerkschnittstelle) kann auch oder alternativ dazu konfiguriert sein, an ein zelluläres Netzwerk, z. B. an ein Kernnetz eines zellulären Dienstanbieters, gekoppelt zu werden. Das Kernnetz kann mobilitätsbezogene Dienste und/oder andere Dienste an eine Mehrzahl von Vorrichtungen erbringen, wie beispielsweise UE-Geräte 106. In einigen Fällen kann die Netzwerk Schnittstelle 470 über das Kernnetz an ein Telefonnetz gekoppelt werden, und/oder das Kernnetz kann ein Telefonnetz bereitstellen (z. B. unter anderem UE-Geräte, die von dem Anbieter des zellulären Dienstes bedient werden).
  • Die Basisstation 102 kann ein Funkgerät 430, eine Kommunikationskette 432 und wenigstens eine Antenne 434 umfassen. Die Basisstation kann dazu konfiguriert sein, als Wireless-Transceiver zu funktionieren, und kann ferner dazu konfiguriert sein, mit UE-Geräten 106 über das Funkgerät 430, die Kommunikationskette 432 und die wenigstens eine Antenne 434 zu kommunizieren. Die Kommunikationskette 432 kann eine Empfangskette, eine Übertragungskette oder beides sein. Das Funkgerät 430 kann dazu konfiguriert sein, mit unterschiedlichen RATs zu kommunizieren, einschließlich GSM, UMTS, LTE, WCDMA, CDMA2000, WiMAX usw., ohne auf diese beschränkt zu sein.
  • Der/die Prozessor(en) der Basisstation 102 können dazu konfiguriert sein, einen Teil oder sämtliche der hier beschriebenen Verfahren zu implementieren, beispielsweise durch die Ausführung von Programmbefehlen, die auf einem Speichermedium (z. B. ein nicht-flüchtiges, computerlesbaren Speichermedium) gespeichert sind. Alternativ kann der Prozessor 404 als programmierbares Hardware-Element konfiguriert sein, wie etwa ein FPGA (Field Programmable Gate Array) oder ein ASIC (Application Specific Integrated Circuit) oder eine Kombination daraus.
  • Kanäle in LTE
  • LTE benutzt verschiedene Kanäle, damit die Daten über die LTE-Funkschnittstelle transportiert werden können. Diese Kanäle werden dazu verwendet, die unterschiedlichen Datentypen zu trennen und diesen zu ermöglichen, über das Funkzugangsnetz auf geordnete Weise transportiert zu werden. Die unterschiedlichen Kanäle schaffen auf effektive Weise Schnittstellen zu den höheren Schichten in der LTE-Protokollstruktur und ermöglichen eine geordnete und definierte Trennung der Daten.
  • Es gibt 3 Kategorien oder Typen von LTE-Datenkanälen:
    • Physische Kanäle: das sind Übertragungskanäle, die Benutzerdaten und Steuerungsnachrichten befördern.
  • Transportkanäle: die Transportkanäle der physischen Schicht bieten die Informationsübertragung zu Medium Access Control (MAC) und höheren Schichten. Logische Kanäle: bieten Dienste für die Medium Access Control (MAC) in der LTE-Protokollstruktur.
  • LTE definiert eine Anzahl physischer Downlink-Kanäle zum Transport von Informationen von der Basisstation zum UE. Der LTE-Downlink umfasst einen gemeinsamen physischen Downlink-Kanal (PDSCH) und einen physischen Downlink-Steuerkanal (PDCCH). Der PDSCH ist der Downlink-Kanal, der sämtliche Benutzerdaten und alle Signalisierungsnachrichten befördert. Der PDSCH ist der datentragende Hauptkanal, der den Benutzern auf dynamischer und opportunistischer Basis zugeordnet wird. Der PDCCH befördert die Schicht-eins-Steuerung für den gemeinsamen Kanal. Somit ist der PDSCH der Schlüsselkanal zur Kommunikation von Informationen zum UE, und der PDCCH kommuniziert Metadaten für die Informationen, z. B. für „wen“ die Daten sind, „welche“ Daten gesendet werden und „wie“ die Daten im PDSCH per Funk gesendet werden.
  • LTE definiert auch eine Anzahl physischer Uplink-Kanäle, die Informationen vom UE zur Basisstation befördern. Der LTE-Uplink umfasst einen gemeinsamen physischen Uplink-Kanal (PUSCH) und einen physischen Uplink-Steuerkanal (PUCCH). Der PUSCH ist das Uplink-Gegenstück zum PDSCH. Der PUCCH stellt die unterschiedlichen Steuersignalisierungserfordernisse für die Uplink-Kommunikation bereit.
  • Wie oben beschrieben, teilt die Basisstation (eNB) in LTE UL-Ressourcen unter Verwendung des PDCCH zu, wobei diese Zuteilung von Ressourcen als UL-Zuordnung bezeichnet wird. Die UL-Zuordnung kann eine Art der persistenten UL-Zuordnung sein, wie beispielsweise eine UL-Zuordnung mit semi-persistentem Scheduling (SPS). Die persistente oder semi-persistente UL-Zuordnung kann mit Signalen der Radio-Resource-Control-(RRC)-Schicht konfiguriert werden, und das UE kann mit SPS durch die eNB konfiguriert werden, und dann kann die eNB das UE zur Nutzung des SPS aktivieren. Persistente oder semi-persistente UL-Zuordnungen, wie etwa SPS, ermöglichen eine beständige, periodische UL-Zuordnung. So kann das UE neue Informationen periodisch übertragen, ohne für jede Übertragung eine neue UL-Zuordnung zu empfangen. Alternativ kann die UL-Zuordnung für eine bestimmte Informationsmenge vorgesehen sein, und die eNB kann zusätzliche UL-Zuordnungen auf der Basis von Scheduling-Anforderungen von dem UE senden.
  • TTI-Bündelung
  • Im Normalbetrieb wird ein Transportblock nach dem Kodieren in mehrere Redundanzversionen konvertiert, und die erste Redundanzversion wird in einem Subframe gesendet. Wenn diese erste Redundanzversion nicht ordentlich empfangen wird, gibt der Empfänger eine negative Bestätigung (NACK) durch, die eine hybride automatische Wiederholungsanforderung (HARQ) ergibt, d.h. eine Neuübertragung einer neuen, typischerweise unterschiedlichen Redundanzversion. Ein häufiger Typ der automatischen Wiederholungsanforderung ist HARQ (Hybrid automatic repeat request). Die HARQ ACK/NACK wird vier Subframe-Dauern oder mehr nach der Erstübertragung gesendet. Folglich sind im Normalbetrieb nachfolgende Übertragungen des Transportblocks, also nachfolgende Übertragungen einer anderen Redundanzversion abhängig vom Nichtempfang (NACK) der ersten Redundanzversionen, die übertragen worden ist.
  • Die TTI-Bündelung ist eine Technik, die zum Versenden eines Transportblocks mehrere Male in aufeinanderfolgenden Subframes ohne auf HARQ ACK/NACK-Nachrichten zu warten benutzt wird. In der TTI-Bündelung kann eine Mehrzahl von Redundanzversionen in aufeinanderfolgenden (angrenzenden) Subframes gesendet werden, ohne auf die HARQ ACK/NACK Rückmeldung zu warten. Zusätzlich kann eine kombinierte ACK/NACK gesendet werden, nachdem alle Übertragungen eines Transportblocks verarbeitet worden sind, d.h. nachdem alle aufeinanderfolgenden Redundanzversionen gesendet wurden. Eine Motivation für die TTI-Bündelung ist die geringe Übertragungsleistung einiger Handgeräte und die lange RTT (Round Trip Time - Umlaufzeit) der HARQ-Übertragungen. Die TTI-Bündelung ist dazu ausgeführt, die UL-Abdeckung von Anwendungen wie VOIP über LTE zu verbessern, bei denen wahrscheinlich Handgeräte mit niedriger Leistung verwendet werden.
