DE112015005888B4 - Sub-Frame-Zuteilung für energieeffiziente LTE - Google Patents

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Abstract

Benutzerausrüstungsvorrichtung (user equipment) UE (106), umfassend:
mindestens eine Antenne (335);
mindestens eine Funkvorrichtung (330), wobei die mindestens eine Funkvorrichtung dafür ausgelegt ist, Mobilkommunikation durchzuführen, indem sie mindestens eine Funkzugangstechnik, RAT (engl.: radio access technology), verwendet;
einen oder mehrere Prozessor(en) (302), die mit der mindestens einen Funkvorrichtung gekoppelt ist/sind, wobei der/die eine oder mehreren Prozessor(en) und die mindestens eine Funkvorrichtung konfiguriert sind, Sprach- und/oder Datenkommunikationen durchzuführen;
wobei die ein oder mehreren Prozessoren und die mindestens eine Funkvorrichtung ausgelegt sind zum:
Übertragen (1702) einer ersten Information, die eine maximale Anzahl an Uplink- (UL) Sub-Frames, die die UE in einer Zuteilungsperiode übertragen kann, umfasst;
Empfangen (1704) von einer Basisstation (102) einer ersten Sub-Frame-Zuteilung, basierend mindestens auf der ersten Information; und
Aussetzen zumindest neuer Übertragungen von UL-Daten niedrigerer Priorität, wobei die UL-Daten niedrigerer Priorität nicht-zeitsensible Daten umfassen.

Description

  • GEBIET
  • Die vorliegende Anmeldung betrifft die kabellose Mobilkommunikation und insbesondere die Verfahren zu Zuteilung von Sub-Frames zur Senkung des Energieverbrauchs in einer Funkzugangstechnik wie LTE.
  • BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN TECHNIK
  • Die Nutzung drahtloser Kommunikationssysteme nimmt rapide zu. Weiterhin hat sich die kabellose Kommunikationstechnologie von reiner Sprachkommunikation hin zur zusätzlich eingeschlossenen Datenübertragung, wie Internet und Multimediainhalte, entwickelt.
    Daher sind in der kabellosen Mobilkommunikation Verbesserungen erwünscht. Insbesondere die große Menge an Funktionen, die in einer Benutzerausrüstung (user equipment=UE), z.B. einer kabellosen Vorrichtung wie einem Mobiltelefon, vorhanden ist, kann eine erhebliche Belastung auf die Akku-Lebensdauer der UE ausüben.
  • Um die LTE-Zelltechnik bei energieeffizienten Anwendungen zu unterstützen, müssen verschiedene grundlegende Fragen berücksichtigt werden. Erstens gibt es bei energieeffizienten Anwendungen eine begrenzte RF-Reichweite sowohl für das Übertragen (transmit=TX) als auch das Empfangen (receive=RX). Darüber hinaus gibt es eine begrenzte Leistung, einschließlich sowohl einer begrenzten Spitzenleistung als auch einer begrenzten Durchschnitts-TX-Leistung.
  • Des Weiteren ist es wünschenswert, dass jede Lösung, die energieeffiziente Anwendungen anspricht, mit dem existierenden LTE-Netzwerk kompatibel/darauf erweiterbar ist, vorzugsweise mit minimalem bis gar keinem Einfluss auf die LTE-Netzwerk-Kapazität oder auf die physischen Schichten der LTE, was eine leichtere Implementierung erlaubt.
  • Daher wären Verbesserungen in diesem Bereich wünschenswert.
  • Die WO 2014/110692 A1 offenbart Verfahren, Systeme und Vorrichtungen zum Rekonfigurieren eines Benutzergeräts (UE) für den Betrieb in einer rekonfigurierten TDD UL- DL- Konfiguration.
  • US 2010/303022 A1 offenbart ein Steuerprogramm, dass den Einsatz eines Uplink (UL) Datenpaketfelds eines UL-Sub-Frames optimiert. Anfragen nach der Zuteilung von Bandbreiten werden von mehreren Mobilstationen erhalten und umfassen Anfragen nach einer Bandbreitenzuteilung einer ersten Größenordnung sowie Anfragen nach einer Bandbreitenzuteilung einer zweiten Größenordnung. Jede Anfrage der zweiten Größenordnung fordert mehr Bandbreite an als eine Anfrage der ersten Größenordnung. Bandbreite wird den Anfragen nach Priorität in einem UL-Datenpaketfeld zugeteilt, und wenn die zugeteilte Bandbreite das UL-Datenpaketfeld nicht ausführt und eine Anfrage nach der zweiten Größenordnung ohne Zuteilung bleibt, wird eine Zuordnung einer Bandbreite zu einer Anfrage der zweiten Größenordnung ohne Zuteilung anstelle einer Zuteilung einer Bandbreite auf eine Anfrage einer ersten Größenordnung verwendet.
  • WO 2014/110981 A1 offenbart die Neukonfiguration einer UE zur Verwendung in einer neu konfigurierten TDD UL- DL-Konfiguration. Eine ursprüngliche Uplink-Downlink (UL-DL)-Konfiguration für TDD-Kommunikation kann zur Kommunikation zwischen einem eNodeB und einer UE bereitgestellt werden. Einer oder mehrere Sub-Frames in jedem über die ursprüngliche UL-DL-Konfiguration übermittelten Frame kann als flexibler Sub-Frame identifiziert werden. Die Identifizierung flexibler Sub-Frames kann die Identifizierung eines Zeitpunkts für HARQ-Übertragungen erlauben, der sich bei einer Neukonfiguration nicht ändert. Eine andere UL-DL-Konfiguration, bei der zumindest ein flexibler Sub-Frame von einem Uplink-Sub-Frame zu einem Downlink-Sub-Frame geändert wird, kann an die UE übertragen werden. Die andere UL-DL-Konfiguration kann beispielsweise durch eine Pseudo-Uplink-Genehmigung für die UE oder durch RRC-Signalisierung an die UE übertragen werden, was darauf hindeuten kann, dass die UE eine oder mehrere Sub-Frames zur Uplink- oder Downlink-Übertragung neu konfiguriert.
  • Die US 2010/091726 A1 offenbart eine Basisstationsvorrichtung, die mit Benutzerendgeräten über einen gemeinsamen Uplink-Kanal kommunizieren kann und eine Benutzerauswahleinheit umfasst, die zur Auswahl eines Benutzerendgerätes konfiguriert ist, dem die Basisstationsvorrichtung eine Funkressource zuordnet, je nachdem, ob die Basisstationsvorrichtung ein Signal mit einer Zuteilungsanfrage über den gemeinsamen Uplink-Kanal des Benutzerendgerätes erhält.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Die Erfindung wird durch die unabhängigen Patentansprüche definiert. Die abhängigen Patentansprüche definieren vorteilhafte Ausführungsformen.
  • Hierin werden Ausführungsformen, unter anderem eine Benutzerausrüstung (UE), eine Basisstation (eNB) und verbesserte Kommunikationsverfahren präsentiert, die es der UE ermöglichen kann, gemäß einer Sub-Frame-Zuteilung, die auf ihrem Energiezustand basiert, betrieben zu werden, ebenso wie verbesserte Kommunikationsverfahren, die es der UE ermöglichen, eine Frame-Zuteilung, basierend auf dem aktuellen oder erwarteten Energiezustand, anzufordern.
  • Manche Ausführungsformen betreffen eine Benutzerausrüstungs-Vorrichtung (UE), die mindestens eine Antenne, mindestens eine Funkeinrichtung und einen oder mehrere Prozessoren, die mit der Funkeinrichtung gekoppelt sind, umfassen. Die mindestens eine Funkeinrichtung ist so konfiguriert, dass sie mobile Kommunikation mit mindestens einer Funkzugangstechnologie (RAT). Eine oder mehrere Prozessoren und die mindestens eine Funkeinrichtung sind so angelegt, dass sie Sprach- und/oder Datenkommunikationen durchführen, ebenso wie die hier beschriebenen Verfahren.
  • In manchen Ausführungsformen überträgt die UE Informationen, die eine maximale Anzahl an Uplink-(UL) Sub-Frames, die die UE in einer Zuteilungsperiode übertragen kann, einschließt und empfängt, von einer Basisstation, eine erste Sub-Frame-Zuteilung, basierend auf der mindestens ersten Information. In Ausführungsformen führt die UE einen nicht-zugeteilten Downlink-Verbindungssatz eines UL-Sub-Frames mit einem am nächsten zugeteilten Downlink-Verbindungssatz eines UL-Sub-Frames zusammen.
  • In manchen Ausführungsformen empfängt die eine UE Downlink-Indexzuweisung (DAI). Die DAI repräsentiert eine Gesamtanzahl von Downlink- (DL) Sub-Frames, die in einem zusammengeführten Downlink-Verbindungssatz für eine Downlink-Steuerinformations-(DCI) quittiert/nicht-quittiert (ACK/NAK) werden müssen, ein Format 0 und eine kumulierte Anzahl von DL-Sub-Frames, die in einem zusammengeführten Downlink-Verbindungssatz für eine zweite DCL quittiert/nicht-quittiert (ACK/NAK) werden müssen. Der zusammengeführte Downlink-Verbindungssatz umfasst den nicht-zugeteilte Downlink-Verbindungssatz eines UL-Sub-Frames und den am nächsten zugeteilten Downlink-Verbindungssatz eines UL-Sub-Frames.
  • Diese Kurzfassung soll einen kurzen Überblick über einige der in diesem Dokument beschriebenen Gegenstände geben. Dementsprechend wird ersichtlich sein, dass die vorstehend beschriebenen Merkmale lediglich Beispiele darstellen und nicht als den Umfang des hier beschriebenen Gegenstands in jeglicher Weise einengend aufzufassen sind. Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile des hierin beschriebenen Gegenstands werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung, der Figuren und der Ansprüche ersichtlich.
  • Figurenliste
  • Ein besseres Verständnis des vorliegenden Gegenstandes kann erreicht werden, wenn die folgende detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen betrachtet wird.
    • 1 veranschaulicht ein kabelloses Mobilfunk-Kommunikationssystem gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 2 veranschaulicht eine Basisstation („BS“, oder in Zusammenhang mit LTE, ein „eNodeB“ oder „eNB“) in Kommunikation mit einer kabellosen Vorrichtung gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 3 veranschaulicht ein Blockdiagramm einer Benutzerausrüstungsvorrichtung gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 4 veranschaulicht ein Blockdiagramm einer Basisstation gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 5 veranschaulicht ein Diagramm, das einen beispielhaften LTE-Frame zeigt.
    • 6A - 6C veranschaulicht Sub-Frame-Zuteilungen und ACK/NAK-Verbindungssätze gemäß dem Stand der Technik.
    • 7A veranschaulicht TDD-Sub-Frame-Zuteilungen, basierend auf der TX-Einschaltdauer für die TDD UL/DL-Konfiguration 0 gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 7B veranschaulicht TDD-Sub-Frame-Zuteilungen, basierend auf der TX-Einschaltdauer für die TDD UL/DL-Konfiguration 1 gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 7C veranschaulicht TDD-Sub-Frame-Zuteilungen, basierend auf der TX-Einschaltdauer für die TDD UL/DL-Konfiguration 2 gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 7D veranschaulicht TDD-Sub-Frame-Zuteilungen, basierend auf der TX-Einschaltdauer für die TDD UL/DL-Konfiguration 3 gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 7E veranschaulicht TDD-Sub-Frame-Zuteilungen, basierend auf der TX-Einschaltdauer für die TDD UL/DL-Konfiguration 4 gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 7F veranschaulicht TDD-Sub-Frame-Zuteilungen, basierend auf der TX-Einschaltdauer für die TDD UL/DL-Konfiguration 5 gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 7G veranschaulicht TDD-Sub-Frame-Zuteilungen, basierend auf der TX-Einschaltdauer für die TDD UL/DL-Konfiguration 6 gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 8 veranschaulicht symmetrische FDD-Sub-Frame-Zuteilungen, basierend auf der TX-Einschaltdauer gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 9A veranschaulicht HD FDD-Sub-Frame-Zuteilungen, basierend auf der TX-Einschaltdauer für die THD FDD UL/DL-Konfiguration 0 gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 9B veranschaulicht HD FDD-Sub-Frame-Zuteilungen, basierend auf der TX-Einschaltdauer für die THD FDD UL/DL-Konfiguration 1 gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 9C veranschaulicht HD FDD-Sub-Frame-Zuteilungen, basierend auf der TX-Einschaltdauer für die THD FDD UL/DL-Konfiguration 2 gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 9D veranschaulicht HD FDD-Sub-Frame-Zuteilungen, basierend auf der TX-Einschaltdauer für die THD FDD UL/DL-Konfiguration 3 gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 9E veranschaulicht HD FDD-Sub-Frame-Zuteilungen, basierend auf der TX-Einschaltdauer für die THD FDD UL/DL-Konfiguration 4 gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 10 veranschaulicht ACK/NACK-Bündelungen für verschiedene HD FDD-Sub-Frame-Zuteilungen gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 11 zeigt die Beziehungen zwischen UL- und DL-Sub-Frames beim Empfang von ACK/NAKs und UL-Zuteilungen auf DL für UL PUSCH für verschiedene HD FDD UL/DL Konfigurationen gemäß einigen Ausführungsformen.
    • 12 veranschaulicht ein Signal zwischen einer energieeffizienten Vorrichtung und einer Basisstation für eine dynamische Umschaltung zwischen UL-Sub-Frame-Zuteilungen gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 13A zeigt ein Verfahren zur Abfrage einer Sub-Frame-Zuteilung durch eine Benutzerausrüstungs (UE)-Vorrichtung, entsprechend einigen Ausführungsformen.
    • 13B zeigt ein Verarbeitungselement einschließlich Modulen für eine Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE) zur Abfrage einer Sub-Frame-Zuteilung, entsprechend einigen Ausführungsformen.
    • 14A veranschaulicht ein Verfahren zur Bestimmung einer Sub-Frame-Zuteilung für eine Basisstation gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 14B zeigt ein Verarbeitungselement einschließlich Modulen für eine Basisstation zur Bestimmung einer Sub-Frame-Zuteilung, entsprechend einigen Ausführungsformen.
  • Während die hierin beschriebenen Merkmale vielfältigen Modifikationen und alternativen Formen zugänglich sind, werden spezifische Ausführungsformen davon in beispielhafter Weise in den Zeichnungen gezeigt und hierin detailliert beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Zeichnungen und die zugehörige detaillierte Beschreibung nicht als Beschränkung auf die jeweils offenbarte Form gedacht sind, sondern dass die Erfindung im Gegenteil alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abdecken soll, die innerhalb des Umfangs des Gegenstandes liegen, wie er durch die angehängten Ansprüche definiert ist.
  • Der Ausdruck „dafür ausgelegt“ wird hierin verwendet, um eine Struktur näher zu bezeichnen, indem angegeben wird, dass die Einheiten/Schaltungen/Komponenten eine Struktur (z.B. eine Schaltung) aufweisen, die die Aufgabe(n) während des Betriebs ausführt. Somit kann man sagen, dass die Einheit/Schaltung/Komponente dafür ausgelegt ist, die Ausgabe auszuführen, auch wenn die bezeichnete Einheit/Schaltung/Komponente gerade nicht in Betrieb ist (z.B. nicht eingeschaltet ist). Die Einheiten/Schaltungen/Komponenten, die mit dem Ausdruck „dafür ausgelegt“ verwendet werden, beinhalten Hardware - zum Beispiel Schaltungen, Speicher, in dem Programmbefehle hinterlegt sind, die ausführbar sind, um den Betrieb zu implementieren, usw. Wenn angegeben wird, dass eine Einheit/Schaltung/Komponente „dafür ausgelegt“ ist eine oder mehrere Aufgaben auszuführen, soll ausdrücklich nicht impliziert werden, dass 35 U.S.C. § 112(f), für diese Einheit/Schaltung/Komponente gilt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Terminologie
  • Es folgt ein Glossar von Begriffen, die in dieser Offenbarung verwendet werden:
    • Speichermedium - Beliebige Typen von unterschiedlichen, nicht-flüchtigen Arbeitsspeichervorrichtungen oder Datenspeichervorrichtungen. Der Begriff „Speichermedium“ soll ein Installationsmedium beinhalten, z.B. eine CD-ROM, Floppydisketten oder eine Bandvorrichtung, einen Computersystemspeicher oder einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff wie einen DRAM, DDR-RAM, SRAM, EDO-RAM, Rambus-RAM usw., einen nichtflüchtigen Speicher wie einen Flash-Speicher, magnetische Medien, z. B. ein Festplattenlaufwerk oder einen optischen Datenspeicher; einen Registerspeicher oder andere ähnliche Typen von Speicherelementen usw. Das Speichermedium kann auch andere Arten von nicht-flüchtigem Speicher sowie Kombinationen davon beinhalten. Darüber hinaus kann sich das Speichermedium in einem ersten Computersystem befinden, in dem die Programme ausgeführt werden, oder es kann sich in einem zweiten, anderen Computersystem befinden, das über ein Netz, wie das Internet, mit dem ersten Computersystem verbunden ist. In letzterem Fall kann das zweite Computersystem Programmanweisungen zum Ausführen an den ersten Computer ausgeben. Der Begriff „Speichermedium“ kann zwei oder mehr Speichermedien einschließen, die sich an verschiedenen Orten befinden können, z. B. in verschiedenen Computersystemen, die über ein Netz verbunden sind. Im Speichermedium können Programmanweisungen gespeichert werden (z. B. in Form von Computerprogrammen), die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden können.
    • Trägermedium - ein Speichermedium wie vorstehend beschrieben, sowie ein physikalisches Übertragungsmedium, wie ein Bus, ein Netz und/oder ein anderes physikalisches Übertragungsmedium, das Signale wie elektrische, elektromagnetische oder digitale Signale überträgt.
    • Programmierbares Hardware-Element - schließt vielfältige Hardware-Vorrichtungen ein, die mehrere programmierbare Funktionsblöcke umfassen, welche über eine programmierbare Zusammenschaltung verbunden sind. Zu Beispielen zählen FPGAs (Field Programmable Gate Arrays, anwenderprogrammierbare Gatteranordnungen), PLDs (Programmable Logic Devices, programmierbare Logikvorrichtungen), FPOAs (Field Programmable Object Arrays, anwenderprogrammierbare Objektanordnungen) und CPLDs (Complex PLDs, komplexe PLDs). Die programmierbaren Funktionsblöcke können von feingranulär (kombinatorische Logik oder Lookup-Tabellen) bis grobgranulär (arithmetische Logikeinheiten oder Prozessorkerne) reichen. Ein programmierbares Hardware-Element kann auch als „umkonfigurierbare Logik“ bezeichnet werden.