  • Die TTI-Bündelung dient somit dazu, erfolgreiche Übertragungen von leistungseingeschränkten UEs zu erreichen. Das hier beschriebene TTI-Bündelungsverfahren wird typischerweise durch das UE ausgelöst, welches die eNB über seine aktuellen Leistungsbeschränkungen über RRC-Schicht-Signalisierung (Radio Resource Control) informiert. Dem gegenüber wird im Stand der Technik die TTI-Bündelung durch einen Basisstation-Scheduler ausgelöst, wenn der Basisstation-Scheduler feststellt, dass das UE in seiner Leistungsübertragungsbilanz beschränkt ist und VoLTE (Voice over LTE) benutzt. Dabei ist zu beachten, dass der hier beschriebene TTI-Bündelungsprozess nicht auf VoLTE-Anwendungen beschränkt ist und auch auf andere, Non-Real-Time-Anwendungen anwendbar ist.
  • Beispielsweise kann das hier beschriebene TTI-Bündelungsverfahren am Rand einer Zelle angewendet werden, wenn das UE mit hoher Leistung übertragen muss, allerdings nur über beschränkte Leistungskapazitäten verfügt. Nachdem die eNB über die eingeschränkte Leistungskapazität des UE verständigt wurde, kann das UE die unterschiedlichen Redundanzversionen desselben Transportblocks in aufeinanderfolgenden Subframes oder TTIs zur Basisstation übertragen und damit die Bezeichnung TTI-Bündelung erfüllen. Diese mehreren aufeinanderfolgenden Übertragungen können ein reduziertes Overhead bereitstellen. Eine einzelne HARQ ACK/NACK für die kombinierten Übertragungen wird von der eNB Nachbearbeitung des TTI-Bündels generiert. Die Übertragung eines TTI-Bündels anstatt bloß einer einzelnen Redundanzversions-Übertragung kann die Fehlerrate des Transportblocks herabsetzen. Diese Methode kann auch die Verzögerung im HARQ-Prozess verglichen mit zeitlich getrennten Übertragungen der Redundanzversionen unter Verwendung der normalen (Nicht-TTI-Bündelungs-) Methode reduzieren.
  • In 5 ist ein Beispiel für die TTI-Bündelung dargestellt, namentlich zusammenhängender Neuübertragungen unterschiedlicher Redundanzversionen eines UL-Pakets. Wie dargestellt, überträgt das UE aufeinander folgend vier unterschiedliche Redundanzversionen der Daten, wobei es sich um die Redundanzversionen (RVs) 0, 3, 2 und 1 handelt. Die eNB sendet, wie dargestellt, eine ACK/NACK-Rückmeldung nach der vierten Neuübertragung.
  • Wie im Abschnitt über den Hintergrund festgestellt, ist jedoch ein Gerät, das spitzenstrombegrenzt ist, nicht fähig, kontinuierlich im UL zu übertragen; es kann beispielsweise nur mit einem niedrigen Tastverhältnis übertragen. Beispielsweise kann ein Gerät, das spitzenstrombegrenzt ist, möglicherweise nur imstande sein, während einem von zehn Subframes zu übertragen, also mit einem Tastverhältnis von 10 %. Solche Geräte sind folglich nicht geeignet, die TTI-Bündelung gemäß Definition in der aktuellen LTE-Spezifikation zu nützen.
  • Es bedarf deshalb verbesserter Methoden, die es einem solchen spitzenstrombegrenzten UE erlauben, die TTI-Bündelung zu nützen. Einige Ausführungsbeispiele dieser Offenbarung ziehen die Technik einer verteilten TTI-Bündelung in Erwägung. Die hier beschriebene Technik der verteilten TTI-Bündelung umfasst die „Bündelung“ unterschiedlicher Redundanzversionen in nicht-konsekutiven (oder nicht angrenzenden) Subframes, gefolgt von einer einzelnen ACK/NACK, die am Ende generiert wird. Einige Ausführungsbeispiele dieser Offenbarung ziehen eine TTI-Bündelungstechnik mit dynamischer Bestimmung der TTI-Bündelgröße auf Basis aktueller Bedingungen in Erwägung. Die hier beschriebene Technik der dynamischen TTI-Bündelung umfasst die dynamische Bestimmung einer Anzahl unterschiedlicher Redundanzversionen auf Basis gegenwärtiger Sounding Reference Symbols (SRS), die vom UE empfangen werden, worin die aktuelle UL-Kanalqualität und/oder die aktuellen Leistungsbedingungen des UE angezeigt werden. Dabei ist zu beachten, dass die dynamische Bestimmung der TTI-Bündelgröße mit herkömmlicher TTI-Bündelung (bei der die Redundanzversionen in konsekutiven Subframes gebündelt übertragen werden) oder mit der hier beschriebenen Technik der verteilten TTI-Bündelung (wobei die Redundanzversionen in nicht-konsekutiven oder nicht angrenzenden Subframes übertragen werden) verwendet werden
  • Figur 6 - Verteilte TTI-Bündelung Bündelung und periodische Zuordnung
  • In einigen Ausführungsbeispielen kann ein Verfahren zur Ausführung von Kommunikationsvorgängen die Signalisierungsoperationen zwischen einer Basisstation, wie etwa eNB 102, und einem Endgerät, wie etwa UE 106, umfassen, wie in 6 dargestellt. (Das Verfahren kann auch jede beliebige Untergruppe der oben beschriebenen Merkmale, Elemente und Ausführungsbeispiele umfassen). Das Verfahren kann ausgeführt werden, um in einem zellulären Kommunikationssystem eine verbesserte Uplink-Kommunikationsleistung bereitzustellen.
  • Wie gezeigt, kann bei 620 das UE feststellen, dass es in seinem Puffer Daten (z. B. Erstinformationen) zur Verfügung hat, und ein regulärer BSR (Buffer Status Report - Pufferstatusbericht) kann abgerufen werden. Wenn das UE also Daten zur Übertragung auf die Basisstation hat, wird der BSR abgerufen. Dabei wird angenommen, dass das UE spitzenstrombegrenzt und deshalb nicht fähig ist, kontinuierlich im UL zu senden. Beispielsweise könnte das UE nur dazu fähig sein, UL-Übertragungen mit einem niedrigen Tastverhältnis auszuführen. Ein Beispiel für ein niedriges Tastverhältnis ist 30 % oder weniger. In einigen Ausführungsbeispielen ist das UE zu Übertragungen während nur eines von zehn Subframes fähig, d.h. es kann während einem Subframe senden und bleibt für die nächsten neun Subframes ruhig, woraus sich ein Tastverhältnis von 10 % ergibt.