    • Computersystem - ein beliebiges von verschiedenartigen Rechen- oder Verarbeitungssystemen, einschließlich eines Personal Computer Systems (PC), eines Großrechnersystems, einer Workstation, einer Network-Appliance, einer Internet-Appliance, eines persönlichen digitalen Assistenten (Personal Digital Assistant (PDA)), eines Fernsehsystems, eines Grid-Computing-Systems oder einer anderen Vorrichtung oder Kombinationen von Vorrichtungen. Im Allgemeinen kann der Begriff „Computersystem“ weit definiert werden, um jede Vorrichtung (oder Kombination von Vorrichtungen) mit mindestens einem Prozessor einzuschließen, der Anweisungen aus einem Speichermedium ausführt.
    • Benutzerausrüstung (UE) (oder „UE-Vorrichtung“) - eine beliebige von verschiedenartigen Computersystemvorrichtungen, die mobil oder tragbar sind, und die drahtlose Signalübertragungen durchführt. Beispiele für UE-Vorrichtungen beinhalten Mobiltelefone oder Smartphones (z. B. iPhone™, Telefone auf Basis von Android™), tragbare Spielvorrichtungen (z. B. Nintendo DS™, PlayStation Portable™, Gameboy Advance™, iPhone™), Laptops, tragbare Vorrichtungen (z, B. Smart Watch, Smart Brille) PDAs, tragbare Internet-Vorrichtungen, Musikabspielvorrichtungen, Datenspeichervorrichtungen oder andere handgeführte Vorrichtungen usw. Im Allgemeinen kann der Begriff „UE“ oder „UE-Vorrichtung“ breit definiert werden, so dass er jede elektronische, Rechen- und/oder Telekommunikationsvorrichtung (oder Vorrichtungskombination) umfasst, die von einem Anwender problemlos transportiert werden kann und die in der Lage ist, drahtlos zu kommunizieren.
    • Basisstation - Der Begriff „Basisstation“ (auch „eNB“ genannt) besitzt die gesamte Breite seiner üblichen Bedeutung und schließt zumindest eine kabellose Kommunikationsstation ein, die an einem festen Ort installiert ist und als Teil eines drahtlosen Telefonsystems oder Funksystems zum Kommunizieren verwendet wird.
    • Verarbeitungselement - bezieht sich auf verschiedene Elemente oder Kombinationen von Elementen, die in der Lage sind, eine Funktion in einer Vorrichtung, wie beispielsweise einer Benutzerausrüstung oder einer Mobilnetzwerk-Vorrichtung, durchzuführen. Verarbeitungselemente können zum Beispiel einschließen: Prozessoren und zugehörige Speicher, Abschnitte oder Schaltkreise individueller Prozessorkerne, komplette Prozessorkerne, Prozessor-Arrays, Schaltkreise wie beispielsweise ASIC (Application Specific Integrated Circuit), programmierbare Hardware-Elemente wie anwenderprogrammierbare Gatteranordnungen (FPGA), sowie jedwede der verschiedenen Kombinationen der oben Aufgeführten.
    • Kanal - ein Medium, das verwendet wird, um Informationen von einem Absender (Sender) an einen Empfänger zu übertragen. Man beachte, dass die Eigenschaften des Begriffs „Kanal“ gemäß verschiedenen Drahtlosprotokollen verschieden sein können, und dass der Begriff „Kanal“, wie er hier verwendet wird, daher so aufgefasst werden kann, dass er auf eine Weise verwendet wird, die konsistent ist mit dem Standard der Art von Vorrichtung, in Bezug auf die der Begriff verwendet wird. Bei manchen Standards können Kanalbreiten variabel sein (z. B. abhängig von der Kapazität der Vorrichtung, den Bandbedingungen usw.). Zum Beispiel kann LTE skalierbare Kanalbandbreiten von 1,4 MHz bis 20 MHz unterstützen. Im Gegensatz dazu können WLAN-Kanäle 22 MHz breit sein, während Bluetooth-Kanäle 1 MHz breit sein können. Andere Protokolle und Standards können davon verschiedene Kanaldefinitionen aufweisen. Des Weiteren können manche Standards mehrere Arten von Kanälen definieren und verwenden, z. B. verschiedene Kanäle für die Vorwärtsrichtung bzw. den Uplink oder die Rückwärtsrichtung bzw. den Downlink und/oder verschiedene Kanäle für verschiedene Zwecke, wie beispielsweise für Daten, Steuerungsinformationen usw.
    • Band - Der Begriff „Band“ besitzt die gesamte Breite seiner üblichen Bedeutung und schließt mindestens einen Spektrumsabschnitt (z.B. Hochfrequenz-Spektrum) ein, in dem Kanäle für den gleichen Zweck genutzt oder bereitgestellt werden.
    • Automatisch - bezieht sich auf die Durchführung einer Aktion oder Operation durch ein Computersystem (z. B. die Ausführung von Software durch das Computersystem) oder eine Vorrichtung (z. B. eine Schaltung, programmierbare Hardware-Elemente, ASICs usw.), für die keine Benutzereingabe, welche die Aktion oder die Operation direkt vorgibt oder durchführt, vorgenommen wird. Somit steht der Begriff „automatisch“ im Gegensatz zu einer durch den Benutzer manuell durchgeführten oder vorgegebenen Operation, bei welcher der Benutzer eine Eingabe macht, um die Operation direkt durchzuführen. Ein automatischer Ablauf kann durch eine vom Benutzer gemachte Eingabe initiiert werden, die nachfolgenden Aktionen, die „automatisch“ durchgeführt werden, werden jedoch nicht durch den Benutzer vorgegeben, d. h. sie werden nicht in dem Sinne „manuell“ durchgeführt, dass der Benutzer jede einzelne durchzuführende Aktion vorgibt. Zum Beispiel füllt ein Benutzer, der ein elektronisches Formular ausfüllt, indem er die einzelnen Felder auswählt und eine Eingabe macht, die Informationen angibt (z. B. durch Eintippen von Informationen, Auswählen bzw. Aktivieren von Kontrollkästchen, Funkauswahl usw.), das Formular manuell aus, auch wenn das Computersystem das Formular als Reaktion auf die Benutzeraktionen aktualisieren muss. Das Formular kann automatisch durch das Computersystem ausgefüllt werden, wobei das Computersystem (z. B. auf dem Computersystem ausgeführte Software) die Felder des Formulars analysiert und das Formular ganz ohne eine Benutzereingabe, welche die Antworten auf die Felder vorgibt, ausfüllt. Wie vorstehend angegeben, kann der Benutzer das automatische Ausfüllen des Formulars aufrufen, ist jedoch nicht am eigentlichen Ausfüllen des Formulars beteiligt (z. B. gibt der Benutzer Antworten für Felder nicht manuell vor, sondern diese werden automatisch ausgefüllt). Die vorliegende Beschreibung gibt verschiedene Beispiele für Operationen an, die als Reaktion auf Aktionen des Benutzers automatisch durchgeführt werden.
  • Figur 1 - Kabelloses Kommunikationssystem
  • 1 veranschaulicht ein kabelloses Mobilfunk-Kommunikationssystem gemäß manchen Ausführungsformen. Es sei erwähnt, dass 1 eine Möglichkeit unter vielen darstellt und dass Funktionen der vorliegenden Offenbarung, je nach Wunsch, in jedwede der verschiedenen Systeme implementiert werden können
  • Wie gezeigt, beinhaltet das kabellose Kommunikationssystem eine Basisstation 102A, die über ein Übertragungsmedium mit einer oder mehreren drahtlosen Vorrichtungen 106A, 106B usw. bis 106N kommuniziert. Kabellose Vorrichtungen können Benutzervorrichtungen sein, die hierin als „Benutzerausrüstungen“ (UE) oder UE-Vorrichtungen bezeichnet werden.
  • Die Basisstation 102 kann eine Basis-Transceiver-Station (BTS) oder eine Funkzelle sein und Hardware beinhalten, die eine kabellose Kommunikation mit den UE-Vorrichtungen 106A bis 106N ermöglicht. Die Basisstation 102 kann auch für eine Kommunikation mit einem Netz 100 ausgestattet sein (z. B. mit einem Kernnetz eines Mobilfunkdienstanbieters, einem Telekommunikationsnetz wie einem öffentlichen Telefonnetz (public switched telephone network (PSTN)) und/oder dem Internet, unter vielfältigen Möglichkeiten). Somit kann die Basisstationen 102 die Kommunikation zwischen den UE-Vorrichtungen 106 und/oder zwischen den UE-Vorrichtungen 106 und dem Netzwerk 100 ermöglichen.
  • Der Kommunikationsbereich (oder der Versorgungsbereich) der Basisstation 102 kann als „Zelle“ bezeichnet werden. Die Basisstation 102 und die UEs 106 können dafür ausgelegt sein, unter Verwendung unterschiedlicher Funkzugriffstechniken (radio access technologies, RATs) oder kabelloser Kommunikationstechniken wie GSM, UMTS (WCDMA, TD-CDMA), LTE, LTE-Advanced (LTE-A), HSPA, 3GPP2 CDMA2000 (z. B 1xRTT, 1xEV-DO, HRPD, eHRPD), Wi-Fi, WiMAX usw., über das Übertragungsmedium zu kommunizieren.
  • Die Basisstation 102 oder andere ähnliche Basisstationen (nicht gezeigt), die gemäß einer weiteren Funkkommunikationstechnologie arbeiten, können somit als Netz von Zellen bereitgestellt werden, die einen kontinuierlichen oder fast kontinuierlichen überlappenden Dienst für die UE-Vorrichtungen 106A-N und ähnliche Vorrichtungen über einem breiten geographischen Gebiet über eine oder mehrere Funkkommunikationstechnologien bereitstellen können.
  • Obwohl die Basisstation 102 derzeit eine „Dienstzelle“ für kabellose Vorrichtungen 106A-N darstellt, wie in 1 dargestellt ist, kann jede UE-Vorrichtung 106 somit auch in der Lage sein, Signale von einer oder mehreren anderen Zellen (z.B. Zellen, die von anderen Basisstationen bereitgestellt werden können), die als „Nachbarzellen“ bezeichnet werden können, zu empfangen. Solche Zellen können auch in der Lage sein, die Kommunikation zwischen Benutzervorrichtungen und/oder zwischen Benutzervorrichtungen und dem Netz 100 zu erleichtern bzw. zu ermöglichen.
  • Man beachte, dass mindestens in einigen Fällen eine UE-Vorrichtung 106 in der Lage sein kann, unter Verwendung mehrerer kabelloser Kommunikationstechnologien zu kommunizieren. Zum Beispiel könnte eine UE-Vorrichtung 106 dafür ausgelegt sein, unter Verwendung von zwei oder mehreren von GSM, UMTS, CDMA2000, WiMAX, LTE, LTE-A, WLAN, Bluetooth, einem oder mehreren globalen Navigationssatellitensystemen (GNSS, z. B. GPS oder GLONASS), einem oder mehreren Mobiltelevisionsfunkstandards (z. B. ATSC-M/H oder DVB-H), usw. zu kommunizieren. Andere Kombinationen aus kabellosen Kommunikationstechnologien (einschließlich von mehr als zwei kabellosen Kommunikationstechnologien) sind ebenfalls möglich. Gleichermaßen kann die UE-Vorrichtung 106 in einigen Fällen dafür ausgelegt sein, unter Verwendung von nur einer einzigen kabellosen Kommunikationstechnologie zu kommunizieren.
  • 2 veranschaulicht eine Basisstation („BS“, oder in Zusammenhang mit LTE, ein „eNodeB“ oder „eNB“) in Kommunikation mit einer kabellosen Vorrichtung, wie beispielsweise einer UE-Vorrichtung 106 (z. B. eine der Vorrichtungen 106A bis 106N), gemäß manchen Ausführungsformen. Die UE-Vorrichtung 106 kann über die Fähigkeit zur drahtlosen Kommunikation verfügen und, wie vorstehend beschrieben, eine Vorrichtung wie beispielsweise ein Mobiltelefone, eine handgeführte Vorrichtung ein Medienabspieler, ein Computer, ein Laptop oder ein Tablet oder praktisch jede Art von kabelloser Vorrichtung sein.
  • Die UE-Vorrichtung 106 kann einen Prozessor beinhalten, der dafür ausgelegt ist, in einem Speicher gespeicherte Programmanweisungen auszuführen. Die UE-Vorrichtung 106 kann jede der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen durchführen, indem sie solche gespeicherten Anweisungen ausführt. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die UE-Vorrichtung 106 ein programmierbares Hardware-Element wie eine FPGA (anwenderprogrammierbare Gatteranordnung) oder eine andere Schaltung beinhalten, die dafür ausgelegt ist, eine der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder einen Teil einer der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen durchzuführen.
  • In manchen Ausführungsformen kann die UE-Vorrichtung 106 dafür ausgelegt sein, unter Verwendung von einer von mehreren Funkzugangstechniken und/oder kabellosen Kommunikationsprotokollen zu kommunizieren. Zum Beispiel kann die UE-Vorrichtung 106 dafür ausgelegt sein, unter Verwendung von einem oder mehreren aus GSM, UMTS, CDMA2000, LTE, LTE-A, WLAN, Wi-Fi, WiMAX oder GNSS zu kommunizieren. Andere Kombinationen von Drahtloskommunikationstechniken sind ebenfalls möglich.
  • Die UE-Vorrichtung 106 kann eine oder mehrere Antennen zum Kommunizieren unter Verwendung eines oder mehrerer kabelloser Kommunikationsprotokolle beinhalten. In manchen Ausführungsformen könnte die UE-Vorrichtung 106 dafür ausgelegt sein, unter Verwendung einer einzigen gemeinsam genutzte Funkvorrichtung, zu kommunizieren. Die gemeinsam verwendete Funkeinrichtung kann zur Durchführung kabelloser Kommunikation an eine einzige Antenne koppeln oder an mehrere Antennen koppeln (z. B. für MIMO). Alternativ dazu kann die UE-Vorrichtung 106 zwei oder mehr Funkvorrichtungen einschließen. Zum Beispiel kann die UE 106 eine gemeinsam genutzte Funkvorrichtung zum Kommunizieren unter Verwendung von sowohl LTE oder 1xRTT (oder LTE oder GSM) und separate Funkvorrichtungen zum Kommunizieren unter Verwendung von jeweils Wi-Fi und Bluetooth einschließen. Andere Konfigurationen sind ebenfalls möglich.
  • Figur 3 - Beispiel für ein Blockdiagramm einer UE
  • 3 veranschaulicht ein Blockdiagramm einer Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE), wie beispielsweise UE 106, gemäß manchen Ausführungsformen. Wie dargestellt, kann die UE 106 ein System auf einem Chip (system on chip (SOC)) 300 beinhalten, das Abschnitte für verschiedene Zwecke beinhalten kann. Wie gezeigt, kann das SOC 300 zum Beispiel beinhalten: Prozessor(en) 302, der/die Programmanweisungen für die UE 106 ausführen kann, und eine Anzeigeschaltung 304, die eine Grafikverarbeitung durchführen und Anzeigesignale an die Anzeige 345 ausgeben kann. Der/die Prozessor(en) 302 kann/können zudem mit einer Speicherverwaltungseinheit (memory management unit, MMU) 340 gekoppelt sein, die dafür ausgelegt sein kann, Adressen von dem/den Prozessor(en) 302 zu empfangen und diese Adressen in Speicherorte (z. B. in einem Speicher 306 und einem Nur-Lese-Speicher (read only memory, (ROM) 350, NAN-Flash-Speicher 310) umzusetzen. Die MMU 340 kann dafür ausgelegt sein, einen Speicherschutz und eine Seitentabellenumsetzung oder -einrichtung durchzuführen. In manchen Ausführungsformen kann die MMU 340 als ein Teil des mindestens einen Prozessors 302 enthalten sein.
  • Die UE 106 kann auch andere Schaltkreise oder Vorrichtungen einschließen, wie beispielsweise Anzeigenschaltung 304, Funkvorrichtung 330, Steckverbinder I/F (Dock) 320, und/oder Anzeige 345.
  • In manchen Ausführungsformen kann ROM 350 einen Bootloader einschließen, der durch den/die Prozessor(en) 302 während des Boot-ups oder der Initialisierung ausgeführt wird. Zusätzlich kann das SOC 300 mit verschiedenen anderen Schaltkreisen der UE 106 gekoppelt sein. Zum Beispiel kann die UE 106 vielfältige Typen von Speicher (z.B. einschließlich dem NAND-Flash 310), eine Verbinderschnittstelle (Dock) 320 (z.B. zum Koppeln mit einem Computersystem), die Anzeige 345 und die kabellose Kommunikationsschaltung, wie die Funkvorrichtung 330 (z.B. für Kommunikation unter Verwendung von LTE, CDMA2000, Bluetooth, Wi-Fi, GPS usw.), einschließen.
  • Die UE-Vorrichtung 106 kann mindestens eine Antenne, und in manchen Ausführungsformen mehrere Antennen, zur Durchführung einer Drahtloskommunikation mit Basisstationen und/oder anderen Vorrichtungen beinhalten. Zum Beispiel kann die UE-Vorrichtung 106 eine Antenne 335 verwenden, um die drahtlose Kommunikation durchzuführen. Wie vorstehend festgehalten, kann die UE in manchen Ausführungsformen eingerichtet sein, unter Verwendung einer Vielzahl von kabellosen Kommunikationsstandards kabellos zu kommunizieren.
  • Wie hierin beschrieben, kann die UE 106, gemäß Ausführungsformen dieser Offenbarung, Hardware- und Software-Komponenten zur Verfahrensimplementierung einschließen.
  • Der Prozessor 302 der UE-Vorrichtung 106 kann zusätzlich dafür ausgelegt sein, einen Teil oder alle der hier beschriebenen Verfahren zu implementieren, indem er z. B. auf einem Speichermedium (z. B. einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Speichermedium) gespeicherte Programmanweisungen ausführt. In manchen Ausführungsformen kann der Prozessor 302 als ein programmierbares Hardware-Element ausgelegt sein, beispielsweise als FPGA (anwenderprogrammierbare Gatteranordnung) oder als ASIC (anwenderspezifische integrierte Schaltung).
  • Zusätzlich kann der Prozessor 302, wie hierin beschrieben, aus einem oder mehreren Verarbeitungselementen bestehen. Mit anderen Worten können ein oder mehrere Verarbeitungselemente in den Prozessor 302 eingeschlossen sein. Somit kann der Prozessor 302 einen oder mehrere integrierte Schaltkreise (ICs) einschließen, die dafür ausgelegt sind, die Funktionen des Prozessors 302 durchzuführen. Zusätzlich kann jeder integrierte Schaltkreis eine Schaltanlage (z. B. erste Schaltanlage, zweite Schaltanlage, usw.) einschließen, die dafür ausgelegt ist, die Funktionen des Prozessors 302 durchzuführen.
  • Des Weiteren kann die Funkvorrichtung 330, wie hierin beschrieben, aus einem oder mehreren Verarbeitungselementen bestehen. Mit anderen Worten können ein oder mehrere Verarbeitungselemente in die Funkvorrichtung 330 eingeschlossen sein. Somit kann die Funkvorrichtung 330 einen oder mehrere integrierte Schaltkreise (ICs) einschließen, die dafür ausgelegt sind, die Funktionen der Funkvorrichtung 330 durchzuführen. Zusätzlich kann jeder integrierte Schaltkreis eine Schaltanlage (z. B. erste Schaltanlage, zweite Schaltanlage, usw.) einschließen, die dafür ausgelegt ist, die Funktionen der Funkvorrichtung 330 durchzuführen.
  • Figur 4 - Basisstation
  • 4 veranschaulicht eine Basisstation 102 gemäß manchen Ausführungsformen. Man beachte, dass die Basisstation aus 4 nur ein Beispiel für eine mögliche Basisstation ist. Wie dargestellt, kann Basisstation 102 mindestens einen Prozessor 404 einschließen, der Programmanweisungen für die Basisstation 102 ausführen kann. Der mindestens eine Prozessor 404 kann zudem mit einer Speicherverwaltungseinheit (memory management unit, MMU) 440 gekoppelt sein, die dafür ausgelegt sein kann, Adressen von dem mindestens einen Prozessor 404 zu empfangen und diese Adressen in Speicherorte (z. B. in einem Speicher 460 und einem Nur-Lese-Speicher (read only memory, ROM) 450) oder andere Schaltungen oder Vorrichtungen umzusetzen.
  • Die Basisstation 102 kann mindestens einen Netzport 470 beinhalten. Der Netzport 470 kann dafür ausgelegt sein, eine Kopplung mit einem Telefonnetz herzustellen und einer Vielzahl von Vorrichtungen, wie den UE-Vorrichtungen 106, Zugang zum Telefonnetz zu verschaffen.
  • Der Netzport 470 (oder ein zusätzlicher Netzport) kann zudem oder alternativ dazu für eine Kopplung mit einem Mobilfunknetz, z. B. einem Kernnetz eines Mobilfunkdienstanbieters ausgelegt sein. Das Kernnetz kann eine Vielzahl von Vorrichtungen, wie den UE-Vorrichtungen 106, mobilitätsbezogene Dienste und/oder andere Dienste bereitstellen. In manchen Fällen kann sich der Netzport 470 über das Kernnetz einem Telefonnetz koppeln, und/oder das Kernnetz kann ein Telefonnetz bereitstellen (z. B. unter anderem UE-Vorrichtungen, die durch den Mobilfunkdienstanbieter versorgt werden).
  • Die Basisstation 102 kann eine Funkvorrichtung 430, eine Kommunikationskette 432 und mindestens eine Antenne 434 einschließen. Die Basisstation kann für eine Funktion als ein drahtloser Transceiver ausgelegt sein, und kann ferner dafür ausgelegt sein, über eine Funkvorrichtung 430, eine Kommunikationskette 432 und mindestens eine Antenne 434 mit den UE-Vorrichtungen 106 zu kommunizieren. Bei der Kommunikationskette 432 kann es sich um eine Empfangskette, eine Sendekette oder beides handeln. Die Funkvorrichtung 430 kann eingerichtet sein, über verschiedene RATs zu kommunizieren, einschließlich, ohne auf diese beschränkt zu sein, GSM, UMTS, LTE, WCDMA, CDMA2000, WiMAX, usw.
  • Der/die Prozessor(en) 404 der Basisstation 102 kann/können dafür ausgelegt sein, einen Teil oder alle von den hier beschriebenen Verfahren zu implementieren, indem er/sie z. B. Programmanweisungen ausführt/ausführen, die auf einem Speichermedium (z. B. einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Speichermedium) gespeichert sind. Alternativ dazu kann der Prozessor 404 als ein programmierbares Hardware-Element ausgelegt sein, beispielsweise als FPGA (anwenderprogrammierbare Gatteranordnung) oder ASIC (anwenderspezifische integrierte Schaltung) oder als Kombination davon.
  • Zusätzlich kann/können der/die Prozessor(en) 404, wie hierin beschrieben, aus einem oder mehreren Verarbeitungselementen bestehen. Mit anderen Worten können ein oder mehrere Verarbeitungselemente in den/die Prozessor (en) 404 eingeschlossen sein. Somit kann/können der/die Prozessor(en) 404 einen oder mehrere integrierte Schaltkreise (ICs) einschließen, die dafür ausgelegt sind, die Funktionen des Prozessors/der Prozessoren 404 durchzuführen. Zusätzlich kann jeder integrierte Schaltkreis eine Schaltanlage (z. B. erste Schaltanlage, zweite Schaltanlage, usw.) einschließen, die dafür ausgelegt ist, die Funktionen des Prozessors/der Prozessoren 404 durchzuführen.
  • Des Weiteren kann die Funkvorrichtung 430, wie hierin beschrieben, aus einem oder mehreren Verarbeitungselementen bestehen. Mit anderen Worten können ein oder mehrere Verarbeitungselemente in die Funkvorrichtung 430 eingeschlossen sein. Somit kann die Funkvorrichtung 430 einen oder mehrere integrierte Schaltkreise (ICs) einschließen, die dafür ausgelegt sind, die Funktionen der Funkvorrichtung 430 durchzuführen. Zusätzlich kann jeder integrierte Schaltkreis eine Schaltanlage (z. B. erste Schaltanlage, zweite Schaltanlage, usw.) einschließen, die dafür ausgelegt ist, die Funktionen der Funkvorrichtung 430 durchzuführen.
  • Kanäle bei LTE
  • LTE verwendet verschiedene Kanäle, damit Daten über die LTE Funkeinrichtungsschnittstelle transportiert werden können. Diese Kanäle werden verwendet, um die verschiedenen Formen von Daten zu trennen und es ihnen zu ermöglichen, über das Funkeinrichtungszugangsnetzwerk reibungslos transportiert zu werden. Die verschiedenen Kanäle bieten effiziente Schnittstellen zu höheren Schichten innerhalb der LTE-Protokollstruktur und ermöglichen eine reibungslose und definierte Trennung der Daten.
  • Es gibt drei Kategorien oder Formen von LTE-Datenkanälen, wie folgt.
  • Physische Kanäle: Dabei handelt es sich um Übertragungskanäle, die Benutzerdaten und Steuerungsmeldungen befördern.
  • Transportkanäle: Die physischen Schichttransportkanäle bieten eine Informationsübertragung an die Medium Access Control (MAC) und höhere Schichten.
  • Logische Kanäle: Bieten Dienste für die Medium Access Control (MAC)-Schicht innerhalb der LTE-Protokollstruktur.
  • LTE definiert eine Anzahl von physischen Downlink-Kanälen, die Informationen von der Basisstation an die UE befördern. Der LTE-Downlink umfasst einen gemeinsamen physischen Downlink-Kanal (physical donwlink shared channel, PDSCH) und einen physischen Downlink-Kontrollkanal (physical downlink control channel, PDCCH). Bei dem PDSCH handelt es sich um den Downlink-Kanal, der alle Benutzerdaten und Signalmeldungen befördert. Bei dem PDSCH handelt es sich um den Hauptdatenübertragungskanal, der den Benutzern auf dynamischer und opportunistischer Grundlage zugeteilt wird. Der PDCCH befördert die Schicht-eins-Steuerung für den gemeinsamen Kanal. Somit ist der PDCCH der wichtigste Kanal für Kommunikationsinformationen an die UE und der PDCCH, kommuniziert Metadaten für die Informationen, z. B. für „wen“ die Daten sind, „welche“ Daten versandt werden und „wie“ die Daten im PDSCH über den Äther gesendet werden.
  • LTE definiert auch die Anzahl der physischen Uplink-Kanäle, die Informationen von der UE an die Basisstation befördern. Der LTE-Uplink umfasst einen gemeinsamen Uplink-Kanal (PUSCH) und einen physischen Uplink-Kontrollkanal (PUCCH). Der PUSCH ist das Uplink-Gegenstück zu PDSCH. Die PUCCH bietet die verschiedenen Steuersignalanforderungen für Uplink-Kommunikationen. Die PUCCH wird z. B. für die DL-Quittierungen/Nicht-Quittierungen (ACK/NAK) genutzt. Außerdem wird die PUCCH für regelmäßige Übertragungen des DL-Kanalqualitätsindex (CQI), Planungsanforderungen (scheduling requests, SR) und Peilungsreferenzsignale (sounding reference signals SRS) genutzt.
  • Wie vorstehend beschrieben, weist bei LTE die Basisstation (eNB) den UL durch Nutzung des PDCCH Ressourcen zu, wobei die Zuweisung der Ressourcen eine UL-Zuteilung genannt wird. Die UL-Zuteilung kann eine Art dauerhafte UL-Zuteilung sein, wie beispielsweise eine unregelmäßige Planungs- (SPS) UL-Zuteilung. Die dauerhafte oder unregelmäßige UL-Zuteilung kann durch ein Funkressourcensteuerungs- (radio resource control, RRC) schichtsignal ausgelegt sein und die UE kann mit der SPS durch die eNB ausgelegt sein und dann kann die eNB die UE dazu aktivieren, SPS zu nutzen. Dauerhafte oder unregelmäßige UL-Zuteilungen, wie beispielsweise SPS, ermöglichen eine dauerhafte, periodische UL-Zuteilung. Somit kann die UE neue Informationen periodisch übertragen, ohne eine neue UL-Zuteilung für jede Übertragung zu erhalten. Alternativ dazu kann die UL-Zuteilung für eine gewisse Menge an Informationen stehen und die eNB kann zusätzliche UL-Zuteilungen senden, basierend auf Planungsanforderungen von der UE.
  • Figur 5 - Beispiel- LTE-Frame
  • Verschiedene Ausführungsformen, die hierin offenbart werden, können LTE-Frames und/oder Variationen davon nutzen. 5 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel eines LTE- Funkeinrichtungs-Frames veranschaulicht. In der veranschaulichten Ausführungsform deckt jeder LTE-Frame 10 ms in der zeitlichen Dimension und mehrere Unterträger in der Frequenz-Dimension ab (die Anzahl der Unterträger kann von der verfügbaren Bandbreite abhängen). In der veranschaulichten Ausführungsform schließt jeder Frame 10 Sub-Frames ein, die jeder zwei Zeitabschnitte einschließt. In der veranschaulichten Ausführungsform schließt jeder Zeitabschnitt einen oder mehrere Ressourcen-Blöcke (RBs) ein, die wiederum ein 7x12 Array von sieben Symbolen der Orthogonalen Frequenzmultiplexverfahren (OFDM) durch 12 Unterträger einschließen. Wie gezeigt, kann die Anzahl der Unterträger/RBs in einem Zeitabschnitt von der Bandbreite abhängen. Typischerweise wird ein Block, der einem bestimmten Symbol und Unterträgern entspricht, „Ressourcen-Element“genannt.
  • Figuren 6A - 6C - TDD UL/DL-Frame-Konfigurationen
  • In aktuellen LTE 3GPP-Spezifikationen (z. B. Rel-8 bis Rel-12) werden 7 Zeitduplex-(TDD) Uplink/Downlink (UL/DL)-Frame-Konfigurationen definiert. Sie werden über alle Intra-Frequenz-Zellen statisch konfiguriert. Der LTE-Frame kann eine Periodizität von 5 oder 10 Millisekunden (ms) aufweisen. Gemäß den aktuellen Spezifikationen nutzen alle UEs die gleiche statische TDD UL/DL-Konfiguration in einer TDD-Zelle. 6A veranschaulicht die 7 TDD UL/DL-Frame-Konfigurationen gemäß den Spezifikationen. Wie gezeigt, schließt jeder Frame 10 Sub-Frames (sfn0 - sfn9) ein, wobei jeder Sub-Frame für Uplink (U oder UL), Downlink (D oder DL), oder Sonderlink (S) gekennzeichnet ist. Man beachte, dass ein spezieller Sub-Frame dafür verwendet wird, von einem Downlink-Sub-Frame zu einem Uplink-Sub-Frame zu übertragen, aber nicht notwendigerweise, wenn die UE von einem Uplink-Sub-Frame zu einem Downlink-Sub-Frame überträgt.
  • 6B veranschaulicht einen quittierten (ACK) und nicht-quittierten (NAK) Downlink-Verbindungssatzindex, K, wie in den aktuellen LTE 3GPP-Spezifikations-Verbindungssätzen für jeden Sub-Frame jedes TDD UL/DL-Frames definiert, wobei K: {k0, k1,... km-1}. Zum Beispiel verfügt die Konfiguration 1 über eine Standard-Zuteilung von DSUUDDSUUD (siehe 6A), Sub-Frame 2 verfügt über einen Zuteilungssatz von {6, 7}, Sub-Frame 3 verfügt über einen Zuteilungssatz von {4}, und so weiter.
  • 6C veranschaulicht Anpassungen an den Downlink-Verbindungssatzindex, K, gemäß den aktuellen LTE 3 GPP-Spezifikationen. Wie in den aktuellen LTE 3GPP-Spezifikationen erklärt, muss beispielsweise für die TDD UL/DL-Konfigurationen 1-6 und normalen HARQ-Betrieb, die UE beim Erfassen eines PDCCH mit einem DCI-Format 0 und/oder einer PHICH-Übertragung im Sub-Frame n, für die UE bestimmt, die entsprechende PUSCH-Übertragung im Sub-Frame n+K anpassen, wobei K in der Tabelle, die in 6C veranschaulicht wird, angegeben ist. Als ein weiteres Beispiel muss für die TDD UL/DL-Konfiguration 0 und normalen HARQ-Betrieb, die UE beim Erfassen eines PDCCH mit einem DCI-Format 0 und/oder einer PHICH-Übertragung im Sub-Frame n, für die UE bestimmt, die entsprechende PUSCH-Übertragung im Sub-Frame n+K anpassen, wenn die MSB des UL-Index im DCI-Format 0 auf 1 gesetzt wird oder PHICH im Sub-Frame n=0 oder 5 empfangen wird, wobei K in der Tabelle, die in 6C veranschaulicht wird, angegeben ist. Als ein weiteres Beispiel: wenn, für die TDD UL/DL-Konfiguration 0 und normalen HARQ-Betrieb die LSB des UL-Index im DCI-Format 0 im Sub-Frame n auf 1 gesetzt wird oder PHICH im Sub-Frame n=0 oder 5 empfangen wird oder PHICH im Sub-Frame n=1 oder 6 empfangen wird, muss die UE die entsprechende PUSCH-Übertragung in Sub-Frame n + 7 anpassen. Wenn jedoch für die TDD UL/DL-Konfiguration 0 sowohl MSB als auch LSB des UL-Index im DCI-Format 0 in den Sub-Frame n eingestellt sind, muss die UE die entsprechende PUSCH-Übertragung in beiden Sub-Frames n+ k und n + 7 anpassen, wobei K in der Tabelle, die in 6C veranschaulicht wird, angegeben ist.
  • Dynamische UL-Sub-Frame-Zuteilung für TDD energieeffiziente LTE
  • Wie vorstehend erwähnt, sollten verschiedene grundsätzliche Fragen betrachtet werden, um die LTE-Zelltechnik in energieeffizienten Vorrichtungen (d. h. in UEs, die aufgrund der Akkugröße oder Akkuladung unter anderem über begrenzte Energie verfügen bzw. nur eingeschränkt über Energie verfügen) zu unterstützen. Erstens können energieeffizente Vorrichtungen über eine begrenzte RF-Reichweite sowohl bei der Übertragung (TX) als auch beim Empfangen (RX) verfügen. Außerdem können energieeffizente Vorrichtungen sowohl über eine begrenzte Spitzen- und Durchschnittsleistung TX für UL-Kommunikationen verfügen. Des Weiteren sollte Unterstützung für energieeffizente Vorrichtungen kompatibel, oder eine Erweiterung der aktuellen 3GPP LTE-Standards sein. Zusätzlich sollte Unterstützung für energieeffizente Vorrichtungen minimalen oder keinen Einfluss auf die LTE-Netzwerkkapazität und die physischen Schichten der LTE haben. Mit anderen Worten sollte Unterstützung für energieeffizente Vorrichtungen dafür entwickelt werden, um die Implementierung zu erleichtern.
  • Somit kann in manchen Ausführungsformen eine energieeffizente Vorrichtung (wie z. B. die vorstehend beschriebene UE 106) mit der Implementierung eine Übertragungs- (TX) Einschaltdauer vor Akkuentladungen schützen (oder den Energieverbrauch reduzieren). Mit anderen Worten kann eine TX-Einschaltdauer durch die energieeffizente Vorrichtung dazu verwendet werden, einen schnellen Akku-Stromverbrauch durch fortlaufende Übertragungen unter hohen TX-Spannungsbedingungen zu verhindern. In solchen Ausführungsformen kann die Anzahl der Sub-Frames, in denen die energieeffizente Vorrichtung übertragen kann, reduziert werden. Außerdem kann die Anzahl der TX-Sub-Frames (d. h. UL-Sub-Frames, in denen die energieeffizente Vorrichtung überträgt) in einem TX-Einschaltdauer-Zyklus mit der TX-Energie der TX-Sub-Frames zusammenhängen. In einem Einschaltdauer-Zyklus kann, zum Beispiel, nur ein oder N (z. B. eine Zahl größer als 1, in anderen Worten, eines oder mehrere) TX-Sub-Frames mit maximaler TX-Energie übertragen werden. Des Weiteren kann die Anzahl der TX-Sub-Frames (zusammenhängend oder nicht-zusammenhängend) in einem Einschaltdauer-Zyklus zunehmen, wenn die TX-Energie abnimmt. Mit anderen Worten kann eine energieeffizente Vorrichtung öfter (d. h. häufiger) in einem Einschaltdauer-Zyklus übertragen, wenn die Energieanforderungen für Übertragungen abnehmen. Somit kann ein Verhältnis zwischen der Anzahl der TX-Sub-Frames und der entsprechenden TX-Energie definiert und quantifiziert werden. Man beachte, dass in manchen Ausführungsformen, zusammenhängende TX in einem Einschaltdauer-Zyklus, unter bestimmten TX-Energie-Schwellenwertbedingungen, möglich sind. Außerdem kann, in manchen Ausführungsformen, der TX-Einschaltdauer-Zyklus wie benötigt erweitert werden; zum Beispiel durch starker Belastung oder den Akku-Ladungszustand (z. B. nachlassende Akkuleistung).