  • Wenn es keine UL-Ressourcen hat, sendet das UE bei 625 eine SR (Scheduling-Anforderung) an die Basisstation (eNB). Die SR kann den Beginn einer UL-Übertragung zu einem vorgeschriebenen Zeitpunkt, beispielsweise TTI (0), anfordern. Vor dem Senden der SR an die Basisstation, z. B. nach Verbindungsaufnahme mit der eNB, kann das UE der eNB signalisieren, dass es spitzenstrombegrenzt ist und deshalb möglicherweise ein niedriges Übertragungs-Tastverhältnis hat. Die eNB stellt sodann sicher, dass die SR und die SRS, die vom UE gesendet wurden, abgeglichen werden. Mit anderen Worten, nachdem sie erfahren hat, dass das UE spitzenstrombegrenzt ist, kann die eNB sicherstellen, dass das UE so funktioniert, dass die Periodizitäten von SR und SRS abgeglichen sind. Alternativ kann das UE der eNB explizit signalisieren, dass es ein oder mehrere Sounding Reference Symbole (SRS) in demselben Subframe wie die bei 625 gesendete Scheduling-Anforderung (SR) zu senden wünscht. Sounding Reference Symbole werden vom UE zur Basisstation im UL gesendet, um der Basisstation einen Hinweis auf die UL-Kanalqualität zu geben und auch um Zeitplaninformationen zu befördern. Somit kann das UE bei 625 das SR und das SRS gleichzeitig im Subframe senden. In einigen Ausführungsbeispielen ist das Tastverhältnis (die Periodizität) von SR und SRS vorzugsweise kleiner als oder gleich wie das Tastverhältnis der UL-Übertragung gemäß Vorgabe durch die Spitzenstrombegrenzung.
  • Als Reaktion auf den Empfang der SR bei 625 kann die eNB die Bündelgröße des verteilten Übertragungszeitintervalls konfigurieren, wenigstens teilweise basierend auf den SRS-Informationen, wie unten in 7 beschrieben. Mit anderen Worten, die Bündelgrößeninformationen können von der eNB auf Basis aktueller Bedingungen, beispielsweise der Qualität des UL-Kanals zwischen dem UE und der Basisstation und/oder der Leistungsmerkmale des UE dynamisch bestimmt werden. Dabei ist zu beachten, dass die Leistungsmerkmale des UE vom UE in einer RRC-Nachricht zur Basisstation transportiert werden können. Eine Länge der Bündelung des verteilten Übertragungszeitintervalls (TTI) kann effektiv der maximalen Anzahl an HARQ-Neuübertragungen entsprechen, wie in dem Parameter maxHARQ-Tx ausgedrückt.
  • Die Bündelgröße gibt die Anzahl an Neuübertragungen der Redundanzversionen an. Wenn also beispielsweise die eNB festlegt, dass jede Redundanzversionen (RV) auf Basis der SRS-Informationen einmal gesendet werden sollte, dann wäre die Bündelgröße vier. Wenn in einem anderen Beispiel die eNB festlegt, dass nur drei Redundanzversionen erforderlich sind, um die Übertragung zu empfangen, dann wäre die Bündelgröße drei. Wenn in einem weiteren Beispiel die eNB festlegt, dass acht Redundanzversionen erforderlich sind, dann können für eine Gesamtzahl von acht die vier Redundanzversionen je zweimal gesendet werden.
  • Darüber hinaus kann die eNB als Reaktion auf den Empfang der SR bei 625 eine UL-Zuordnung bei 635 senden. Die UL-Zuordnung kann eine dynamische und/oder persistente UL-Zuordnung sein. In einigen Ausführungsbeispielen kann die UL-Zuordnung eine semi-persistente UL-Zuordnung sein, etwa eine SPS-Zuordnung (semi-persistentes Scheduling). Mit anderen Worten die von der eNB empfangene Uplink-Zuordnung kann Informationen zur Festlegung periodischer Uplink-Zuordnungen enthalten. In einigen Ausführungsbeispielen kann deshalb die Periodizität der UL-Zuordnungen auf dem Tastverhältnis der UE-Übertragungen und der Bündelgröße basieren.
  • Als Reaktion auf den Empfang der UL-Zuordnung 635 kann das UE Daten (z. B. Erstinformationen) über eine UL-Übertragung unter Verwendung von RV 0 zum Zeitpunkt Null entsprechend TTI (o) senden. Mit anderen Worten, das UE kann die Daten unter Verwendung einer ersten Redundanzversionen senden. Dann kann das UE über einen Zeitraum von X Millisekunden (X ms) warten, ehe es unter Verwendung von RV 2 bei 645 eine weitere UL-Übertragung sendet, das heißt das UE kann die Daten unter Nutzung einer unterschiedlichen Redundanzversion senden. Das UE kann dann fortfahren und die restlichen Übertragungen des Bündels alle X ms periodisch senden. So kann X ms nach der UL-Übertragung unter Verwendung von RV 2 bei 650 die UL-Übertragung von RV 1 gesendet werden. Gleicherweise kann bei 655 die UL-Übertragung von RV 3 X ms nach UL-Übertragung unter Verwendung von RV 1 gesendet werden.
  • Bei 660 kann die eNB eine Bestätigungsnachricht (ACK) oder negative Bestätigungsnachricht (NACK) senden. Die eNB kann somit nur eine einzige ACK/NACK-Nachricht senden, nachdem sämtliche RV-Übertragungen des Bündels (das verteilte Bündel) vom UE gesendet (und von der eNB empfangen) wurden. Dies kann für UEs, die spitzenstrombegrenzt sind, eine erhöhte Übertragungseffizienz bedeuten. In einigen Ausführungsbeispielen führt das UE möglicherweise keine Neuübertragung der UL-Übertragung als Reaktion auf den Empfang einer NACK durch. Mit anderen Worten, wenn keine der RV-Übertragungen des verteilten Bündels von der eNB ordentlich empfangen wurde und die eNB eine negative Bestätigung sendet, kann das UE die Erstinformationen nicht neu übertragen.
  • Und wenn die UL-Zuordnung bei 635 eine persistente oder semi-persistente UL-Zuordnung war, wie etwa eine SPS-UL-Zuordnung, kann das UE die Übertragung neuer Daten (z. B. Sekundärinformationen) über eine neue verteilte TTI-gebündelte UL-Zuordnung X ms nachdem die letzte UL-Übertragungen unter Verwendung von RV 3 bei 655 gesendet worden ist beginnen. Wenn alternativ dazu die UL-Zuordnung bei 635 dynamisch war, jedoch keine persistente oder semi-persistente UL-Zuordnung, kann die eNB eine neue UL-Zuordnung wenigstens X - 4 ms nach der letzten Neuübertragung senden, das heißt innerhalb von X - 4 ms der UL-Übertragung von RV 3 bei 655. Nach dem Empfang der neuen UL-Zuordnung kann das UE die Übertragung der neuen Daten über die neue verteilte TTI-gebündelte UL-Übertragung wenigstens X ms nachdem die letzte UL-Übertragung von RV 3 bei 655 gesendet worden ist beginnen.
  • Zu einem bestimmten Zeitpunkt, wenn das UE feststellt, dass es nicht mehr spitzenstrombegrenzt ist, kann das UE die eNB entsprechend informieren, etwa durch Verwendung einer neuen RRC-Nachricht oder eines reservierten MAC-Steuerelements (CE). Das UE kann dann die Nutzung verteilter TTI-Bündelung wie hier beschrieben beenden und zu einer normaleren Kommunikation zurückkehren.
  • Figur 7 - Verteilte TTI-Bündelung
  • Wie oben unter Bezugnahme auf 6 beschrieben, verwendet das Verfahren in einigen Ausführungsbeispielen eine Form der „verteilten“ TTI-Bündelung (TTI-B). Die aktuelle Form eines Beispiels einer verteilten TTI-Bündelung gemäß einigen Ausführungsbeispielen ist in 7 dargestellt. Für UEs, die spitzenstrombegrenzt und/oder leistungsbegrenzt sind und die nicht auf aufeinanderfolgenden Subframes übertragen können und die folglich die herkömmliche TTI-Bündelung nach dem Stand der Technik wie oben in 5 dargestellt nicht nützen können, ermöglicht das hier beschriebene (z. B. in 6 beschriebene und in 7 dargestellte) Verfahren der verteilten TTI-Bündelung das Erreichen ähnlicher Vorteile gegenüber herkömmlicher TTI-Bündelung.