  • Man beachte, dass der TX-Einschaltdauer-Zyklus als ein Mehrfaches von 10 Millisekunden (ms) (z. B. N*10 ms) gewählt werden sollte, da die TDD LTE UL/DL-Frame-Konfiguration über eine Periodizität von 5 ms oder 10 ms verfügt. Des Weiteren sollte, wie nachstehend detaillierter erläutert wird, für FDD LTE, wegen der 8 ms dauernden Umlaufzeit (RTT) der automatischen Hybridwiederholungsanfrage (HARQ) sowohl der UL als auch der DL, die Einschaltdauer als ein Mehrfaches von 8 Millisekunden (ms) (z. B. N*8 ms) gewählt werden.
  • Wie vorstehend erwähnt, definiert LTE sieben UL/DL-Frame-Konfigurationen, die statistisch über alle Intra-Frequenz-Zellen konfiguriert werden. Somit verfügen die 3GPP-Spezifikationen (z. b. die LTE-Standards) über keinen Mechanismus der UE (d. h. der energieeffizenten Vorrichtung), um das Netzwerk (z. B. eNB 102) darüber zu informieren, wie viele TX (UL)-Sub-Frames die UE in einem TX-Einschaltdauer-Zyklus (z. B., 10 ms) ermöglichen kann. Somit ergeben sich drei Schlussfolgerungen, die eintreten können, weil die UE außerstande ist, das Netzwerk über den TX-Einschaltdauer-Zyklus der UE zu informieren. Erstens kann das Netzwerk, basierend auf dem anstehenden UE-Datenpufferstatusbericht, UL-Zuteilungen in mehrere UL TX-Sub-Frames zuweisen, die UE kann jedoch wegen der Einschränkung der TX-Einschaltdauer nicht in der Lage sein, in jeden der von der UL-Zuteilung zugewiesenen Sub-Frames zu übertragen und die Netzwerk-Funkeinrichtungsresourcen können verloren gehen, wenn die UE nicht in allen zugewiesenen UL-Sub-Frames überträgt.
  • Zweitens sind DL-Sub-Frame-Verbindungssätze für jeden UL-Sub-Frame statisch definiert für jede UL/DL-Frame-Konfiguration, wie in 6B veranschaulicht, da TDD LTE UL/DL-Frame-Konfigurationen asymmetrisch sind (jeder UL-Sub-Frame kann über mehr als einen DL-Sub-Frame verfügen, der mit ihm für Übertragungen von entsprechenden ACK/NAKs verbunden ist). Die ACK/NAKs für DL-Sub-Frames in einem DL-Sub-Frame-Verbindungssatz für einen nicht-übertragenen UL-TX-Sub-Frame können jedoch nicht übertragen werden, und das Netzwerk kann entsprechende DL-Sub-Frames wieder übertragen, da die UE nicht in der Lage sein kann, auf allen TX-Sub-Frames, die in einer statischen UL/DL-Frame-Konfiguration definiert sind, wegen einer Begrenzung der TX-Einschaltdauer, zu übertragen. Dies kann letztendlich zu einem Versagen der Funkverbindung führen.
  • Drittens können andere Schicht-eins-Signale, die auf UL-PUCCH übertragen werden (wie beispielsweise periodische CQI und SRS) wegen der TX-Einschaltdauer nicht auf zugewiesenen Sub-Frames übertragen werden. Mit anderen Worten wird der UE ein UL-Sub-Frame zugewiesen, und das Netzwerk erwartet, periodische CQI und SRS in diesem Sub-Frame zu empfangen, aber wegen der TX-Einschaltdauer überträgt die UE nicht im zugewiesenen Sub-Frame. So eine Bedingung kann dazu führen, dass das Netzwerk sich dazu entschließt, die Blockfehlerrate (block error rate, BLER) unnötig zu erhöhen, was letztendlich ein Versagen der Funkverbindung verursachen kann. Daher sind Verbesserungen in diesem Bereich wünschenswert.
  • Wie vorstehend beschrieben, gibt es bezugnehmend auf 6A sieben statische TDD-(Zeitduplex) UL/DL-Sub-Frame-Zuteilungen (Konfigurationen 0-6). Somit kann die energieeffizente Vorrichtung (z. B. UE 106) über bis zu sechs TX-Einschaltdauer-Zyklen oder Leistungsstufen (oder Leistungszustände) verfügen. In manchen Ausführungsformen kann zum Beispiel die energieeffizente Vorrichtung, wie in 7A gezeigt, über sechs verschiedene Leistungsstufen /Zustände) 701-706 (d. h. sie kann zwischen 1 und 6 mal in einem Frame übertragen) für die vorstehend beschriebene TDD UL/DL-Konfiguration 0 verfügen. Die Leistungsstufen können eine einzige Übertragung pro Frame (701a-b), zwei Übertragungen pro Frame (702), drei Übertragungen pro Frame (703), vier Übertragungen pro Frame (704) fünf Übertragungen pro Frame (705) oder nach Stand der Technik (z. B. definierte Standards für die TDD UL/DL-Konfiguration 0) sechs Übertragungen pro Frame (706) einschließen. Man beachte, dass das Netzwerk zuteilen kann, welche Sub-Frames in der energieeffizenten Vorrichtung die Übertragung einsendet, wenn die Leistungsstufe (oder TX-Einschaltdauer) weniger als sechs Übertragungen (d. h. Standard-Zuteilungen) einschließt. Wie in 701a und 701b gezeigt, kann, zum Beispiel, der energieeffizenten Vorrichtung jeder der Sub-Frames 2 (701b), 3, 4 (701a), 7, 8, oder 9 zugeteilt werden, wenn die TX-Einschaltdauer 1 Übertragung aus 10 Sub-Frames (1/10) beträgt. Signalverfahren zwischen dem Netzwerk und der energieeffizenten Vorrichtung können genutzt werden, um festzustellen, welche Sub-Frames beispielsweise zugeteilt werden, wenn die TX-Einschaltdauer weniger als die statische Sub-Frame-Zuteilung, die nachfolgend detaillierter beschrieben wird, als nach dem Stand der Technik, beträgt.
  • In manchen Ausführungsformen kann die TX-Energie basierend auf dem aktuellen Pfadverlust, der minimalen erforderlichen PUCCH/PUSCH-Nennleistung und des aktuellen UL-Leistungssteuerungsbefehls berechnet werden, der in den 3GPP-Spezifikationen spezifiziert sein kann. Außerdem kann, wenn die TX-Leistung sich ändert, die energieeffiziente Vorrichtung induziert werden, in eine andere TX-Leistungsstufe einzutreten (oder die TX-Einschaltdauer zu ändern) mit einer damit verbundenen maximalen Anzahl von TX-Sub-Frames. Somit kann die energieeffiziente Vorrichtung Informationen (z. B. maximale Anzahl an TX-Sub-Frames in einem Frame) über ein MAC-Steuerelement, welches, in manchen Ausführungsformen, in jedem UL MAC PDU enthalten sein kann, an das Netzwerk (z. B. eNB 102) senden. In anderen Worten, das Niedrig-Energiegerät kann anfordern, dass eine Übertragung von weniger als der statistisch konfigurierten Anzahl der Sub-Frames, welche vom Netzwerk zugordnet wurden, durchgeführt wird.
  • Als Antwort auf den Empfang der Informationen (z. B. Anforderung des Niedrig-Energiegeräts, weniger als die statistisch konfigurierte Anzahl von Sub-Frames zu übertragen) kann das Netzwerk (eNB 102) die Sub-Frames dem Niedrig-Energiegerät auf der Basis der statischen TDD UL/DL Konfiguration der Zelle zuordnen. So kann beispielweise, wie oben diskutiert und in 7A abgebildet, das Netzwerk die Sub-Frames dem Niedrig-Energiegerät auf der Basis des TX-Arbeitszyklus (oder der TX Leistungsstufe) des Niedrig-Energiegeräts und der statischen TDD UL/DL Konfiguration für die Zelle zuordnen. Wenn beispielsweise, wie bei 706 der 7A gezeigt, die Zelle die Konfiguration 0 hat, würde die Standardkonfiguration 6 Sub-Frames zum Übertragen (UL) (z. B. Sub-Frames 2, 3, 4, 7, 8 und 9) zuweisen, 2 Sub-Frames für den Empfang (DL) (z. B. Sub-Frames 0 und 5) und zwei Umschalt-Sub-Frames (S), um vom Empfang auf Übertragung (z. B. Sub-Frames 1 und 6, die als „S“ gekennzeichnet sind) umzuschalten. Wenn jedoch gemäß den Ausführungsformen das Niedrig-Energiegerät einen TX-Arbeitszyklus von 2/10 aufweist, kann das Netzwerk weniger als sechs Sub-Frames zuweisen. So kann beispielsweise, wie bei 702 dargestellt, das Netzwerk dem Niedrig-Energiegerät die Sub-Frames 2 und 3 zuweisen. Da die Konfiguration 0 definiert ist, 6 Sub-Frames für die Übertragung, wie bei 706 dargestellt, zuzuweisen, kann das Netzwerk dem Niedrig-Energiegerät auf der Grundlage des TX-Arbeitszyklus eine Kombination von 6 Sub-Frames zuweisen. Obwohl die Sub-Frames 2 und 3 als zugewiesen gezeigt werden, kann das Netzwerk jeweils zwei der Sub-Frames 2, 3, 4, 7, 8 und 9 zuweisen, wenn das Niedrig-Energiegerät einen TX-Arbeitszyklus von 2/10 hat.
  • Weitere Zuweisungsbeispiele, die auf der Konfiguration 0 basieren, sind dargestellt bei 701a (TX-Arbeitszyklus von 1/10), 701b (TX-Arbeitszyklus von 1/10), 703 (TX-Arbeitszyklus von 3/10), 704 (TX-Arbeitszyklus von 4/10) und 705 (TX-Arbeitszyklus von 5/10). Beachten Sie, dass die in 7A gezeigten Zuweisungen nur der Veranschaulichung dienen und andere Zuweisungen, die auf einem speziellen TX-Arbeitszyklus basieren, möglich sind. Daher kann das Netzwerk für einen Tx-Arbeitszyklus von 1/10 einen der Sub-Frames 2, 3, 4, 7, 8 und 9 zuweisen. Außerdem kann das Netzwerk für einen TX-Arbeitszyklus von 3/10 drei der Sub-Frames 2, 3, 4, 7, 8 und 9 zuweisen. Darüber hinaus kann das Netzwerk für einen TX-Arbeitszyklus von 4/10 vier der Sub-Frames 2, 3, 4, 7, 8 und 9 zuweisen. Genauso kann das Netzwerk für einen TX-Arbeitszyklus von 5/10 fünf der Sub-Frames 2, 3, 4, 7, 8 und 9 zuweisen.
  • Die 7B-7F zeigen außerdem mögliche Konfigurationen für verschiedene Kombinationen des TX-Arbeitszyklus des Niedrig-Energiegeräts und statische TDD UL/DL Konfigurationen, gemäß manchen Ausführungsformen.
  • Die 7B zeigt außerdem mögliche Konfigurationen für verschiedene Kombinationen des TX-Arbeitszyklus des Niedrig-Energiegeräts für die statische TDD UL/DL Konfiguration 1, gemäß manchen Ausführungsformen. Wie bei 804 gezeigt, würde die Zuweisung bei Standardkonfiguration 1 vier Sub-Frames für die Übertragung (UL) zuweisen (z. B. Sub-Frames 2, 3, 7 und 8), 4 Sub-Frames für den Empfang (DL) (z. B. Sub-Frames 0, 4, 5 und 9) und zwei Umschalt-Sub-Frames (z. B. Sub-Frames 1 und 6, die mit „S“ bezeichnet sind). Zuweisungsbeispiele, die auf der Konfiguration 1 basieren, sind dargestellt bei 801 (TX-Arbeitszyklus von 1/10), 802 (TX-Arbeitszyklus von 2/10), 803 (TX-Arbeitszyklus von 3/10). Beachten Sie, dass die in 7B gezeigten Zuweisungen nur der Veranschaulichung dienen und andere Zuweisungen, die auf einem speziellen TX-Arbeitszyklus basieren, möglich sind. Daher kann das Netzwerk für einen TX-Arbeitszyklus von 1/10 einen der Sub-Frames 2, 3, 4, 7 und 8 zuweisen. Darüber hinaus kann das Netzwerk für einen TX-Arbeitszyklus von 2/10 zwei der Sub-Frames 2, 3, 7 und 8 zuweisen. Außerdem kann das Netzwerk für einen TX-Arbeitszyklus von 3/10 drei der Sub-Frames 2, 3, 7 und 8 zuweisen.
  • Die 7C zeigt außerdem mögliche Konfigurationen für verschiedene Kombinationen der TX-Arbeitszyklen des Niedrig-Energiegeräts für die statische TDD UL/DL Konfiguration 2, gemäß manchen Ausführungsformen. Wie bei 806 gezeigt, würde die Zuweisung der Standardkonfiguration 2 zwei Sub-Frames für die Übertragung (UL) zuweisen (z. B. Sub-Frames 2 und 7), 6 Sub-Frames für den Empfang (DL) (z. B. Sub-Frames 0, 3, 4, 5, 8 und 9) und zwei Umschalt-Sub-Frames (z. B. Sub-Frames 1 und 6, die mit „S“ bezeichnet sind). Ein Zuweisungsbeispiel, das auf Konfiguration2 basiert, ist bei 805 dargestellt (Arbeitszyklus von 1/10). Beachten Sie, dass die in 7C gezeigte Zuweisung nur der Veranschaulichung dient und andere Zuweisungen, die auf einem speziellen TX-Arbeitszyklus basieren, möglich sind. Daher kann das Netzwerk für einen TX-Arbeitszyklus von 1/10 einen der Sub-Frames 2 und 7 zuweisen.
  • Die 7D zeigt außerdem mögliche Konfigurationen für verschiedene Kombinationen der TX-Arbeitszyklen des Niedrig-Energiegeräts für die statische TDD UL/DL Konfiguration 3, gemäß manchen Ausführungsformen. Wie bei 903 gezeigt, würde die Zuweisung der Standardkonfiguration 3 drei Sub-Frames für die Übertragung (UL) zuweisen (z. B. Sub-Frames 2, 3 und 4), 6 Sub-Frames für den Empfang (DL) (z. B. Sub-Frames 0, 5, 6, 7, 8 und 9) und einen Umschalt-Sub-Frame (z. B. Sub-Frame 1, der mit „S“ bezeichnet ist). Zuweisungsbeispiele, die auf Konfiguration 3 basieren, sind dargestellt bei 901 (TX-Arbeitszyklus von 1/10), 902 (TX-Arbeitszyklus von 2/10). Beachten Sie, dass die in 7D gezeigten Zuweisungen nur der Veranschaulichung dienen und andere Zuweisungen, die auf einem speziellen TX-Arbeitszyklus basieren, möglich sind. Daher kann das Netzwerk für einen TX-Arbeitszyklus von 1/10 einen der Sub-Frames 2, 3 und 4 zuweisen. Darüber hinaus kann das Netzwerk für einen TX-Arbeitszyklus von 2/10 zwei der Sub-Frames 2, 3 und 4 zuweisen.
  • Die 7E zeigt außerdem mögliche Konfigurationen für verschiedene TX Arbeitszyklen des Niedrig-Energiegeräts für die statische TDD UL/DL Konfiguration 4, gemäß manchen Ausführungsformen. Wie bei 905 gezeigt, würde die Zuweisung der Standardkonfiguration 4 zwei Sub-Frames für die Übertragung (UL) zuweisen (z. B. Sub-Frames 2 und 3), 7 Sub-Frames für den Empfang (DL) (z. B. Sub-Frames 0, 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9) und einen Umschalt-Sub-Frame (z. B. Sub-Frame 1, der mit „S“ bezeichnet ist). Ein Zuweisungsbeispiel, das auf Konfiguration 4 basiert, ist bei 904 dargestellt (Arbeitszyklus von 1/10). Beachten Sie, dass die in 7E gezeigte Zuweisung nur der Veranschaulichung dient und andere Zuweisungen, die auf einem speziellen TX-Arbeitszyklus basieren, möglich sind. Daher kann das Netzwerk für einen TX-Arbeitszyklus von 1/10 einen der Sub-Frames 2 und 3 zuweisen.
  • 7F zeigt eine Zuweisung der Standardkonfiguration 5, bei der Sub-Frame 2 für die Übertragung (UL) zugewiesen wird, Sub-Frame 1 als Umschalt-Sub-Frame und die Sub-Frames 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9 für den Empfang (DL) zugewiesen werden.
  • 7G zeigt außerdem mögliche Konfigurationen für verschiedene Kombinationen der TX Arbeitszyklen des Niedrig-Energiegeräts für die statische TDD UL/DL Konfiguration 6, gemäß manchen Ausführungsformen. Wie bei 1005 gezeigt, würde die Zuweisung der Standardkonfiguration 6 fünf Sub-Frames für die Übertragung (UL) zuweisen (z. B. Sub-Frames 2, 3, 4, 7 und 8), 3 Sub-Frames für den Empfang (DL) (z. B. Sub-Frames 0, 5 und 9) und zwei Umschalt-Sub-Frames (z. B. Sub-Frames 1 und 6, die mit „S“ bezeichnet sind). Zuweisungsbeispiele, die auf der Konfiguration 6 basieren, sind dargestellt bei 1001 (TX-Arbeitszyklus von 1/10), 1002 (TX-Arbeitszyklus von 2/10), 1003 (TX-Arbeitszyklus von 3/10) und 1004 (TX-Arbeitszyklus von 4/10). Beachten Sie, dass die in 7G gezeigten Zuweisungen nur der Veranschaulichung dienen und andere Zuweisungen, die auf einem speziellen TX-Arbeitszyklus basieren, möglich sind. Daher kann das Netzwerk für einen TX-Arbeitszyklus von 1/10 einen der Sub-Frames 2, 3, 4, 7 und 8 zuweisen. Darüber hinaus kann das Netzwerk für einen TX-Arbeitszyklus von 2/10 zwei der Sub-Frames 2, 3, 4, 7 und 8 zuweisen. Außerdem kann das Netzwerk für einen TX-Arbeitszyklus von 3/10 drei der Sub-Frames 2, 3, 4, 7 und 8 zuweisen. Darüber hinaus kann das Netzwerk für einen TX-Arbeitszyklus von 4/10 vier der Sub-Frames 2, 3, 4, 7 und 8 zuweisen.
  • Beachten Sie, dass das Netzwerk bei manchen Ausführungsformen die Zuweisung (z. B. Informationen), die auf einer TDD UL/DL Konfiguration der Zelle und dem TX-Arbeitszyklus des Niedrig-Energiegeräts basiert, über ein MAC Steuerelement, das Bestandteil eines DL MAC PDU ist, senden kann.