  • Wie oben unter Bezugnahme auf 6 beschrieben kann das UE insbesondere mehrere nicht-konsekutive (und also verteilte) UL-Redundanzversion-(RV)-Übertragungen von Daten (z. B. Erstinformationen) senden und erhält keine ACK/NACK- Rückmeldung von der eNB zur Neuübertragung, bis sämtliche nicht-konsekutiven RV gesendet worden sind. Mit anderen Worten, anstatt mehrere UL-Übertragungen (normalerweise unterschiedlicher) Redundanzversionen in konsekutiven Subframes zu senden (normale TTI-Bündelung Bündelung wie in 5 dargestellt), kann das UE mehrere UL-Übertragungen (normalerweise unterschiedlicher) Redundanzversionen über mehrere nicht-konsekutive Subframes senden. Wie in 7 dargestellt, wird ein einziges ACK/NACK von der eNB erst dann generiert, wenn alle Redundanz-Versionen übertragen worden sind. Auf diese Weise kann die Verletzung des HARQ- Zeitplans im UL vermieden werden.
  • In einigen Ausführungsbeispielen kann die TTI-B also wie folgt definiert werden:
    • Das UE kann die Daten (z. B. HARQ Prozess# o) über UL-Übertragungen mit unterschiedlichen Redundanzversionen (RVs) alle X ms senden, wobei X die Periodizität der Neuübertragung ist. Wie in 7 dargestellt, kann folglich der unter Verwendung der Redundanzversionen (RV) 0 codierte HARQ Prozess# 0 durch das UE bei TTI# (z.B. Zeit) 0 übertragen werden. Das UE kann dann X Subframes (z.B. TTI-Perioden) warten, wobei jeder Subframe einer Zeiteinheit entspricht, etwa 1 Millisekunde, bevor der unter Verwendung von RV 2 codierte HARQ Prozess#o gesendet wird, wodurch die zweite Übertragung des TTI-B in einem nicht-konsekutiven Subframe gesendet wird. Des weiteren kann das UE weitere X Subframes warten, bevor der unter Verwendung von RV 3 codierte HARQ Prozess#o gesendet wird. Auf gleiche Weise kann das UE weitere X Subframes warten, bevor der unter Verwendung von RV 1 codierte HARQ Prozess# 0 gesendet wird. Somit kann das TTI-B über 3X Subframes verteilt werden, wie dargestellt. Außerdem kann das UE nach Versendung des unter Verwendung von RV 3 kodierten HARQ Prozesses# 0 ein ACK/NACK von der eNB empfangen. Wie dargestellt, kann das UE in einigen Ausführungsbeispielen den HARQ Prozess# 0 nach Empfang eines NACK nicht neuübertragen. Und wenn das UE eine dynamische oder persistente UL-Zuordnung wie oben beschrieben empfangen hat, kann das UE Daten übertragen, z.B. HARQ Prozess#i Subframes nach Übertragung der abschließenden RV-Version des HARQ Prozesses# o.
  • In einigen Ausführungsbeispielen kann X die Umlaufzeit (RTT) des HARQ sein. In aktuellen LTE-Spezifikationen ist die HARQ RTT 8 ms, und jedes TTI ist 1 ms. Somit können die RV-Versionen alle 8 ms gesendet werden (d.h. alle 8 TTIs oder Subframes). In einigen Ausführungsbeispielen entsprechen die verwendeten X ms dem von der Spitzenstrombegrenzung auferlegten Tastverhältnis. Beispielsweise ist in einigen Ausführungsbeispielen X = 10 ms, und die RV-Versionen des verteilten TTI-B können alle 10 ms gesendet werden (d.h. alle 10 TTIs oder Subframes). Zu beachten ist, dass andere Werte von X ebenfalls in Frage kommen. In einer beispielhaften Implementierung kann die Periodizität X neben anderen möglichen Werten zwischen 4-12 ms betragen. Außerdem kann die Periodizität X einer Spitzenstrombegrenzung des UE entsprechen. Wenn X größer ist als 8 ms, könnte die RTT geändert werden und gleich X werden. Wenn beispielsweise X = 10 ms, dann kann RTT auch 10 sein, und die Anzahl der HARQ-Prozesse ist 10.
  • In einigen Ausführungsbeispielen kann die Bündelgröße dem Parameter maxHARQ-Tx wie durch eine der eNB vom UE bereitgestellte RRC-Nachricht (Radio Resource Control - Funkressourcensteuerung) definiert entsprechen. Der Parameter maxHARQ-Tx kann wenigstens zum Teil auf Basis der aktuellen Uplink-Kanal-Qualität bestimmt werden, wie sie von einem von der eNB empfangenen SRS angezeigt ist, ebenso wie die aktuellen Leistungsbegrenzungen des UE. Somit kann die eNB die Bündelgröße auf Basis der Kanalbedingung zwischen der eNB und dem UE und des aktuellen Leistungsstatus des UE dynamisch anpassen. Diese dynamische Bündelgrößenoperation wird mit Bezug auf 8 näher beschrieben. Alternativ dazu kann die Bündelgröße fixiert werden und ferner durch die RAT vorgeschrieben sein. In aktuellen LTE-Spezifikationen ist die Bündelgröße beispielsweise auf 4 festgelegt.
  • Die eNB kann eine ACK/NACK- Rückmeldung erst nach der letzten UL-HARQ-Übertragung senden. Da jedoch die maxHARQ-Tx mit der letzten Übertragung erreicht wird, kann ein empfangenes NACK vom UE ignoriert werden, da ähnlich wie beim normalen HARQ der HARQ-Puffer geflusht wird. Somit kann das UE fortfahren, ein zweites verteiltes TTI-B zu senden (z.B. beginnend bei HARQProzess# 1, übertragen bei TTI# 4X-1), wie in 7 dargestellt.
  • Figur 8 - Dynamische TTI-Bündelung
  • Wie oben ausgeführt, benutzt das Verfahren in einigen Ausführungsbeispielen eine Form der „dynamischen“ TTI-Bündelung (TTI-B). Das hier beschriebene Verfahren der dynamischen TTI-Bündelung ermöglicht eine effizientere Kommunikation zwischen dem UE und der eNB, wobei die in der (normalen oder verteilten) TTI-Bündelung benutzte Bündelgröße wirksam auf die aktuellen Umweltbedingungen „eingestellt“ werden kann. Beispielsweise kann die TTI-Bündelgröße auf eines oder mehr von aktueller Uplink-Kanal-Qualität, aktuellen Leistungsmerkmalen des UE und/oder andere Faktoren eingestellt werden.
  • In einigen Ausführungsbeispielen kann folglich ein Verfahren zur Ausführung der Kommunikation die Signalisierungsoperationen zwischen einer Basisstation, wie etwa eNB 102, und einem Endgerät, wie etwa UE 106, umfassen, wie in 8 dargestellt. (Das Verfahren kann auch eine Teilgruppe der oben beschriebenen Merkmale, Elemente und Ausführungsbeispiele umfassen). Außerdem kann ein Teil oder das gesamte Verfahren der 8 auch mit anderen hier beschriebenen Verfahren ausgeführt werden. Das Verfahren kann ausgeführt werden, um eine verbesserte Uplink-Kommunikationsleistung in einem zellulären Kommunikationssystem bereitzustellen.
  • Bei 825 kann das UE der eNB über eine Radio-Resource-Control-Nachricht (RRC) signalisieren, dass sein Spitzenstrom und/oder seine Spitzenleistung begrenzt ist. Als Reaktion kann die eNB die Scheduling-Anforderung (SR) und Sounding Reference Symbole (SRS) so konfigurieren, dass sie abgeglichen und vom UE im selben Subframe übertragen werden. Zudem kann die eNB das Tastverhältnis von SR und SRS so konfigurieren, dass es weniger oder gleich dem Tastverhältnis des UE ist.
  • Bei 830 können die SR und das SRS vom UE auf die eNB übertragen werden. Als Reaktion kann die eNB eine TTI-Bündelgröße bestimmen, die wenigstens teilweise auf dem SRS basiert, was eine Anzeige der Kanalqualität zwischen der eNB und dem UE ist. So kann die eNB beispielsweise auf Basis des empfangenen SRS bestimmen, dass eine TTI-Bündelgröße 3 erforderlich sein kann, um den Empfang der Daten vom UE sicherzustellen. Als weiteres Beispiel kann die eNB auf Basis des empfangenen SRS bestimmen, dass eine TTI-Bündelgröße von 8 erforderlich sein kann, um den Empfang der Daten vom UE sicherzustellen. Die eNB kann die Bündelgröße auch (oder stattdessen) zumindest teilweise basierend auf den aktuellen Leistungsmerkmalen des UE bestimmen, die von der empfangenen RRC-Nachricht erhalten wurden.
  • Bei 835 überträgt die eNB die TTI-Bündelgröße auf das UE. Die eNB kann die TTI-Bündelgröße in Form des Parameters maxHARQ-Tx auf das UE übertragen, obwohl auch andere Kommunikationsformen verwendet werden können.
  • Als Reaktion beginnt das UE mit UL-Übertragungen unter Verwendung von TTI-Bündelung (TTI-B). Mit anderen Worten, das UE überträgt ein Bündel von Redundanzversionen (RVs) von Daten (z. B. Erstinformationen) auf die eNB. Zu beachten ist, dass das UE abhängig von den Spitzenstrom- und/oder Leistungsbeschränkungen des UE bei der Ausführung von UL-Übertragungen verteilte TTI-B wie oben beschrieben und/oder normale TTI-B verwenden kann. So kann das UE das Bündel von RVs in nicht-konsekutiven Subframes übertragen. Alternativ kann die dynamisch bestimmte TTI-Bündelgröße wie oben beschrieben mit traditioneller TTI-Bündelung verwendet werden. So kann das UE das Bündel von RVs in konsekutiven oder nicht-konsekutiven Subframes übertragen.
  • Weitere Ausführungsbeispiele - periodische Zuordnung oder beschränktes Scheduling
  • Wie oben ausgeführt, können die UL-Übertragungen mehrere (z.B. dynamische oder persistente/semi-persistente) UL-Zuordnungen erfordern. Wenn beispielsweise die UL-Übertragung das Senden von 1000 Bytes Daten erfordert, besitzt das UE möglicherweise nicht über ausreichend Leistung und/oder die Kanalbedingungen sind möglicherweise nicht geeignet, alle Daten in einer Übertragung zu senden. Deshalb kann die Übertragung in kleinere Segmente, etwa zu 200 Byte oder 100 Byte, aufgeteilt werden, die folglich periodische UL-Zuordnungen erfordern, wie die oben beschriebenen dynamischen und persistenten/semi-persistenten UL-Zuordnungen. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Zuordnungs-Periodizität folglich gleich der Bündelgröße, die festgelegt ist oder im Fall einer dynamischen Bündelgrößenbestimmung von der eNB bestimmt wird, und dem Abstand zwischen den UL-HARQ-Übertragungen sein. Wenn also beispielsweise die Anzahl der Bündel 4 ist und die RTT ist 8 ms, dann beträgt die Zuordnungs-Periodizität 32 ms. Mit anderen Worten, die Periodizität der Zuordnung kann eine Funktion der Bündelgröße und des Tastverhältnisses des UE sei.
  • Zu beachten ist, dass in einigen Ausführungsbeispielen die periodische UL-Zuordnung wie eine SPS-Zuordnung durch einen PDCCH-SPS-Freigabebefehl freigegeben werden kann. Zusätzlich kann sie auch durch einen Cell Radio Network Temporary Identifier (C-RNTI)-PDCCH-Befehl überschrieben werden. Wenn ferner, ähnlich einer LTE-impliziten Freigabe für SPS in UL, das UE eine Medium Access Control (MAC) Protokolldateneinheit (PDU) mit Zero MAC Servicedateneinheit (SDU) sendet, kann dies implizieren, dass die UL-Übertragung der Daten abgeschlossen ist und die periodische Zuordnung deaktiviert werden kann.
  • Alternativ oder zusätzlich dazu gilt für stoßweisen (d.h. hoch intensiven) Verkehr, wenn die eNB feststellt, dass das UE eine Spitzenstrombegrenzung aufweist (z.B. durch einen RRC-Nachrichtenaustausch wie oben erklärt), kann die eNB eine beschränkte Ausführungsplanung haben, d.h. sie liefert UL-Zuordnungen, die durch wenigstens X Subframes (wie oben definiert) getrennt sind, entsprechend dem Tastverhältnis, das zum Lösen der Spitzenstrombegrenzung benötigt wird. Beachte, dass das UE die eNB über das benötigte Tastverhältnis informieren kann.
  • HARQ-Übertragung
  • In einem normalen HARQ- Übertragungsschema (nach dem Stand der Technik), wie in 9 dargestellt, kann das UE eine Uplink-Zuordnung (UL-Zuordnung) empfangen, wie die bei 925 dargestellte UL-Zuordnung. Bei 930 kann das UE dann Daten unter Verwendung einer ersten Redundanzversionen (RV o) an die eNB (Basisstation) auf dem gemeinsamen physischen Uplink-Kanal (PUSCH) übertragen. Beachte, dass die Übertragung bei 930 vier Subframes (z.B. 4 ms) nach Empfang der UL-Zuordnung bei 925 stattfindet. Die anschließende Signalisierung zwischen dem UE und der eNB findet alle 4 Subframes statt, wie in 9 dargestellt und wie der Fall für die synchrone UL-HARQ in LTE.
  • Somit kann bei 935 die eNB eine NACK (negative Bestätigung) auf dem physischen HARQ-Indikatorkanal (PHICH) senden, und als Reaktion kann das UE die Daten unter Verwendung einer anderen Redundanzversion, RV 1, auf dem PUSCH bei 940 übertragen.
  • Bei 945 kann die eNB eine weitere NACK senden, und als Reaktion kann das UE die Daten unter Verwendung einer dritten Redundanzversion, RV 2, bei 950 senden. Diese Übertragung kann, wie in 9 dargestellt, in einer ACK (Bestätigung) von der eNB bei 955 resultieren. Entsprechend kann die eNB bei 960 eine neue UL-Zuordnung zum UE übertragen, als Hinweis darauf, dass das UE neue Daten senden kann.
  • Beachte, dass zur Gewährleistung, d.h. Nicht-Verletzung, des UL-Zeitplans für die Übertragung das UE Signale alle 4 Subframes (z.B. alle 4 ms gemäß aktueller LTE-Spezifikation) sendet oder empfängt. Mit anderen Worten, die Umlaufzeit (RTT) der HARQ-Übertragung beträgt 8 Subframes (z.B. 8 ms gemäß aktueller LTE-Spezifikation). Wie im Abschnitt über den Hintergrund erwähnt, ist jedoch ein Gerät, das spitzenstrombegrenzt ist, nicht fähig, im UL kontinuierlich zu übertragen; es kann beispielsweise nur auf mit einem niedrigen Tastverhältnis übertragen. Beispielsweise ist ein Gerät, das spitzenstrombegrenzt ist, möglicherweise nur imstande, während eines von zehn Subframes zu übertragen, also mit einem Tastverhältnis von 10 %. Solche Geräte sind folglich unfähig, den UL-Zeitplan der aktuellen LTE-Spezifikation einzuhalten.