  • Wie oben im Hinweis auf 6B angegeben, kann PUCCH/PUSCH in einem UL Sub-Frame die ACK/NAKs für mehrere DL Sub-Frames zusammentragen, die eine die eine DL-Verbindung für jedes zugewiesene UL Sub-Frame bilden. Wenn jedoch das Niedrig-Energiegerät weniger als die standardmäßig zugewiesenen UL Sub-Frames anfordert (z. B. aufgrund eines TX-Arbeitszyklus von weniger als der Standardzuweisung), kann sich die DL-Verbindung von der für jede TDD UL/DL Konfiguration (definiert in der 3GPP LTE Spezifikation) eingestellten Zuweisung unterscheiden. Wenn beispielsweise ein UL Sub-Frame, der auf der Basis einer definierten statischen TDD UL/DL Konfiguration zugewiesen würde, jedoch nicht für den TX-Arbeitszyklus des Niedrig-Energiegeräts bestimmt ist, kann die nicht zugewiesene Downlink-Verbindung des UL Sub-Frame mit der eingestellten Downlink-Verbindung des nächsten zugewiesenen UL Sub-Frame zusammengeführt werden. Als Beispiel: wenn die TDD UL/DL Konfiguration eine Konfiguration 0 ist (Standardzuweisung von 6 UL Sub-Frames und 2 DL Sub-Frames als DSUUUDSUUU) und das Niedrig-Energiegerät einen TX-Arbeitszyklus von 4/10 hat, kann das Netzwerk die Sub-Frames 4, 7, 8 und 9 zuweisen, jedoch nicht die Sub-Frames 2 und 3 (geänderte Zuweisung von 4 UL Sub-Frames und 2 DL Sub-Frames als DSxxUDSUUU). Da die Sub-Frames 2 und 3 nicht zugewiesen sind, können die Einstellungen der Downlink-Verbindung der Subframes 2 und 3 (6 für Sub-Frame 2, keine für Sub-Frame 3) mit denen von Sub-Frame 4 zusammengeführt werden, so dass {6,4} entsteht. Ein weiteres Beispiel: wenn die statische TDD UL/DL Konfiguration eine Konfiguration 1 ist (Standardzuweisung von 4 UL Sub-Frames und 4 DL Sub-Frames als DSUUDDSUUD) und das Niedrig-Energiegerät einen TX-Arbeitszyklus von 3/10 hat, kann das Netzwerk die Sub-Frames 3, 7 und 8 zuweisen, jedoch nicht Sub-Frame 2 und (geänderte Zuweisung von 3 UL Sub-Frames und 4 DL Sub-Frames als DSxxUDDSUUD). Da Sub-Frame 2 nicht zugewiesen ist, kann die Einstellung der Downlink-Verbindung der Subframe 2 {7, 6} mit der von Sub-Frame 3 zusammengeführt werden, so dass {7, 6, 4} entsteht.
  • Bei manchen Ausführungsformen kann der Index der Downlink-Zuweisung (DAI) bei PDCCH DCIx und DCIO (Downlink-Steuerinformationsformate) auf der oben zusammengeführten und eingestellten Downlink-Verbindung basieren und entspricht dann nicht der Definition im 3GPP Standard. Daher kann die DAI in DCIO eine Gesamtzahl der DL Sub-Frames sein, die als ACK/NAK in einer Downlink-Verbindung zusammengeführt werden, und die DAI in DCIx kann eine kumulative Anzahl der DL Sub-Frames sein, die als ACK/NAK in einer Downlink-Verbindung zusammengeführt werden.
  • Beachten Sie, dass, obwohl es ein Maximum von 6 möglichen TX Leistungsstufen (oder TX Arbeitszyklen) für das Niedrig-Energiegerät gibt, die Umschaltungen zwischen verschiedenen Leistungsstufen nicht notwendig sind, um die oben genannte Meldung an das Netzwerk über eine neue UL Sub-Frame-Zuweisung auszulösen. Beispielsweise kann in manchen Ausführungsformen, um ein Zuviel an Meldungen zwischen dem Niedrig-Energiegerät und dem Netzwerk zu vermeiden, das Niedrig-Energiegerät eine geringere Anzahl von TX Sub-Frames bei einer Zuweisung mit höherer TX Leistung haben. Anders ausgedrückt, wenn das Niedrig-Energiegerät ursprünglich eine Zuweisung angefordert hat, die auf einem TX-Arbeitszyklus von x/10 basiert, muss das Niedrig-Energiegerät keine neue Zuweisung anfordern, die auf einem neuen Arbeitszyklus von y/10 (und größer als x) basiert, um ein Zuviel an Meldungen zu vermeiden.
  • Bei manchen Ausführungsformen kann das Netzwerk die UL-Zuweisung zu einer Anzahl zugewiesener TX Sub-Frames, die größer ist als die vorherige Zuweisung, nicht ohne die Anforderung des Niedrig-Energiegeräts ändern. Das Netzwerk kann jedoch die UL-Zuweisung mit einer geringeren oder gleich großen Anzahl zugewiesener TX Sub-Frames als bei der vorherigen Zuweisung ohne die Anfrage des Niedrig-Energiegeräts ändern. Anders ausgedrückt: Wenn das Niedrig-Energiegerät einen TX-Arbeitszyklus von x/10 hat, kann das Netzwerk die Zuweisung variieren, so lange das Niedrig-Energiegerät nicht aufgefordert wird, mehr als x/10 Sub-Frames zu übertragen. Dies ermöglicht dem Netzwerkplaner, die Zuweisung des Niedrig-Energiegeräts innerhalb des Frame zu bewegen, um die verfügbaren UL Sub-Frames für andere UEs zu optimieren. Darüber hinaus kann der Netzwerkplaner die Zuweisung herabstufen, wenn höhere UL BLER oder andere Kanalzustandsmessungen erkannt werden.
  • Dynamische Umschaltung zwischen den UL Sub-Frame Zuweisungen in TDD-LTE
  • Wie oben erwähnt (und in 6A gezeigt), gibt es 7 statische TDD UL/DL Frame-Konfigurationen, die statisch in allen Intra-Frequenzzellen konfiguriert sind. Auf der Grundlage der statisch konfigurierten TDD UL/DL Frame-Konfiguration und des TX-Arbeitszyklus des Niedrig-Energiegeräts (Anzahl der TX Sub-Frames in einem Frame), kann jede TDD UL/DL Konfiguration mehrere mögliche UL Sub-Frame Zuweisungen haben. So hat zum Beispiel die TDD UL/DL Konfiguration 1 (Standardzuweisung von 4 UL Sub-Frames und 4 DL Sub-Frames als DSUUDDSUUD) 4 verfügbare UL Sub-Frame Zuweisungen für einen TX-Arbeitszyklus von 1/10 (DSUxDDSxxD, DSxUDDSxxD, DSxxDDSUxD und DSxxDDSxUD). Anders ausgedrückt: da die TDD UL/DL Konfiguration 1 so definiert ist, dass sie 4 UL Sub-Frames hat, kann das Netzwerk jeden der 4 verfügbaren UL Sub-Frames einem Niedrig-Energiegerät, das 1 UL Sub-Frame pro Frame anfordert, zuweisen. Wenn außerdem ein TX-Arbeitszyklus von 2/10 vorhanden ist, stehen 6 UL Sub-Frame Zuweisungen zur Verfügung (DSUUDDSxxD, DSUxDDSUxD, DSUxDDSxUD, DSxUDDSUxD, DSxUDDSxUD und DSxxDDSUUD). Daher sind zusätzlich zu der oben beschriebenen Anforderung des Niedrig-Energiegeräts nach einer Sub-Frame Zuweisung, die auf dem TX-Arbeitszyklus basiert und Verbesserungen der Signalisierung, die das dynamische Umschalten zwischen den UL Sub-Frame Zuweisungen ermöglichen, welche auf der aktuellen UL/DL Konfiguration und dem TX-Arbeitszyklus basieren, wünschenwert.
  • Daher kann bei manchen Ausführungsformen das Niedrig-Energiegerät (z. B. UE106) das Netzwerk (z. B. eNB102) über seinen aktuell unterstützten TX-Arbeitszyklus (z. B. die Anzahl der UL Sub-Frames, die das Niedrig-Energiegeräts derzeit in einem Frame übertragen kann) über ein MAC Steuerelement, wie oben beschrieben, informieren. Darüber hinaus kann das MAC Steuerelement in manchen Ausführungsformen 8 Bit lang sein, um die Anzahl der angeforderten UL Sub-Frames in einem Frame anzugeben, und die UL Sub-Frame Zuweisung der statischen TDD UL/DL Konfiguration kann als erste UL Sub-Frame Konfiguration erachtet werden. Daher kann eine weitere UL Sub-Frame Zuweisung oder De-Allokation vom Netzwerk (z. B. als Reaktion auf die Anforderung des Niedrig-Energiegeräts) ein Update der ersten (oder bestehenden) UL Sub-Frame Zuweisung sein. So kann beispielsweise eine neue UL Sub-Frame Zuweisung mehrere UL Sub-Frames in ein Frame als neu zugewiesen hinzufügen und mehrere UL Sub-Frames in einem Frame als neuerlich de-alloziert löschen.
  • In manchen Ausführungsformen kann das Netzwerk, um einen UL Sub-Frame als neuerlich de-alloziert zu aktualisieren, ein DCIO Format in einem DL PDCCH Sub-Frame verwenden. Beachten Sie, dass das DCIO Format normalerweise für die Terminierung der jeweiligen UL PUSCH Sub-Frames verwendet werden kann. In manchen Ausführungsformen kann das DCIO Format verwendet werden, um ebenfalls anzuzeigen, ob der jeweilige UL Sub-Frame de-alloziert worden ist. Wenn außerdem MAC PDU in einer vorherigen hybriden automatischen Wiederholungsanforderung (HARQ) übertragen wurde, wird der Übertragungszyklus quittiert und es werden 2 Bits verwendet: 1 Bit für die Anzeige der De-Allokation und ein Bit für ACK/NAKI. Beachten Sie, dass DCIO folgende Informationen enthält:
    1. 1. Flagge für die Format0/Format1A Differenzierung (1 Bit)
    2. 2. Frequenzssprung (1 Bit)
    3. 3. Ressourcenblock-Zuweisung und Zuweisung eines Ressourcensprungs ([log(N*(N+1)/2] Bits)
    4. 4. Modulation und Codierungsschema und Redundanzversion (5 Bits)
    5. 5. Neudaten-Anzeige (1 Bit)
    6. 6. TPC Befehl für terminierten PUSCH (2 Bits)
    7. 7. Zyklische Verschiebung für DM RS (3 Bits)
    8. 8. UL Index (2 Bits)
    9. 9. Index der Downlink-Zuweisung (2 Bits)
    10. 10. CQI Anforderung (1 Bit)
  • In manchen Ausführungsformen können 2 Bits für die De-Allokationsanzeige und ACK/NAK der Bits aus #2, #3, #4, #5, #6 und #7 von DCIO erneut verwendet werden.
  • Beachten Sie, dass nach dem Versenden des PDCCH Sub-Frame mit dem speziellen DCIO Format (z. B. Angabe der De-Allokation des UL Sub-Frame) an das Niedrig-Energiegerät, das Netzwerk vom Niedrig-Energiegerät eine ACK für den jeweiligen UL Sub-Frame über den Versand von DCIO an PUCCH erwarten kann. Darüber hinaus können, wenn das DCIO Format die De-Allokation des UL Sub-Frame spezifiziert, die ACK/NAKs in der DL-Verbindung des zu de-allozierenden UL Sub-Frame vom Netzwerk über den nächstgelegenen aktiven UL Sub-Frame, wie oben beschrieben, empfangen (und vom Niedrig-Energiegerät versendet) werden. Außerdem und sobald das Netzwerk die ACK des Niedrig-Energiegeräts für den jeweiligen UL Sub-Frame für das versandte DCIO an PUCCH empfängt, kann das Netzwerk festlegen, dass die Zuweisung (z. B. die De-Allokation des UL Sub-Frame) beendet ist und außerdem festlegen, dass die Downlink-Verbindung des de-allozierten UL Sub-Frame mit der nächstgelegenen Downlink-Verbindung eines aktiven UL Sub-Frame vom Niedrig-Energiegerät zusammengeführt wurde. Beachten Sie, dass der mit dem de-allozierten UL Sub-Frame verbundene HARQ Prozess ebenfalls deaktiviert werden kann. Wenn jedoch keine ACK erkannt wird, kann das Netzwerk festlegen, dass die Zuweisung (z. B. die De-Allokation des UL Sub-Frame) nicht beendet worden ist und kann das spezifische DCIO Format im nächsten Zuweisungszeitraum auf den gleichen PDCCH Sub-Frame übertragen (z. B. gleicher Sub-Frame auf den nächsten Frame).
  • Um außerdem ein UL Sub-Frame in ein Frame als neu zugewiesen hinzuzufügen, kann das Netzwerk auch ein DCIO Format in einem DL PDCCH Sub-Frame verwenden, der normalerweise für die Terminierung des entsprechenden UL PUSCH Sub-Frame verwendet wird, um implizit anzugeben, dass der entsprechende UL Sub-Frame für eine weitere UL Übertragung, die sowohl PUSCH als auch PUCCH enthält, zugewiesen wurde. Beachten Sie, dass, wenn keine PUSCH Terminierung (d. h. nur eine UL Sub-Frame Zuweisung) vorhanden ist, die Bits des oben genannten DCIO Formats von #2, 3, 4, 5, 6 und 7 erneut für eine Ein-Bit-Anzeige der UL Sub-Frame Zuweisung verwendet werden können. Beachten Sie außerdem, dass, wenn ein normales DCIO in PDCCH an das Niedrig-Energiegerät für den zuzuweisenden UL Sub-Frame gesendet wird und das Netzwerk den PUSCH auf dem jeweiligen UL Sub-Frame empfängt (den das Niedrig-Energiegerät sendet), das Netzwerk festlegen kann, dass die Hinzufügung des UL Sub-Frame zur bestehenden UL Sub-Frame Zuweisung beendet ist. Wenn daher das Netzwerk einen PUCCH mit einer ACK auf dem entsprechenden UL Sub-Frame empfängt (versendet vom Niedrig-Energiegerät), kann das Netzwerk festlegen, dass die Hinzufügung des UL Sub-Frame zur bestehenden UL Sub-Frame Zuweisung beendet ist.
  • Sobald die Zuweisung des UL Sub-Frame beendet ist (z. B. die neu hinzugefügte Zuweisung wurde der bestehenden UL Sub-Frame Zuweisung hinzugefügt), kann die Downlink-Verbindung des neu zugewiesenen UL Sub-Frame vom Niedrig-Energiegerät eingerichtet werden. Das bedeutet, dass der Inhalt der Downlink-Verbindung des neu zugewiesenen UL Sub-Frame von der nächstgelegenen Downlink-Verbindung des zugewiesenen UL Sub-Frame entfernt werden und das Netzwerk einen HARQ Prozess festlegen kann, der mit dem neu zugewiesenen UL Sub-Frame verbunden ist.
  • Zu beachten ist, dass, wenn weder PUSCH noch ACK bei PUCCH vom Netzwerk auf dem zuzuweisenden UL Sub-Frame empfangen wurden (oder vom Niedrig-Energiegerät versendet wurden), das Netzwerk dann das oben beschriebene Verfahren der Hinzufügung des UL Sub-Frame zu einem Frame in der nächsten Zuweisungsperiode als neuerlich zuzuweisen wiederholen kann (z. B. den nächsten Frame).
  • Wenn darüber hinaus das Niedrig-Energiegerät das DCIO Format, wie oben beschrieben, im PDCCH Sub-Frame empfängt, kann es folgende Maßnahmen ergreifen:
  • Wenn das DCIO Format anzeigt, dass der entsprechende UL Sub-Frame zuzuweisen ist, kann das Niedrig-Energiegerät den HARQ Prozess gemäß dem zu de-allozierenden UL Sub-Frame deaktivieren. Wenn außerdem das spezifische DCIO Format anzeigt, dass der entsprechende HARQ Prozess quittiert wurde, kann das Niedrig-Energiegerät die jeweiligen PDUs der Funkverbindungssteuerung (RLC) im quittierten MAC PDU als quittiert kennzeichnen. Wenn das spezifische DCIO Format anzeigt, dass der entsprechende HARQ Prozess nicht quittiert wurde, kann das Niedrig-Energiegerät die entsprechenden PDUs der RLC im nicht quittierten MAC PUD als nicht quittiert markieren und diese außerdem für die Übertragung mithilfe anderer aktiver UL HARQ Prozesse programmieren. Darüber hinaus kann das Niedrig-Energiegerät eine ACK für den empfangenen PDCCH Sub-Frame mit DCIO Format auf dem entsprechenden, zu de-allozierenden UL Sub-Frame übertragen, um das Netzwerk zu informieren, dass das Entfernen des zu de-allozierenden UL Sub-Frame abgeschlossen ist. Beachten Sie, dass der empfangene PDCCH Sub-Frame Teil der Downlink-Verbindung des zu de-allozierenden UL Sub-Frame sein kann, von dem alle empfangenen Downlink PDSCH Sub-Frames im nächstgelegenen, zugewiesenen UL Sub-Frame ACK/NAK zusammen mit allen DL PDSCH Sub-Frames, die in der Downlink-Verbindung des nächstgelegenen, zugewiesenen UL Sub-Frame empfangen wurden, sein können.
  • Wenn das DCIO Format anzeigt, dass der jeweilige UL Sub-Frame zuzuweisen ist (hinzugefügt, erneut zugewiesen oder neuerlich zugewiesen werden muss), kann das Niedrig-Energiegerät einen nicht verwendeten (dektivierten) UL HARQ Prozess mit dem zuzuweisenden UL Sub-Frame verbinden und ihn zum aktuellen Set der aktiven UL HARQ Prozesse hinzufügen. Darüber hinaus, und wenn es sich um ein standardmäßiges DCIO Format handelt, kann PUSCH mit UL Daten vom Niedrig-Energiegerät (z. B. eNB 102) auf dem zuzuweisenden (d. h. erneut aktivierten) UL Sub-Frame an das Netzwerk gesandt werden, der implizit angibt, dass das Verfahren der Zuweisung des zuzuweisenden UL Sub-Frame zu einer bestehenden Sub-Frame Zuweisung abgeschlossen ist. Andererseits, wenn es sich um ein spezifisches DCIO Format handelt, kann PUCCH mit ACK vom Niedrig-Energiegerät (z. B. eNB 102) auf dem zuzuweisenden (d. h. erneut aktivierten) UL Sub-Frame an das Netzwerk gesandt werden, um das Verfahren der Hinzufügung des zuzuweisenden UL Sub-Frame zu einer vorhandenen Sub-Frame Zuweisung abzuschließen. Darüber hinaus kann das Niedrig-Energiegerät eine DL Verbindung für den zuzuweisenden (erneut aktivierten) UL Sub-Frame festlegen und ein DL Sub-Frame, das in der festgelegten DL Verbindung enthalten ist aus der nächstgelegenen DL Verbindung eines zugewiesenen UL Sub-Frame entfernen.
  • UL/DL Sub-Frame Zuweisung in FDD Niedrig-Energie LTE
  • Ähnlich wie bei den oben beschriebenen Vorgängen gibt es im Hinblick auf TDD Vorgänge, die sich auf ein Niedrig-Energiegerät beziehen, das mit einen TX-Arbeitszyklus, wie oben beschrieben, arbeitet, für die Frequency Division Duplex (FDD) LTE. Wie zunächst in der aktuellen LTE 3GPP Spezifikation definiert (d. h. Rel-8 bis Rel-12) haben FDD LTE UL und DL HARQ eine Umlaufzeit (round trip time = RTT) von 8 ms. Daher kann die Verwendung eines TX-Arbeitszyklus, wie oben beschrieben, diese Zeitachse verletzen. Darüber hinaus definieren die aktuellen LTE 3GPP Spezfikationen für FDD LTE keinen Mechanismus für das Niedrig-Energiegerät (z. B. UE 106), wie das Netzwerk (z. B. eNB 102) darüber zu informieren ist, wie viele TX Sub-Frames das Niedrig-Energiegerät in einem Arbeitszyklus verarbeiten kann (z. B. wie viele Sub-Frames vom Niedrig-Energiegerät in einer Umlaufzeit von 8 ms übertragen werden können). Es kann drei Konsequenzen geben, wenn ein solcher Mechanismus nicht vorhanden ist: (1) Auf der Grundlage des ausstehenden Datenpuffer-Statusberichts des Niedrig-Energiegeräts, kann das Netzwerk UL-Zuteilungen mehreren UL TX Sub-Frames zuweisen, jedoch ist das Niedrig-Energiegerät nicht in der Lage, die Zuteilungen auf alle UL Sub-Frames (die vom Netzwerk zugewiesen wurden) infolge der Beschränkung des TX-Arbeitszyklus zu übertragen, was zu verlorenen Funkressourcen des Netzwerks führen kann; (2) Bei FDD LTE muss das Niedrig-Energiegerät für jeden DL PUSCH Sub-Frame seine ACK/NAK 4 ms später auf einen UL PUCCH/PUSCH Sub-Frame übertragen. Da jedoch das Niedrig-Energiegerät nicht in der Lage ist, wegen der Beschränkung des TX-Arbeitszyklus Übertragungen auf alle vom Netzwerk zugewiesenen TX Sub-Frames vorzunehmen, können die ACKI/NAKs, die von den DL Sub-Frames auf einem nicht übertragenen UL TX Sub-Frame empfangen wurden, nicht übertragen werden, so dass das Netzwerk die jeweiligen DL Sub-Frames zurück überträgt, was zu einer Störung der Funkverbindung führt; (3) die Signale einer anderen Schicht, die auf UL PUCCH übertragen werden, z. B. periodische CQI und SRS, können wegen der Beschränkung des TX-Arbeitszyklus nicht auf nicht-übertragene UL TX Sub-Frames übertragen werden, was fälschlicherweise dazu führen kann, dass das Netzwerk BLER erhöht, so dass ebenfalls eine Störung der UL Funkverbindung eintritt. Daher sind Verbesserungen wünschenswert.
  • In LTE FDD gibt es 8 UL Sub-Frames in einer Zuweisungsperiode. Daher gibt es acht mögliche TX Leistungsstufen, von denen jede mit einer Anzahl von TX Sub-Frames verbunden ist. Das Niedrig-Energiegerät könnte aufgrund der derzeit geforderten TX Leistung in der Lage sein, in der 8 ms Zuweisungsperiode zu übertragen. Die derzeit geforderte TX Leistung muss anhand des aktuellen Wegeverlustes, der mindestens erforderlichen PUCCH/PUSCH Nennleistung des Netzwerks und des derzeitigen UL Leistungssteuerungsbefehls (in der aktuellen LTE 3GPP Spezifikation spezifiziert) berechnet werden. Beachten Sie, dass bei einer Änderung der derzeit geforderten TX Leistung das Niedrig-Energiegerät eine andere TX Leistungsstufe und die damit verbundene maximale Anzahl von TX Sub-Frames auslösen könnte. Daher kann in manchen Ausführungsformen das Niedrig-Energiegerät diese Informationen (Anzahl der verfügbaren TX Sub-Frames in einer Zuweisungsperiode) über ein MAC Steuerelement an das Netzwerk senden. Das MAC Steuerelement kann im Huckepack-Verfahren auf ein UL MaC PDU aufgesetzt werden.
  • Ähnlich wie bei den oben beschriebenen TDD-Szenarien, kann das Netzwerk die maximale Anzahl einer TK Sub-Frame Anforderung vom Niedrig-Energiegerät empfangen. In manchen Ausführungsformen kann das Netzwerk die dem Niedrig-Energiegerät zugewiesenen UL Sub-Frames je nach Anforderung einschränken. Für das Netzwerk gibt es vier Optionen für die Beschränkung der UL Sub-Frame Zuweisung. Erstens: Wenn in manchen Ausführungsformen das Niedrig-Energiegerät dem Netzwerk (z. B. über eine LTE-Anzeigemeldung) angezeigt hat, dass es Halbduplex für das von ihm ausgelagerte Band unterstützt, dann müssen von den 8 Sub-Frames in der Zuweisungsperiode N für UL und 8-N für DL vorgesehen sein. In diesen Fällen (z. B. Halbduplex-Modus), kann die Sub-Frame Zuweisung dynamisch durch das Netzwerk (z. B. eNB 102) über den Netzwerkplaner, wie in LTE 3GPP Rel-8 Halbduplex LTE erwähnt, erfolgen.
  • In diesen Ausführungsformen ist das Niedrig-Energiegerät jederzeit in der Lage, nach Netzwerkplan zu übertragen. Auf der Grundlage des Netzwerkplans kann daher das Niedrig-Energiegerät aufgefordert werden, einen UL PUSCH Sub-Frame auf der Basis der DCIO UL Zuteilung, die in einem DL PDCCH Sub-Frame 4 ms früher empfangen wurde, zu übertragen und DL ACK/NAK auf einen UL PDCCH/PUSCH Sub-Frame für einen PDSCH Sub-Frame, der 4 ms früher empfangen wurde, zu übertragen. Beachten Sie, dass das Niedrig-Energiegerät DL Sub-Frames empfangen kann, sofern es eine Übertragung durchführt.
  • Alternativ dazu kann die Zuweisung halbstatisch vom Netzwerkplaner durchgeführt werden, der die Sub-Frame Zuweisung an das Niedrig-Energiegerät anhand einer Konfigurationsmeldung der Sub-Frame Zuweisung durchführt und damit auf die vom Niedrig-Energiegeräte empfangene Anforderung über eine maximale Anzahl von TX Sub-Frames reagiert. Das Netzwerk kann die Informationen über die Sub-Frame Zuweisung an das Niedrig-Energiegerät über ein MAC Steuerelement, das im Huckepack-Verfahren auf ein DL MAC PDU aufgesetzt wird, versenden.
  • Zweitens: Wenn in manchen Ausführungsformen das Niedrig-Energiegerät Vollduplex des ausgelagerten Bandes unterstützt, müssen 8 DL Sub-Frames für den DL-Empfang in der Zuweisungsperiode und N UL Sub-Frames von 8 vom Netzwerk für die UL Übertragung zugewiesen werden. In manchen Ausführungsformen kann das Netzwerk (z. B. eNB 102) eine Sub-Frame Zuweisung zum Niedrig-Energiegerät anhand einer Konfigurationsmeldung der Sub-Frame Zuweisung durchführen und damit auf eine vom Niedrig-Energiegerät empfangene Anforderung über die maximale Anzahl von TX Sub-Frames reagieren. Das Netzwerk kann die Konfigurationsmeldung über die Sub-Frame Zuweisung an das Niedrig-Energiegerät über ein MAC Steuerelement, das ähnlich ist wie oben beschrieben und im Huckepack-Verfahren auf ein DL MAC PDU aufgesetzt wird, versenden.
  • Drittens: In manchen Ausführungsformen, unabhängig davon, ob das Niedrig-Energiegerät nur Halbduplex oder Voll- und Halbduplex auf dem ausgelagerten Band unterstützt oder nicht, kann das Steuersignal vom Netzwerk verwendet werden, um dem Niedrig-Energiegerät einen Sub-Frame zuzuweisen. Daher kann in manchen Ausführungsformen PUCCH/PUSCH in einem UL Sub-Frame die ACK/NAKs für mehrere DL Sub-Frames zusammentragen, die eine DL-Verbindung für jedes zugewiesene UL Sub-Frame bilden. Beachten Sie, dass laut Defintion in den LTE 3GPP Spezifikationen ohne UL Beschränkung, jede DL Verbindung eines UL Subframe einen DL Sub-Frame enthält, der als Sub-Frame (n-4) empfangen wird, wenn n das UL Sub-Frame ist. Wenn daher ein UL Sub-Frame nicht zugewiesen ist, kann die Downlink-Verbindung des nicht zugewiesenen UL Sub-Frame mit der Downlink-Verbindung des nächstgelegenen, zugewiesenen UL Sub-Frame zusammengeführt werden. Anders ausgedrückt und ähnlich wie bei TDD, werden die ACK/NAKs für mehrere DL Sub-Frames vom Niedrig-Energiegerät im zugewiesenen Sub-Frame versendet. Daher kann von TDD ein Downlink-Zuweisungsindex (DAI) in FDD PDCCH DCIx und DCIO eingeführt werden und auf der oben beschriebenen, zusammengeführten Downlink-Verbindung basieren.
  • Viertens: In manchen Ausführungsformen können Vollduplex UEs (einschließlich Niedrig-Energiegeräte) und Halbduplex UEs (einschließlich Niedrig-Energiegeräte) zusammen in einer FDD-Zelle vorhanden sein. Eine Zeit für das Umschalten von Downlink auf Uplink kann in einem Niedrig-Energiegerät (z. B. UE 106) eingestellt werden, indem das/die letzte/n OFDM Symbol(e) in einem Sub-Frame, der einem UL Sub-Frame unmittelbar vorausgeht, ignoriert wird/werden. Darüber hinaus kann eine Zeit für das Umschalten von Uplink auf Downlink durch eine Zeitverstellung, wie (Nta + Nta_Offset)Ts Sekunden, dabei ist Nta_Offset = 624 Ts = 20 us erreicht werden.
  • In manchen Ausführungsformen kann für die UL/DL Sub-Frame Zuweisung eine standardmäßige dynamische Symmetrie als Teil des Netzwerkplans (z. B. über den Planer von eNB 102) gebildet werden. Beispiele für diese FDD-symmetrischen UL/DL Sub-Frame Zuweisungen sind in 8 gemäß einigen Ausführungsformen abgebildet. So ist beispielsweise eine FDD-symmetrische UL/DL Sub-Frame Zuweisung für einen TX-Arbeitszyklus von 1/8 bei 1101 gemäß einigen Ausführungsformen abgebildet. 1102a-c zeigt verschiedene FDD-symmetrische UL/DL Sub-Frame Zuweisungen für einen TX-Arbeitszyklus von 2/8 gemäß einigen Ausführungsformen. 1103a-c zeigt verschiedene FDD-symmetrische UL/DL Sub-Frame Zuweisungen für einen TX-Arbeitszyklus von 3/8 gemäß einigen Ausführungsformen. Außerdem zeigt 1104 eine der neuesten Technik entsprechende FDD-symmetrische UL/DL Sub-Frame Zuweisung für einen TX-Arbeitszyklus von 4/8.
  • Bei diesen Ausführungsformen kann das Steuersignal (Übertragung und ACK/NAK der Übertragung) zwischen dem Niedrig-Energiegerät und dem Netzwerk zu feststehenden Zeitintervallen (z. B. alle 4 m) übertragen werden. Darüber hinaus kann eine Konfigurationsänderung des TX-Arbeitszyklus des Niedrig-Energiegeräts von einem Ereignis im Niedrig-Energiegerät ausgelöst werden (z. B. Anstieg oder Abfall der geforderten TX Leistung), und das Niedrig-Energiegerät kann ein UL MAC Steuerelement, welches in einem UL MAC PDU eingebettet ist, versenden, und dieses Steuerelement zeigt eine neue Anzahl der Sub-Frames an, die derzeit im Niedrig-Energiegerät eine Übertragung in einer Zuweisungsperiode durchführen können. Da die FDD UL/DL Zuweisung symmetrisch ist, wird darauf hingewiesen, dass ein TX-Arbeitszyklus von 1/8 bedeutet, dass das Niedrig-Energieelement nur in 1 UL Sub-Frame übertragen und in 1 DL Sub-Frame empfangen kann. Daher ist eine solche Konfiguration nicht in der Lage, alle verfügbaren Funkressourcen in stark verwendeten DL- und UL- Fällen zu nutzen.
  • In manchen Ausführungsformen kann ein halb-statisches, nicht-symmetrisches FDD UL/DL Sub-Frame Zuweisungsschema, wie in den 9A-9E dargestellt, verwendet werden. So zeigt beispielsweise die 9A eine Halbduplex (HD) FDD UL/DL Zuweisung für die Konfiguration 0 der HD FDD UL/DL Zuweisung bei 1201 gemäß manchen Ausführungsformen. 9B zeigt HD FDD UL/DL Zuweisungen für die HD FDD UL/DL Konfiguration 1 bei 1202a, 1202b und 1202c gemäß manchen Ausführungsformen. 9C zeigt HD FDD UL/DL Zuweisungen für die HD FDD UL/DL Konfiguration 2 bei 1203a, 1203b und 1203c gemäß manchen Ausführungsformen. 9D zeigt HD FDD UL/DL Zuweisungen für die HD FDD UL/DL Konfiguration 3 bei 1301a und 1301b gemäß manchen Ausführungsformen. 9E zeigt HD FDD UL/DL Zuweisungen für die HD FDD UL/DL Konfiguration 4 bei 1302a, 1302b und 1302c gemäß manchen Ausführungsformen.
  • Beachten Sie, dass ähnlich wie bei der symmetrischen FDD UL/DL Zuweisung, eine Konfigurationsänderung des TX-Arbeitszyklus des Niedrig-Energiegeräts von einem Ereignis im Niedrig-Energiegerät ausgelöst werden (z. B. Anstieg oder Abfall der geforderten TX Leistung), und das Niedrig-Energiegerät kann ein UL MAC Steuerelement, welches in einem UL MAC PDU eingebettet ist, versenden, und dieses Steuerelement zeigt eine neue Anzahl der Sub-Frames an, die derzeit im Niedrig-Energiegerät eine Übertragung in einer Zuweisungsperiode durchführen können. In diesen Ausführungsformen kann die Anzahl der DL- auf UL-Umschaltungen minimiert werden, und es besteht keine Notwendigkeit, feststehende DL Sub-Frames 0 und 5 für alle UEs (einschließlich Niedrig-Energiegerät) vorzusehen. Darüber hinaus kann das Steuersignal ähnlich sein wie beim Steuersignalverfahren, das oben in der Referenz auf TDD beschrieben ist. Daher können PUCCH/PUSCH in einem UL Sub-Frame ACK/NAKs für mehrere DL Sub-Frames enthalten. Außerdem können mehrere ACK/NAK Feedback-Modi vorhanden sein: Bündelung und Multiplex.
  • Darüber hinaus und gemäß manchen Ausführungsformen können PHICHs in DL Sub-Frames ACK/NAKs für mehrere UL Sub-Frames transportieren, wie in 10 gezeigt. So zeigt beispielsweise 1401 eine ACK/NAK Bündelung für die HD FDD UL/DL Konfiguration 0. Da das Niedrig-Energiegerät nur jeden achten Sub-Frame überträgt (hat einen Arbeitszyklus von 1/8, wie in 1401 gezeigt, können ACK/NAKs von vorhergehenden Frames in einem nächsten Frame übertragen werden. Wenn daher das Niedrig-Energiegerät auf Sub-Frame 2 überträgt, können ACK/NAKs der Sub-Frames 1, 2, 3, 5, 6, 7 und 8 des vorhergehenden Frame gesendet werden. Ebenso wenn das Niedrig-Energiegerät danach auf Sub-Frame 0 überträgt, können ACK/NAKs der Sub-Frames 9, 0, 1, 3, 4, 5 und 6 der vorhergehenden Frames gesendet werden. 1402 zeigt eine ACK/NAK Bündelung für die HD FDD UL/DL Konfiguration 1, und 1403 zeigt eine ACK/NAK Bündelung für die HD FDD UL/DL Konfiguration 2. Außerdem zeigt 1404 eine ACK/NAK Bündelung für die HD FDD UL/DL Konfiguration 3, und 1405 zeigt eine ACK/NAK Bündelung für die FDD UL/DL Konfiguration 4.
  • Beachten Sie, dass sich bei manchen Ausführungsformen die DCI Felder in PDCCH auf die FDD UL/DL Zuweisung beziehen können. So kann beispielsweise ein UL Index mindestens zwei Bits für die Spezifizierung der UL UL/DL Zeitbeziehungen zur Leistungssteuerung, zum CQI-Berichtswesen und zu den HARQ Übertragungen enthalten. Ein Downlink-Zuweisungsindex (DAI) kann mindestens zwei Bits und Informationen, wie Anzahl der PDSCHs in einer Downlink-Verbindung, enthalten, so dass es dem Niedrig-Energiegerät möglich ist, fehlende PDSCH- und PDCCH-Sub-Frames zu erkennen.