  • Es bedarf deshalb verbesserter Verfahren, die es solchen spitzenstrombegrenzten UE erlauben, den UL-Zeitplan einzuhalten oder wenigstens nicht zu verletzen, während gleichzeitig die aktuellen Standards minimal beeinträchtigt werden. Folglich ziehen einige Ausführungsbeispiele dieser Offenbarung eine Technik in Erwägung, bei der HARQ-Übertragungen mit einer diskontinuierlichen Übertragung (DTX) alterniert oder überlappt werden. Diese Technik kann einem spitzenstrombegrenzten UE ermöglichen, den UL-Zeitplan gemäß Definition aktueller Standards nicht zu verletzen.
  • Figur 10 - Modifikation von HARO-Neuübertragungen
  • In einigen Ausführungsbeispielen kann ein Verfahren zur Ausführung von Kommunikationsvorgängen die Signalisierungsoperationen zwischen einer Basisstation, wie beispielsweise eNB 102, und einem Endgerät, wie beispielsweise UE 106, umfassen, wie in 10 dargestellt. (Das Verfahren kann auch eine Teilgruppe der oben beschriebenen Merkmale, Elemente und Ausführungsbeispiele umfassen). Außerdem kann ein Teil oder das gesamte Verfahren der 10 auch mit anderen hier beschriebenen Verfahren ausgeführt werden. Das Verfahren kann ausgeführt werden, um eine verbesserte Uplink-Kommunikationsleistung in einem zellulären Kommunikationssystem bereitzustellen.
  • Bei 1025 kann das UE eine UL-Zuordnung von der eNB empfangen. Die UL-Zuordnung kann, wie oben beschrieben, eine dynamische oder persistente UL-Zuordnung sein. Als Reaktion kann das UE Daten (z.B: Erstinformationen) unter Verwendung einer ersten Redundanzversion (RV o) auf die eNB auf dem PUSCH bei 1030 übertragen. Als Reaktion und in Entsprechung zum HARQ-Zeitplan kann die eNB eine NACK (negative Bestätigung) auf dem PHICH vier Subframes nach der UE-Übertragung bei 1035 übertragen.
  • Bei 1040 ist das UE in einen diskontinuierlichen Übertragungszyklus (DTX) eingetreten. Im Unterschied zu einer normalen HARQ, wie oben in 9 beschrieben, überträgt das UE also bei 1040 nicht. Beachte, dass der Ausdruck „DTX“ eine „diskontinuierliche Übertragung“ bezeichnet und auf einen Niedrigleistungsmodus Bezug nimmt, in dem das UE still ist und während festgelegter Zeiten oder Intervalle nicht überträgt. DTX ist in einigen Wireless-Standards präsent, wie beispielsweise UMTS, LTE (Long-term evolution), WiMAX usw. In dem Ausdruck „DTX“ soll explizit wenigstens der volle Umfang seiner normalen Bedeutung enthalten sein, und zusätzlich ähnliche Modusarten im zukünftigen Standards.
  • Bei 1045 kann die eNB eine weitere NACK auf dem PHICH übertragen. Als Reaktion kann das UE Daten unter Verwendung einer weiteren Redundanzversionen (RV 1) bei 1050 senden. Beachte, dass das Intervall zwischen den Übertragungen für die eNB bei vier Subframes bleibt und die eNB eine RTT von acht Subframes behält, ähnlich dem Standard-Zeitplan. Da jedoch das UE zwischen UL-PUSCH-Übertragungen und DTX wechseln kann, kann das Intervall zwischen zwei UL-Übertragungen für das UE auf 16 Subframes erweitert werden, wie in 10 dargestellt, ohne den UL-Zeitplan wie oben in 9 beschrieben zu verletzen.
  • Zu beachten ist, dass, wie oben beschrieben, das UE die eNB über eine RRC-Nachricht verständigen kann, dass das UE spitzenstrombegrenzt ist. Zusätzlich kann das UE die Anzahl der DTX-Zyklen zwischen HARQ-Übertragungen anzeigen. In einigen Ausführungsbeispielen kann die eNB somit den Parameter maxHARQ-Tx basierend auf der Anzahl von DTX-Zyklen zwischen HARQ-Übertragungen und der Standard-RTT bestimmen. Beispielsweise ist in der aktuellen LTE-Spezifikation die RTT als 8 ms (8 Subframes) definiert. Wenn folglich das UE eine HARQ-Übertragung in DTX verbringt, kann die eNB maxHARQ-Tx durch Multiplizieren des Anfangswerts von maxHARQ-Tx mit der Anzahl von HARQ-Übertragungen, die das UE zwischen zwei UL-Übertragungen in DTX ist, plus eins, bestimmen. Folglich wäre, wie in 10 dargestellt, maxHARQ-Tx gleich acht (wissend, dass das anfängliche maxHARQ-Tx gleich vier ist), und das Tastverhältnis wird bestimmt als Anzahl der HARQ-Übertragungen, die das UE zwischen zwei UL-Übertragungen in DTX ist, plus ein mal 8, was 16 ms entspricht. Wenn in einem weiteren Beispiel das UE zwei HARQ-Übertragungen in DTX verbringt, dann wäre maxHARQ-Tx gleich 12, und das Tastverhältnis ist 24 ms. Beachte, dass eine und zwei in DTX verbrachte HARQ-Übertragungen nur Beispiele sind und das UE gemäß den oben beschriebenen Techniken eine beliebige von unterschiedlichen Anzahlen von HARQ-Übertragungen in DTX verbringen kann.
  • Bei 1055 kann die eNB eine weitere NACK auf dem PHICH übertragen, und das UE kann auf dem UL-PUSCH bei 1060 eine DTX ausführen. Dem entsprechend kann die eNB bei 1065 eine weitere NACK auf dem PHICH übertragen, und als Reaktion kann das UE die Daten unter Verwendung einer weiteren Redundanzversion (RV 2) bei 1070 senden, 16 Subframes nach der letzten Übertragung des UE. Schließlich kann die eNB eine ACK auf dem PHICH bei 1075 senden.
  • Weitere Ausführungsbeispiele
  • In einigen Ausführungsbeispielen kann ein Verfahren zur Bereitstellung einer verbesserten Kommunikationsleistung in einem zellulären Kommunikationssystem ein Endgerät (UE) umfassen, das die Übertragung einer Scheduling-Anforderung auf eine Basisstation ausführt, um damit Uplink-Ressourcen anzufordern und von der Basisstation eine Uplink-Zuordnung zu empfangen. Außerdem kann das UE die Übertragung einer Mehrzahl von Redundanzversionen von Erstinformationen auf die Basisstation ausführen, und die Mehrzahl von Redundanzversionen kann in nicht-konsekutiven Subframes mit einer Periodizität von X ms übertragen werden. Ferner kann das UE den Empfang einer Bestätigung/negativen Bestätigung (ACK/NACK) von der Basisstation nach Übertragung der Mehrzahl von Redundanzversionen von Erstinformationen auf die Basisstation ausführen. In einigen Ausführungsbeispielen kann ein Wert von X ms eine Umlaufzeit einer hybriden automatischen Wiederholungsanforderung (HARQ) oder ein Wert sein, der einer Spitzenstrombegrenzung des UE entspricht. Zudem kann das UE den Empfang von Bündelgrößeninformationen von der Basisstation ausführen. Die Bündelgrößeninformationen können vom UE in der Bestimmung einer Anzahl der Mehrzahl von Redundanzversionen von auf die Basisstation übertragenen Erstinformationen verwendet werden. Zudem können die Bündelgrößeninformationen von der Basisstation basierend auf einer Qualität eines Uplink-Kanals zwischen dem UE und der Basisstation und auf Leistungsmerkmalen des UE dynamisch bestimmt werden.