  • 11 zeigt die Beziehungen zwischen UL- und DL-Sub-Frames beim Empfang von ACK/NAKs und UL-Zuteilungen auf DL für UL PUSCH für verschiedene HD FDD UL/DL Konfigurationen gemäß einigen Ausführungsformen. 1501 zeigt das Beispiel einer Beziehung zwischen UL- und DL-Sub-Frames beim Empfang von ACK/NAKs und UL-Zuteilungen von DL für UL PUSCH für die HD FDD UL/DL Konfiguration 0. 1502 zeigt das Beispiel einer Beziehung zwischen UL- und DL-Sub-Frames beim Empfang von ACK/NAKs und UL-Zuteilungen von DL für UL PUSCH für die HD FDD UL/DL Konfiguration 1. 1503 zeigt das Beispiel einer Beziehung zwischen UL- und DL-Sub-Frames beim Empfang von ACK/NAKs und UL-Zuteilungen von DL für UL PUSCH für die HD FDD UL/DL Konfiguration 2. 1504 zeigt das Beispiel einer Beziehung zwischen UL- und DL-Sub-Frames beim Empfang von ACK/NAKs und UL-Zuteilungen von DL für UL PUSCH für die HD FDD UL/DL Konfiguration 3. 1505 zeigt das Beispiel einer Beziehung zwischen UL- und DL-Sub-Frames beim Empfang von ACK/NAKs und UL-Zuteilungen von DL für UL PUSCH für die HD FDD UL/DL Konfiguration 4.
  • Beachten Sie, dass in manchen Ausführungsformen die DAI in DCIO die Gesamtanzahl der DL Sub-Frames als ACK/NAK in der zusammengeführten Downlink-Verbindung darstellen können. Darüber hinaus ist zu beachten, dass die DAI in DCIx die kumulative Anzahl der DL Sub-Frames als ACK/NAK in einer zusammengeführten Downlink-Verbindung darstellen können.
  • Außerdem kann in manchen Ausführungsformen die Umschaltung des Niedrig-Energiegeräts zwischen den verschiedenen Leistungsstufen nicht immer das Niedrig-Energiegerät dahingehend aktivieren, dass es eine Meldung an das Netzwerk über eine neue UL Sub-Frame Zuweisung sendet. Um daher ein Zuviel an Meldungen zwischen dem Niedrig-Energiegerät und dem Netzwerk zu vermeiden, kann das Niedrig-Energiegerät eine geringere als die maximal mögliche Anzahl von TX Sub-Frames bei einer Zuweisung mit höherer TX Leistung haben. Außerdem darf das Netzwerk die UL Zuweisung nicht in eine Zuweisung ändern, die größer als die aktuelle Zuweisung (z. B. die vorhergehende) ist, es sei denn, das Niedrig-Energiegerät fordert eine neue Zuweisung mit einer größeren Anzahl TX Sub-Frames an. Das Netzwerk darf jedoch die UL Zuweisung in eine Zuweisung ändern, die weniger TX Sub-Frames enthält als die vorhergehende (z. B. die aktuelle), ohne dass das Niedrig-Energiegerät eine neue Zuweisung mit einer geringeren Anzahl TX Sub-Frames anfordern muss. Wenn beispielsweise der Netzwerkplaner festlegt, dass die Zuweisung des Niedrig-Energiegeräts geändert werden muss (entweder unter Beibehaltung der gleichen Anzahl oder UL Sub-Frames und Festlegung, welche Frames das Niedrig-Energiegerät verwenden sollte oder durch Reduzierung der Anzahl von UL Sub-Frames, die dem Niedrig-Energiegerät zugeordnet wurden), um die Netzwerkressourcen besser zu nutzen (oder zu optimieren), muss die Zuweisung ohne Anforderung des Niedrig-Energieelements geändert werden. Außerdem kann das Netzwerk die Anzahl der UL Sub-Frames, die dem Niedrig-Energiegerät zugewiesen wurden, verringern (reduzieren), wenn es eine Änderung der BLER oder einer Kanalqualitätsanzeige erkennt, die auf eine Verschlechterung der Kanalbedingungen hinweist und zu einer erhöhten TX Leistung führt, um Übertragungen erfolgreich durchzuführen.
  • Generischer Mechanismus zur Dynamischen Umschaltung zwischen FDD/TDD-LTE-Sub-Frame-Zuteilungen
  • Wie bereits erwähnt, ist für Frequenzduplex (FDD)-LTE die UL und DL HARQ RTT als 8 ms definiert. Zusätzlich können Halbduplex-FDD bevorzugt werden, um den RF-Duplexer (z. B. um noch mehr Strom des Niedrigstromgeräts zu sparen) im RF-Frontend eines Niedrigstromgeräts (z. B. UE 106) zu entfernen und die RF-Sensibilität zu verbessern. Folglich sollte als TX-Arbeitszyklusdauer für FDD-LTE ein Mehrfaches der RTT (z. B. N*8 ms) gewählt werden. Außerdem sind bei Halbduplex-FDD-LTE viele mögliche Sub-Frame-Zuteilungen in einer 8 ms-Zuteilungsperiode (Frame) in den 3GPP-LTE-Standards definiert. Mögliche Sub-Frame-Zuteilungen umfassen zum Beispiel DDUUDDUU, oder DDDDUDDD etc. So sind Verbesserungen im Feld wünschenswert, um dynamisch zwischen diesen UL-Sub-Frame-Zuteilungen umschalten zu können.
  • illustriert ein Verfahren der Signalisierung zwischen einem Niedrigstromgerät und einer Basisstation für das dynamische Umschalten zwischen UL-Sub-Frame-Zuteilungen entsprechend einigen Ausführungsformen. Das in gezeigte Verfahren kann u. a. in Verbindung mit allen hierin enthaltenen Computersystemen, Geräten, Elementen oder Komponenten verwendet werden. In mehreren Ausführungsformen können einige der gezeigten Verfahrenselemente gleichzeitig oder in einer anderen Reihenfolge als gezeigt durchgeführt oder weggelassen werden. Auch zusätzliche Verfahrenselemente können auf Wunsch durchgeführt werden. Wie gezeigt kann das Verfahren wie folgt durchgeführt werden.
  • Wie gezeigt kann eine dynamische Umschaltung zwischen Sub-Frame-Zuteilungen über ein 3-Schritt-Handshakeverfahren zwischen einem Niedrigstromgerät (z. B. UE 106) und dem Netzwerk (z. B. eNB 102) durchgeführt werden. Die dynamische Umschaltung kann bei 1602 über eine Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung von der UE zum eNB ausgelöst werden. Die Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung kann ein 1-Bit-MAC-Steuerelement, eingebettet in eine UL-MAC-PDU sein. Das MAC-Steuerelement kann dem eNB anzeigen, dass eine Reihe von TX-Sub-Frames-UE aktuell in einer Zuteilungsperiode zur Übertragung bereitstehen. Beachten Sie, dass die Zuteilungsperiode für FDD 8 ms sein und das Start-Sub-Frame auf jedem Sub-Frame liegen kann, während die Zuteilungsperiode für TDD 10 ms sein und die Zuteilungsperiode an einem Frame ausgerichtet sein kann. In einigen Ausführungsformen kann die UE UL-Daten mit geringerer Priorität (nicht zeitkritische Daten) zurückhalten, um sicherzustellen, dass alle UL-HARQ-Prozesse, die UL-Daten mit geringerer Priorität bearbeiten, keine neuen Daten übermitteln. Anders ausgedrückt kann die UE, um Übertragungsenergie zu sparen, nicht zeitkritische Daten zurückhalten und UL-HARQ-Prozesse reduzieren, die UL-Daten mit niedrigerer Priorität bearbeiten, um nur Weiterübertragungen von Daten mit geringerer Priorität zu übertragen. Zusätzlich ermöglicht es dies der UE sicherzustellen, dass Daten mit höherer Priorität (z. B. zeitkritische Daten wie Voice over LTE) übertragen werden.
  • Als Reaktion auf die Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung kann der eNB eine Sub-Frame-Zuteilungs-Konfigurationsmeldung als MAC-Steuerelement an die UE bei 1604 senden. Die Sub-Frame-Zuteilungs-Konfigurationsmeldung als MAC-Steuerelement kann in eine DL-MAC-PDU eingebettet werden. Das MAC-Steuerelement zur Sub-Frame-Zuteilungskonfiguration kann der UE anzeigen, welche TX-Sub-Frames in einer Zuteilungsperiode der UE zugeordnet sind und welche RX-Sub-Frames in derselben Zuteilungsperiode der UE zugeordnet sind. In einigen Ausführungsformen kann der eNB DL-Daten mit geringerer Priorität zurückhalten. Beachten Sie, dass DL-Daten mit geringerer Priorität zurückgehalten werden können, um sicherzustellen, dass alle DL-HARQ-Prozesse, die mit niedrigeren DL-Daten mit geringerer Priorität verbunden sind, keine neuen Daten übertragen. Anders ausgedrückt sichert das Zurückhalten, dass nur zuvor übermittelte Daten mit geringerer Priorität weiterübertragen werden und keine neuen Daten mit geringerer Priorität übertragen werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann das MAC-Steuerelement zur Sub-Frame-Zuteilungskonfiguration eine Startsystemframenummer (SFN) für die Zuteilungsperiode enthalten, eine Bitmap, die den HARQ-ACK/NAK-Status für alle aktuellen UL-HARQ-Prozesse im eNB anzeigt (1 bezeichnet HARQ-ACK, 0 bezeichnet HARQ-NAK) und eine Bitmap, die anzeigt, welche TX-Sub-Frames in der Zuteilungsperiode der UE zugewiesen sind. Beachten Sie, dass aufgrund der Synchronisierung von UL-HARQ die HARQ-Prozesse entsprechend dem ersten Bit in der Bitmap für das erste TX-Sub-Frame in der bestehenden Zuteilungsperiode gemappt sein können und die SFN des ersten TX-Sub-Frames von der Start-SFN der Zuteilungsperiode aus berechnet sein kann. Beachten Sie weiterhin, dass für FDD die Bitmap, die anzeigt, welche TX-Sub-Frames in der Zuteilungsperiode der UE zugewiesen sind, 8 Bits sein kann. Die Bitmap kann 1 s beinhalten, um anzuzeigen, welche TX-Sub-Frames in der Zuteilungsperiode der UE zugewiesen sind und 0 s, um anzuzeigen, welche RX-Sub-Frames der UE in der Zuteilungsperiode zugewiesen sind. Zusätzlich kann die Bitmap anzeigen, welche TX-Sub-Frames in der aktuellen TDD-UL/DL-Konfiguration der UE zugewiesen sind, da die Zuteilungsperiode an dem 10 ms-TDD-Frame ausgerichtet ist.
  • Als Reaktion auf den Empfang der Sub-Frame-Zuteilungskonfiguration kann die UE den Status der aktuell anstehenden, bestätigten MAC-UL-PDUs basierend auf der empfangenen UL-HARQ-Prozessstatus-Bitmap aktualisieren, die Sub-Frame-Zuteilungskonfiguration auf eine folgende Zuteilungsperiode anwenden und mit UL-Daten geringerer Priorität fortfahren.
  • Bei 1606 kann die UE eine vollständige Zuteilungskonfigurationsmeldung als MAC-Steuerungselement an den eNB senden. Die Meldung kann in jede UL-MAC-PDU an den eNB eingebettet sein. Das MAC-Steuerungselement kann eine Bitmap beinhalten, die den HARQ-ACK/NAK-Status für alle aktuellen DL-HARQ-Prozesse angibt. Als Reaktion auf den Empfang der vollständigen Zuteilungskonfigurationsmeldung von der UE kann der eNB den Status aktuell anstehender, bestätigter MAC-DL-PDUs aktualisieren und die neu zugewiesene Sub-Frame-Zuteilungskonfiguration auf die nächste Zuteilungsperiode anwenden und mit DL-Daten geringerer Priorität fortfahren.
  • Figuren 13A-14B: Verfahren zur Sub-Frame-Zuteilung
  • 13A zeigt ein Verfahren zur Abfrage einer Sub-Frame-Zuteilung durch eine Benutzerausrüstungs (UE)-Vorrichtung, entsprechend einigen Ausführungsformen. Das in 13A gezeigte Verfahren kann neben anderen Vorrichtungen in Verbindung mit allen in den vorstehenden Figuren gezeigten Systemen oder Vorrichtungen verwendet werden. In mehreren Ausführungsformen können einige der gezeigten Verfahrenselemente gleichzeitig oder in einer anderen Reihenfolge als gezeigt durchgeführt oder weggelassen werden. Auch zusätzliche Verfahrenselemente können auf Wunsch durchgeführt werden. Wie gezeigt kann dieses Verfahren wie folgt arbeiten.
  • Bei 1702 kann eine UE, wie etwa UE 106, erste Informationen an eine Basisstation, wie etwa Basisstation 102, übertragen (z. B. über Funk 330). Die ersten Informationen können eine Maximalzahl von Uplink (UL)-Sub-Frames enthalten, die die UE in einer Zuteilungsperiode übertragen kann. In einigen Ausführungsformen können die ersten Informationen über eine Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung übertragen werden. Zusätzlich kann die Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung ein 1-Bit-Medienzugriffssteuerungs (MAC)-Ebenensteuerungselement sein, das in eine UL-MAC-Paketdateneinheit (PDU) eingebettet ist. In solchen Ausführungsformen kann das 1-Bit-MAC-Steuerungselement die ersten Informationen beinhalten (oder daraus bestehen).
  • Bei 1704 kann die UE eine Sub-Frame-Zuteilung von der Basisstation empfangen. Die Sub-Frame-Zuteilung kann eine erste Sub-Frame-Zuteilung sein (z. B. kann die UE mehr als eine Sub-Frame-Zuteilung empfangen). Zusätzlich kann die Sub-Frame-Zuteilung zumindest teilweise auf den ersten Informationen basieren. Anders ausgedrückt kann die Sub-Frame-Zuteilung zumindest auf der ersten von der UE empfangenen Information basieren.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Sub-Frame-Zuteilung über eine Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung empfangen werden. In solchen Ausführungsformen kann die Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung ein erstes MAC-Steuerungselement sein, das in eine DLMAC-PDU eingebettet ist, und das erste MAC-Steuerungselement kann die erste Zuteilung enthalten (oder daraus bestehen). In einigen Ausführungsformen kann die erste Zuteilung anzeigen, welche UL-Sub-Frames in der Zuteilungsperiode der UE zugewiesen sind und welche DL-Sub-Frames in der Zuteilungsperiode der UE zugewiesen sind. Zusätzlich kann das erste MAC-Steuerungselement auch mindestens eine der Startsystemframenummern (SFN) für die Zuteilungsperiode, eine Bitmap, die den Bestätigungs-/Nichtbestätigungsstatus von Hybridwiederholungsanfragen (HARQ) für aktuelle UL-HARQ-Prozesse anzeigt und/oder eine Bitmap, die die erste Information anzeigt, umfassen (oder daraus bestehen).
  • In einigen Ausführungsformen kann ein HARQ-Prozess entsprechend einem ersten Bit in der Bitmap für das erste UL-Sub-Frame in der Zuteilungsperiode gemappt sein. Zusätzlich kann eine SFN des ersten UL-Sub-Frame basierend auf der Start-SFN berechnet werden. Außerdem kann in einigen Ausführungsformen die Bitmap Einsen enthalten (oder daraus bestehen), die die zugeteilten UL-Sub-Frames anzeigen oder Nullen, die die DL-Sub-Frames anzeigen. Zusätzlich kann die Bitmap 8 Bits enthalten (oder daraus bestehen), wenn die Bitmap ein Frequenzduplex (FDD)-Frame anzeigt oder 10 Bits, wenn die Bitmap ein Zeitduplex (TDD)-Frame anzeigt.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren auch die UE, die ein Downlink-Zuordnungsset eines nicht zugeteilten UL-Sub-Frames mit dem Downlink-Zuordnungsset eines nächstgelegenen zugeteilten UL-Sub-Frames zusammenführt, enthalten. In solchen Ausführungsformen kann die UE einen Downlink-Zuordnungsindex (DAI) empfangen.
  • In einigen Ausführungsformen kann der DAI eine Gesamtzahl an Downlink-DL-Sub-Frames darstellen zur Bestätigung/Nichtbestätigung (ACK/NAK) in einem zusammengefügten Downlink-Zuordnungsset für ein spezielles Downlink-Steuerungsinformations (DCI)-Format, wie etwa DCI-Format 0, und eine kumulative Zahl von DL-Sub-Frames zu ACK/NAK im zusammengefügten Downlink-Zuordnungsset für ein anderes DCI-Format. Zusätzlich kann das vereinte DL-Zuordnungsset das Downlink-Zuordnungsset des nicht zugeteilten UL-Sub-Frames und das Downlink-Zuordnungsset des nächstgelegenen zugeteilten UL-Sub-Frames enthalten.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren weiterhin die UE enthalten, die DL-Daten mit geringerer Priorität zurückhält. In solchen Ausführungsformen können die UL-Daten mit geringerer Priorität nicht zeitkritische Daten enthalten (oder aus solchen bestehen).
  • In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren weiterhin die UE enthalten, die die zweite Information überträgt. Die zweite Information kann die erste Sub-Frame-Zuteilung bestätigen. In einigen Ausführungsformen kann die zweite Information über eine vollständige Zuteilungskonfigurationsmeldung übertragen werden. Zusätzlich kann die vollständige Zuteilungskonfigurationsmeldung ein zweites MAC-Steuerungselement sein, das in eine zweite UL-MAC-PDU eingebettet ist. Das zweite MAC-Steuerungselement kann eine Bitmap beinhalten (oder daraus bestehen), die den HARQ-ACK/NAK-Status für DL-HARQ-Prozesse angibt.
  • 13B zeigt ein Verarbeitungselement einschließlich Modulen für eine Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE) zur Abfrage einer Sub-Frame-Zuteilung, entsprechend einigen Ausführungsformen. In einigen Ausführungsformen kann Antenne 1735 an Verarbeitungselement 1764 gekoppelt sein. Das Verarbeitungselement kann konfiguriert werden, um das oben beschriebene Verfahren bezugnehmend auf 13A durchzuführen. In einigen Ausführungsformen kann das Verarbeitungselement 1764 eine oder mehrere Module beinhalten, wie z. B. Module (oder Schaltung) 1722-1724 und die Module (oder Schaltung) können konfiguriert werden, um verschiedene Schritte des oben beschriebenen Verfahrens bezugnehmend auf 13A auszuführen. In einigen Ausführungsformen kann das Verarbeitungselement in einer UE enthalten sein, wie etwa UE 106, oder in einer Funkvorrichtung einer UE, etwa Funkvorrichtung 330. Wie gezeigt können die Module wie folgt konfiguriert werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann Verarbeitungselement 1764 ein Übertragungsmodul 1722 enthalten, das konfiguriert ist, um die erste Information an eine Basisstation zu übertragen, z. B. Basisstation 102. Die ersten Informationen können eine Maximalzahl von Uplink (UL)-Sub-Frames enthalten, die die UE in einer Zuteilungsperiode übertragen kann. In einigen Ausführungsformen können die ersten Informationen über eine Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung übertragen werden. Zusätzlich kann die Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung ein 1-Bit-Medienzugriffssteuerungs (MAC)-Ebenensteuerungselement sein, das in eine UL-MAC-Paketdateneinheit (PDU) eingebettet ist. In solchen Ausführungsformen kann das 1-Bit-MAC-Steuerungselement die ersten Informationen beinhalten (oder daraus bestehen).