  • In einigen Ausführungsbeispielen kann die UE-Ausführung des Empfangs der Uplink-Zuordnung von der Basisstation das Empfangen von Informationen umfassen, die periodische Uplink-Zuordnungen festlegen. In solchen Ausführungsbeispielen kann eine Periodizität der Uplink-Zuordnungen auf einer Bündelgröße und X ms basieren, und die Bündelgröße kann eine Anzahl der Mehrzahl von Redundanzversionen von Erstinformationen festlegen, die auf die Basisstation übertragen wurden. Ferner kann X ms eine Periodizität der Übertragung der Mehrzahl von Redundanzversionen von Erstinformationen sein.
  • Zudem kann das UE in einigen Ausführungsbeispielen auch die Übertragung eines Sounding Reference Symbols im selben Subframe wie die Service-Anforderung auf abgeglichene Weise durchführen. In einigen Ausführungsbeispielen kann ein Tastverhältnis der Service-Anforderung und des Sounding Reference Symbols kleiner oder gleich einem Tastverhältnis dieser Übertragung sein.
  • In einigen Ausführungsbeispielen kann ein Endgerät (UE) wenigstens eine Antenne, wenigstens ein Funkgerät und einen oder mehrere an das wenigstens eine Funkgerät gekoppelte Prozessoren umfassen. Das wenigstens eine Funkgerät kann dazu konfiguriert sein, eine zelluläre Kommunikation unter Verwendung wenigstens einer Funkzugangstechnologie (RAT) durchzuführen. Ferner können der eine oder die mehreren Prozessoren und das wenigstens eine Funkgerät dazu konfiguriert sein, eine Sprach- und/oder Datenkommunikation durchzuführen. Zusätzlich können der eine oder die mehreren Prozessoren und das wenigstens eine Funkgerät dazu konfiguriert sein, eine Uplink-Zuordnung von der Basisstation zu empfangen und Bündelgrößeninformationen von der Basisstation zu empfangen. Die Bündelgrößeninformationen können von der Basisstation auf Basis einer Qualität eines Uplink-Kanals zwischen dem UE und der Basisstation und/oder Leistungsmerkmalen des UE dynamisch bestimmt werden. Zudem können der eine oder die mehreren Prozessoren und das wenigstens eine Funkgerät dazu konfiguriert sein, ein Bündel von Redundanzversionen von Erstinformationen auf die Basisstation zu übertragen und eine einzelne Bestätigung/negative Bestätigung (ACK/NACK) von der Basisstation zu empfangen, nachdem die Mehrzahl unterschiedlicher Redundanzversionen von Erstinformationen auf die Basisstation übertragen worden ist. Das Bündel der Redundanzversionen kann in konsekutiven Subframes übertragen werden, und eine Zahl der Redundanzversionen kann auf den Bündelgrößeninformationen basieren.
  • In einigen Ausführungsbeispielen kann eine Basisstation dazu konfiguriert sein, eine Wireless-Kommunikation mit einem Wireless-Gerät durchzuführen und kann ein Funkgerät und ein mit dem Funkgerät betriebswirksam verbundenes Prozessorelement umfassen. Das Funkgerät und das Prozessorelement können dazu konfiguriert sein, Informationen vom Wireless-Gerät zu empfangen, die die Qualität eines Uplink-Kanals anzeigen, der zur Kommunikation zwischen dem Wireless-Gerät und der Basisstation verwendet wird, und Informationen vom Wireless-Gerät, die die Leistungsmerkmale des UE anzeigen. Zudem können das Funkgerät und das Prozessorelement dazu konfiguriert sein, dynamisch eine Bündelgröße für die TTI-Bündelung auf Basis der Informationen, welche die Uplink-Kanalqualität anzeigen, und der Informationen, welche die Leistungsmerkmale des UE anzeigen, zu bestimmen, und die Bündelgröße auf das Wireless-Gerät zu übertragen. Die Bündelgröße kann vom Wireless-Gerät für Uplink-Übertragungen unter Verwendung der TTI-Bündelung verwendet werden.
  • In einigen Ausführungsbeispielen können die Informationen über die Leistungsmerkmale des UE Spitzenstrombegrenzungen des Wireless-Geräts anzeigen und können in einer Radio Resource Control Nachricht (RRC) des Wireless-Geräts empfangen werden. Außerdem können die Informationen über die Uplink-Kanalqualität ein Sounding Reference Symbol sein das durch die Basisstation vom Wireless-Gerät empfangen wird.
  • In einigen Ausführungsbeispielen kann eine Basisstation dazu konfiguriert sein, eine Wireless-Kommunikation mit einem Wireless-Gerät durchzuführen und kann ein Funkgerät und einen mit dem Funkgerät operativ gekoppeltes Prozessorelement umfassen. Das Funkgerät und das Prozessorelement können dazu konfiguriert sein, eine Service-Anforderung vom Wireless-Gerät zu empfangen, welche Uplink-Ressourcen verlangt, und eine semi-persistente Zuordnung an das Wireless-Gerät bereitzustellen. Die semi-persistente Zuordnung kann periodische Zuordnungen an das UE auf Basis eines Periodizitätswertes X und einer Bündelgröße umfassen. Der Periodizitätswert X kann eine Periodizität für eine Mehrzahl von Redundanzversionen festlegen, die von der Basisstation in nicht-konsekutiven Uplink-Subframes vom Wireless-Gerät empfangen wurden, und die Bündelgröße kann eine Anzahl aus der Mehrzahl von Redundanzversionen von Erstinformationen festlegen, die von der Basisstation vom Wireless-Gerät empfangen wurden.
  • In einigen Ausführungsbeispielen kann eine Basisstation dazu konfiguriert sein, eine Wireless-Kommunikation mit einem Wireless-Gerät durchzuführen und kann ein Funkgerät und ein mit dem Funkgerät betriebswirksam gekoppeltes Prozessorelement umfassen, wobei das Funkgerät und das Prozessorelement dazu konfiguriert sein können, Informationen vom Wireless-Gerät zu empfangen, welche die Leistungsmerkmale des Wireless-Geräts anzeigen und aus den Informationen dynamisch einen maxHARQ-Tx-Parameter bestimmen. Der Parameter maxHARQ-Tx kann eine maximale Anzahl von HARQ-Prozessen anzeigen, die in den Kommunikationen zwischen dem Wireless-Gerät und der Basisstation verwendet werden.
  • In einigen Ausführungsbeispielen kann ein Endgerät (UE) wenigstens eine Antenne, wenigstens ein Rundfunkgerät, das dazu konfiguriert ist, eine zelluläre Kommunikation unter Verwendung wenigstens einer Radiozugangstechnologie (RAT) auszuführen, und einen oder mehrere Prozessoren, die an das wenigstens eines Funkgerät gekoppelt sind, umfassen. Der eine oder die mehreren Prozessoren und das wenigstens eine Funkgerät können dazu konfiguriert sein, Sprach- und/oder Datenkommunikationen auszuführen und eine Uplink-Zuordnung von einer Basisstation zu empfangen. Zusätzlich können der eine oder die mehreren Prozessoren und das wenigstens eine Funkgerät dazu konfiguriert sein, eine erste Redundanzversion von Erstinformationen auf die Basisstation zu übertragen, nach Übertragung der ersten Redundanzversion von Erstinformationen in einen Niedrigenergiezustand einzutreten und nach der Übertragung der ersten Redundanzversion eine erste negative Bestätigung (NACK) von der Basisstation zu empfangen. Der Niedrigenergiezustand kann das UE dazu konfigurieren, während eines festgelegten Zeitintervalls nicht zu übertragen. Ferner können der eine oder die mehreren Prozessoren und das wenigstens eine Funkgerät dazu konfiguriert sein, von der Basisstation eine zweite NACK zu empfangen, aus dem Niedrigenergiezustand auszutreten, als Reaktion auf den Empfang der zweiten NACK die zweite Redundanzversion von Erstinformationen auf die Basisstation zu übertragen und nach der Übertragung der zweiten Redundanzversion von Erstinformationen in den Niedrigenergiezustand zurückzukehren.
  • In einigen Ausführungsbeispielen kann das festgelegte Zeitintervall einem Tastverhältnis des UE entsprechen, und das Tastverhältnis kann auf einer Anzahl von Uplink-Übertragungen, während deren das UE im Niedrigenergiezustand bleibt, und auf einer Umlaufzeit einer automatischen hybriden Wiederholungsanforderung (HARQ) basieren. Außerdem kann der Niedrigenergiezustand ein diskontinuierlicher Übertragungszyklus (DTX) sein. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung können in jeder beliebigen Form realisiert werden. Beispielsweise können einige Ausführungsbeispiele als computergestützte Verfahren, ein computerlesbares Speichermedium oder ein Computersystem realisiert werden. Andere Ausführungsbeispiele können unter Verwendung einer oder mehrerer maßgeschneiderter Hardware-Geräte, wie etwa ASICs, realisiert werden. Wieder andere Ausführungsbeispiele können unter Verwendung eines oder mehrere programmierbarer Hardware-Elemente, wie etwa FPGAs, realisiert werden.
  • In einigen Ausführungsbeispielen kann ein nicht-flüchtiges, computerlesbares Speichermedium so konfiguriert werden, dass es Programmbefehle und/oder Daten speichert, wobei die Programmbefehle, wenn sie von einem Computersystem ausgeführt werden, das Computersystem dazu bringen, ein Verfahren auszuführen, z. B. ein Verfahren eines der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele, oder jede Kombination der Verfahren der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele oder eine Teilgruppe eines der Verfahren der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele oder eine Kombination solcher Teilgruppen.
  • In einigen Ausführungsbeispielen kann eine Vorrichtung (z. B. ein UE 106) so konfiguriert sein, dass sie einen Prozessor (oder eine Gruppe von Prozessoren) und ein Speichermedium umfasst, wobei das Speichermedium Programmbefehle speichert und der Prozessor dazu konfiguriert ist, die Programmbefehle aus dem Speichermedium zu lesen und auszuführen, wobei die Programmbefehle ausführbar sind, um ein Verfahren auszuführen, z. B. eines der unterschiedlichen Verfahren der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele (oder jede Kombination der Verfahren der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele oder jede Teilgruppe eines der Verfahren der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele oder jede Kombination solcher Teilgruppen). Die Vorrichtung kann in jeder beliebigen der unterschiedlichen Formen realisiert werden.
  • Auch wenn die voranstehenden Ausführungsbeispiele mit hoher Detailgenauigkeit beschrieben wurden, ergeben sich für einschlägig bewanderte Fachpersonen nach voller Würdigung der voranstehenden Offenbarung zahlreiche Variationen und Modifikationen. Die nachstehenden Patentansprüche sind so zu interpretieren, dass sie alle derartigen Variationen und Modifikationen einschließen.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Bereitstellung einer verbesserten Kommunikationsleistung in einem zellulären Kommunikationssystem, wobei das Verfahren umfasst: ein Endgerät (UE), das folgende Leistungen erbringt: Übertragen einer Scheduling-Anforderung auf eine Basisstation zur Anforderung von Uplink-Ressourcen; Empfangen eine Uplink-Zuordnung von der Basisstation; Übertragen einer Mehrzahl von Redundanzversionen von Erstinformationen auf die Basisstation, wobei die Mehrzahl von Redundanzversionen in nicht-konsekutiven Subframes mit einer Periodizität von X ms übertragen werden; und Empfangen einer einzelnen Bestätigung/negativen Bestätigung (ACK/NACK) von der Basisstation nach Übertragung der Mehrzahl von Redundanzversionen von Erstinformationen auf die Basisstation.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Periodizität X ms eine Umlaufzeit einer hybriden automatischen Wiederholungsanforderung (HARQ) ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, wobei ein Wert der Periodizität X ms einer Spitzenstrombegrenzung des UE entspricht.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: das UE, das folgende Leistung erbringt: Empfangen von Bündelgrößeninformationen von der Basisstation, wobei die Bündelgrößeninformationen vom UE für die Bestimmung einer Anzahl der Mehrzahl von Redundanzversionen von auf die Basisstation übertragenen Erstinformationen verwendet werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Bündelgrößeninformationen einem Wert eines Parameters maxHARQ-Tx entsprechen.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 5, wobei die Bündelgrößeninformationen von der Basisstation auf Basis einer Qualität eines Uplink-Kanals zwischen dem UE und der Basisstation und/oder Leistungsmerkmalen des UE dynamisch bestimmt werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die von der Basisstation empfangene Uplink-Zuordnung Informationen umfasst, die periodische Uplink-Zuordnungen festlegen.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Periodizität der Uplink-Zuordnungen auf einer Bündelgröße und der Periodizität X ms basiert; wobei die Bündelgröße eine Anzahl der Mehrzahl von Redundanzversionen von Erstinformationen, die auf die Basisstation übertragen werden, festlegt; wobei X ms eine Periodizität der Übertragung der Mehrzahl von Redundanzversionen von Erstinformationen ist.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner umfassend: das UE, das folgende Leistung erbringt: Übertragung eines Sounding Reference Symbols im selben Subframe wie die Service-Anforderung auf abgeglichene Weise; wobei ein Tastverhältnis der Service-Anforderung und des Sounding Reference Symbols kleiner oder gleich einem Tastverhältnis der Übertragung ist.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner umfassend: das UE, das folgende Leistung erbringt: Empfangen einer negativen Bestätigung (NACK) von der Basisstation nach Übertragung der Mehrzahl von Redundanzversionen von Erstinformationen auf die Basisstation; wobei das UE als Reaktion auf den Empfang der NACK keine Neuübertragung der Erstinformationen durchführt.
  11. Endgerät (UE), das Folgendes umfasst: wenigstens eine Antenne; wenigstens ein Funkgerät, wobei das wenigstens eine Funkgerät dazu konfiguriert ist, eine zelluläre Kommunikation unter Verwendung wenigstens einer Funkzugangstechnologie (RAT) auszuführen; einen oder mehrere mit dem wenigstens einen Funkgerät gekoppelte Prozessoren, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren und das wenigstens eine Funkgerät dazu konfiguriert sind, Sprach- und/oder Datenkommunikationen durchzuführen; wobei der eine oder die mehreren Prozessoren und das wenigstens eine Funkgerät dazu konfiguriert sind, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen.
  12. Nicht-flüchtiges, computerlesbares Speichermedium, das Programmbefehle speichert, die von einem Prozessor eines Endgeräts (UE) zur Ausführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 ausführbar sind.
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