  • In einigen Ausführungsformen kann Verarbeitungselement 1764 ein Empfangsmodul 1724 enthalten, das konfiguriert ist, um eine Sub-Frame-Zuteilung von der Basisstation zu empfangen. Die Sub-Frame-Zuteilung kann eine erste Sub-Frame-Zuteilung sein (z. B. kann die UE mehr als eine Sub-Frame-Zuteilung empfangen). Zusätzlich kann die Sub-Frame-Zuteilung zumindest teilweise auf den ersten Informationen basieren. Anders ausgedrückt kann die Sub-Frame-Zuteilung zumindest auf der ersten vom Verarbeitungselement empfangenen Information basieren.
  • In einigen Ausführungsformen kann Empfangsmodul 1724 außerdem konfiguriert sein, die Sub-Frame-Zuteilung über eine Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung zu empfangen. In solchen Ausführungsformen kann die Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung ein erstes MAC-Steuerungselement sein, das in eine DLMAC-PDU eingebettet ist, und das erste MAC-Steuerungselement kann die erste Zuteilung enthalten (oder daraus bestehen). In einigen Ausführungsformen kann die erste Zuteilung anzeigen, welche UL-Sub-Frames in der Zuteilungsperiode der UE zugewiesen sind und welche DL-Sub-Frames in der Zuteilungsperiode der UE zugewiesen sind. Zusätzlich kann das erste MAC-Steuerungselement auch mindestens eine der Startsystemframenummern (SFN) für die Zuteilungsperiode, eine Bitmap, die den Bestätigungs-/Nichtbestätigungsstatus von Hybridwiederholungsanfragen (HARQ) für aktuelle UL-HARQ-Prozesse anzeigt und/oder eine Bitmap, die die erste Information anzeigt, umfassen (oder daraus bestehen).
  • In einigen Ausführungsformen kann ein HARQ-Prozess entsprechend einem ersten Bit in der Bitmap für das erste UL-Sub-Frame in der Zuteilungsperiode gemappt sein. Zusätzlich kann eine SFN des ersten UL-Sub-Frame basierend auf der Start-SFN berechnet werden. Außerdem kann in einigen Ausführungsformen die Bitmap Einsen enthalten (oder daraus bestehen), die die zugeteilten UL-Sub-Frames anzeigen oder Nullen, die die DL-Sub-Frames anzeigen. Zusätzlich kann die Bitmap 8 Bits enthalten (oder daraus bestehen), wenn die Bitmap ein Frequenzduplex (FDD)-Frame anzeigt oder 10 Bits, wenn die Bitmap ein Zeitduplex (TDD)-Frame anzeigt.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Prozessor ein Modul enthalten, das konfiguriert ist, ein Downlink-Zuordnungsset eines nicht zugeteilten UL-Sub-Frames mit dem Downlink-Zuordnungsset eines nächstgelegenen zugeteilten UL-Sub-Frames zusammenzufügen. In solchen Ausführungsformen kann das Verarbeitungselement einen Downlink-Zuordnungsindex (DAI) empfangen (z. B. über Empfangsmodul 1724). In einigen Ausführungsformen kann der DAI eine Gesamtzahl an Downlink-DL-Sub-Frames darstellen zur Bestätigung/Nichtbestätigung (ACK/NAK) in einem zusammengefügten Downlink-Zuordnungsset für ein spezielles Downlink-Steuerungsinformations (DCI)-Format, wie etwa DCI-Format 0, und eine kumulative Zahl von DL-Sub-Frames zu ACK/NAK im zusammengefügten Downlink-Zuordnungsset für ein anderes DCI-Format. Zusätzlich kann das vereinte DL-Zuordnungsset das Downlink-Zuordnungsset des nicht zugeteilten UL-Sub-Frames und das Downlink-Zuordnungsset des nächstgelegenen zugeteilten UL-Sub-Frames enthalten.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Verarbeitungselement ein Modul umfassen, das konfiguriert ist, UL-Daten mit geringerer Priorität zurückzuhalten. In solchen Ausführungsformen können die UL-Daten mit geringerer Priorität nicht zeitkritische Daten enthalten (oder aus solchen bestehen).
  • In einigen Ausführungsformen kann das Verarbeitungselement ein Modul umfassen, das konfiguriert ist, die zweite Information zu übertragen. Die zweite Information kann die erste Sub-Frame-Zuteilung bestätigen. In einigen Ausführungsformen kann die zweite Information über eine vollständige Zuteilungskonfigurationsmeldung übertragen werden. Zusätzlich kann die vollständige Zuteilungskonfigurationsmeldung ein zweites MAC-Steuerungselement sein, das in eine zweite UL-MAC-PDU eingebettet ist. Das zweite MAC-Steuerungselement kann eine Bitmap beinhalten (oder daraus bestehen), die den HARQ-ACK/NAK-Status für DL-HARQ-Prozesse angibt.
  • Für Fachleute ist erkennbar, dass für die speziellen Prozesse der Module (oder Schaltung) wie oben beschrieben (wie etwa Module 1722 und 1724) auf die entsprechenden Schritte verwiesen werden kann (wie etwa Schritte 1702 bzw. 1704) in der zugehörigen Prozess-Ausführungsform, die dasselbe Konzept teilen und der Verweis wird ebenso als Offenlegung der zugehörigen Module (oder Schaltung) angesehen. Außerdem kann Verarbeitungselement 1764 in Software, Hardware oder einer Kombination aus beidem implementiert werden. Genauer gesagt kann Verarbeitungselement 1764 als Schaltungen wie etwa eine ASIC (Application Specific Integrated Circuit, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung), Abschnitte oder Schaltkreise einzelner Prozessorkerne, vollständige Prozessorkerne, einzelne Prozessoren, programmierbare Hardware-Vorrichtungen, wie eine anwenderprogrammierbare Gatteranordnung (FPGA) und/oder größere Abschnitte von Systemen, die mehrere Prozessoren beinhalten, implementiert werden. Zusätzlich kann Verarbeitungselement 1764 als ein universeller Prozessor wie etwa eine CPU implementiert werden und somit kann jedes Modul mit der CPU implementiert werden, die in einem Speicher abgelegte Anweisungen ausführt, die einen entsprechenden Schritt umsetzen.
  • 14A veranschaulicht ein Verfahren zur Bestimmung einer Sub-Frame-Zuteilung für eine Basisstation gemäß manchen Ausführungsformen. Das in 14A gezeigte Verfahren kann neben anderen Vorrichtungen in Verbindung mit allen in den vorstehenden Figuren gezeigten Systemen oder Vorrichtungen verwendet werden. In mehreren Ausführungsformen können einige der gezeigten Verfahrenselemente gleichzeitig oder in einer anderen Reihenfolge als gezeigt durchgeführt oder weggelassen werden. Auch zusätzliche Verfahrenselemente können auf Wunsch durchgeführt werden. Wie gezeigt kann dieses Verfahren wie folgt arbeiten.
  • Bei 1802 kann eine Basisstation, wie etwa Basisstation 102, eine erste Information von einer drahtlosen Vorrichtung oder einer Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE), wie etwa UE 106, empfangen. Die erste Information kann eine Maximalzahl von Uplink (UL)-Sub-Frames enthalten, die die UE in einer Zuteilungsperiode übertragen kann. In einigen Ausführungsformen kann die erste Information über eine Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung empfangen werden. Zusätzlich kann die Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung ein 1-Bit-Medienzugriffssteuerungs (MAC)-Ebenensteuerungselement sein, das in eine UL-MAC-Paketdateneinheit (PDU) eingebettet ist. In solchen Ausführungsformen kann das 1-Bit-MAC-Steuerungselement die ersten Informationen beinhalten (oder daraus bestehen).
  • Bei 1804 kann die Basisstation eine erste Sub-Frame-Zuteilung basierend mindestens auf der ersten Information bestimmen. In einigen Ausführungsformen kann die erste Sub-Frame-Zuteilung auch auf Netzwerkverkehr basieren, z. B. Sub-Frame-Zuteilungen für andere UEs, die von der Basisstation bedient werden.
  • Bei 1806 kann die Basisstation die erste Sub-Frame-Zuteilung an die UE senden. In einigen Ausführungsformen kann die Sub-Frame-Zuteilung über eine Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung gesendet (oder übertragen) werden. In solchen Ausführungsformen kann die Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung ein erstes MAC-Steuerungselement sein, das in eine DLMAC-PDU eingebettet ist, und das erste MAC-Steuerungselement kann die erste Zuteilung enthalten (oder daraus bestehen). In einigen Ausführungsformen kann die erste Zuteilung anzeigen, welche UL-Sub-Frames in der Zuteilungsperiode der UE zugewiesen sind und welche DL-Sub-Frames in der Zuteilungsperiode der UE zugewiesen sind. Zusätzlich kann das erste MAC-Steuerungselement auch mindestens eine der Startsystemframenummern (SFN) für die Zuteilungsperiode, eine Bitmap, die den Bestätigungs-/Nichtbestätigungsstatus von Hybridwiederholungsanfragen (HARQ) für aktuelle UL-HARQ-Prozesse anzeigt und/oder eine Bitmap, die die erste Information anzeigt, umfassen (oder daraus bestehen).
  • In einigen Ausführungsformen kann ein HARQ-Prozess entsprechend einem ersten Bit in der Bitmap für das erste UL-Sub-Frame in der Zuteilungsperiode gemappt sein. Außerdem kann in einigen Ausführungsformen die Bitmap Einsen enthalten (oder daraus bestehen), die die zugeteilten UL-Sub-Frames anzeigen oder Nullen, die die DL-Sub-Frames anzeigen. Zusätzlich kann die Bitmap 8 Bits enthalten (oder daraus bestehen), wenn die Bitmap ein Frequenzduplex (FDD)-Frame anzeigt oder 10 Bits, wenn die Bitmap ein Zeitduplex (TDD)-Frame anzeigt.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Basisstation einen Downlink-Zuordnungsindex (DAI) übermitteln. In einigen Ausführungsformen kann der DAI eine Gesamtzahl an Downlink-DL-Sub-Frames darstellen zur Bestätigung/Nichtbestätigung (ACK/NAK) in einem zusammengefügten Downlink-Zuordnungsset für ein spezielles Downlink-Steuerungsinformations (DCI)-Format, wie etwa DCI-Format 0, und eine kumulative Zahl von DL-Sub-Frames zu ACK/NAK im zusammengefügten Downlink-Zuordnungsset für ein anderes DCI-Format. Zusätzlich kann das vereinte DL-Zuordnungsset das Downlink-Zuordnungsset des nicht zugeteilten UL-Sub-Frames und das Downlink-Zuordnungsset des nächstgelegenen zugeteilten UL-Sub-Frames enthalten.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren weiterhin die Basisstation enthalten, die die zweite Information empfängt. Die zweite Information kann die erste Sub-Frame-Zuteilung bestätigen. In einigen Ausführungsformen kann die zweite Information über eine vollständige Zuteilungskonfigurationsmeldung empfangen werden. Zusätzlich kann die vollständige Zuteilungskonfigurationsmeldung ein zweites MAC-Steuerungselement sein, das in eine zweite UL-MAC-PDU eingebettet ist. Das zweite MAC-Steuerungselement kann eine Bitmap beinhalten (oder daraus bestehen), die den HARQ-ACK/NAK-Status für DL-HARQ-Prozesse angibt.
  • 14B zeigt ein Verarbeitungselement einschließlich Modulen für eine Basisstation zur Bestimmung einer Sub-Frame-Zuteilung, entsprechend einigen Ausführungsformen. In einigen Ausführungsformen kann Antenne 1835 an Verarbeitungselement 1864 gekoppelt sein. Das Verarbeitungselement kann konfiguriert werden, um das oben beschriebene Verfahren bezugnehmend auf 14A durchzuführen. In einigen Ausführungsformen kann das Verarbeitungselement 1864 eine oder mehrere Module beinhalten, wie z. B. Module (oder Schaltung) 1822-1824 und die Module (oder Schaltung) können konfiguriert werden, um verschiedene Schritte des oben beschriebenen Verfahrens bezugnehmend auf 14A auszuführen. In einigen Ausführungsformen kann das Verarbeitungselement in einer Basisstation enthalten sein, wie etwa Basisstation 102, oder in einer Funkvorrichtung einer Basisstation, etwa Funkvorrichtung 430. Wie gezeigt können die Module wie folgt konfiguriert werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann Verarbeitungselement 1864 ein Empfangsmodul 1822 enthalten, das konfiguriert ist, eine erste Information von einer drahtlosen Vorrichtung oder einer Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE), wie etwa UE 106, zu empfangen. Die erste Information kann eine Maximalzahl von Uplink (UL)-Sub-Frames enthalten, die die UE in einer Zuteilungsperiode übertragen kann. In einigen Ausführungsformen kann die erste Information über eine Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung empfangen werden. Zusätzlich kann die Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung ein 1-Bit-Medienzugriffssteuerungs (MAC)-Ebenensteuerungselement sein, das in eine UL-MAC-Paketdateneinheit (PDU) eingebettet ist. In solchen Ausführungsformen kann das 1-Bit-MAC-Steuerungselement die ersten Informationen beinhalten (oder daraus bestehen).
  • In einigen Ausführungsformen kann Verarbeitungselement 1824 ein Bestimmungsmodul enthalten, das konfiguriert ist, eine erste Sub-Frame-Zuteilung basierend auf mindestens der ersten Information zu bestimmen. In einigen Ausführungsformen kann die erste Sub-Frame-Zuteilung auch auf Netzwerkverkehr basieren, z. B. Sub-Frame-Zuteilungen für andere UEs, die von der Basisstation bedient werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann Verarbeitungselement 1864 ein Sendemodul 1806 enthalten, das konfiguriert ist, die erste Sub-Frame-Zuteilung an die UE zu senden. In einigen Ausführungsformen kann die Sub-Frame-Zuteilung über eine Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung gesendet (oder übertragen) werden. In solchen Ausführungsformen kann die Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung ein erstes MAC-Steuerungselement sein, das in eine DLMAC-PDU eingebettet ist, und das erste MAC-Steuerungselement kann die erste Zuteilung enthalten (oder daraus bestehen). In einigen Ausführungsformen kann die erste Zuteilung anzeigen, welche UL-Sub-Frames in der Zuteilungsperiode der UE zugewiesen sind und welche DL-Sub-Frames in der Zuteilungsperiode der UE zugewiesen sind. Zusätzlich kann das erste MAC-Steuerungselement auch mindestens eine der Startsystemframenummern (SFN) für die Zuteilungsperiode, eine Bitmap, die den Bestätigungs-/Nichtbestätigungsstatus von Hybridwiederholungsanfragen (HARQ) für aktuelle UL-HARQ-Prozesse anzeigt und/oder eine Bitmap, die die erste Information anzeigt, umfassen (oder daraus bestehen).
  • In einigen Ausführungsformen kann ein HARQ-Prozess entsprechend einem ersten Bit in der Bitmap für das erste UL-Sub-Frame in der Zuteilungsperiode gemappt sein. Außerdem kann in einigen Ausführungsformen die Bitmap Einsen enthalten (oder daraus bestehen), die die zugeteilten UL-Sub-Frames anzeigen oder Nullen, die die DL-Sub-Frames anzeigen. Zusätzlich kann die Bitmap 8 Bits enthalten (oder daraus bestehen), wenn die Bitmap ein Frequenzduplex (FDD)-Frame anzeigt oder 10 Bits, wenn die Bitmap ein Zeitduplex (TDD)-Frame anzeigt.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Verarbeitungselement ein Modul umfassen, das konfiguriert ist, einen Downlink-Zurodnungsindex (DAI) zu übermitteln. In einigen Ausführungsformen kann der DAI eine Gesamtzahl an Downlink-DL-Sub-Frames darstellen zur Bestätigung/Nichtbestätigung (ACK/NAK) in einem zusammengefügten Downlink-Zuordnungsset für ein spezielles Downlink-Steuerungsinformations (DCI)-Format, wie etwa DCI-Format 0, und eine kumulative Zahl von DL-Sub-Frames zu ACK/NAK im zusammengefügten Downlink-Zuordnungsset für ein anderes DCI-Format. Zusätzlich kann das vereinte DL-Zuordnungsset das Downlink-Zuordnungsset des nicht zugeteilten UL-Sub-Frames und das Downlink-Zuordnungsset des nächstgelegenen zugeteilten UL-Sub-Frames enthalten.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Verarbeitungselement ein Modul umfassen, das konfiguriert ist, die zweite Information zu empfangen. Die zweite Information kann die erste Sub-Frame-Zuteilung bestätigen. In einigen Ausführungsformen kann die zweite Information über eine vollständige Zuteilungskonfigurationsmeldung empfangen werden. Zusätzlich kann die vollständige Zuteilungskonfigurationsmeldung ein zweites MAC-Steuerungselement sein, das in eine zweite UL-MAC-PDU eingebettet ist. Das zweite MAC-Steuerungselement kann eine Bitmap beinhalten (oder daraus bestehen), die den HARQ-ACK/NAK-Status für DL-HARQ-Prozesse angibt.
  • Für Fachleute ist erkennbar, dass für die speziellen Prozesse der Module (oder Schaltung) wie oben beschrieben (wie etwa Module 1822, 1824 und 1826) auf die entsprechenden Schritte verwiesen werden kann (wie etwa Schritte 1802, 1804 bzw. 1806) in der zugehörigen Prozess-Ausführungsform, die dasselbe Konzept teilt und der Verweis wird ebenso als Offenlegung der zugehörigen Module (oder Schaltung) angesehen. Außerdem kann Verarbeitungselement 1864 in Software, Hardware oder einer Kombination aus beidem implementiert werden. Genauer gesagt kann Verarbeitungselement 1864 als Schaltungen wie etwa eine ASIC (Application Specific Integrated Circuit, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung), Abschnitte oder Schaltkreise einzelner Prozessorkerne, vollständige Prozessorkerne, einzelne Prozessoren, programmierbare Hardware-Vorrichtungen, wie eine anwenderprogrammierbare Gatteranordnung (FPGA) und/oder größere Abschnitte von Systemen, die mehrere Prozessoren beinhalten, implementiert werden. Zusätzlich kann Verarbeitungselement 1864 als ein universeller Prozessor wie etwa eine CPU implementiert werden und somit kann jedes Modul mit der CPU implementiert werden, die in einem Speicher abgelegte Anweisungen ausführt, die einen entsprechenden Schritt umsetzen.
  • Weitere Ausführungsformen
  • In einigen Ausführungsformen kann eine Benutzerausführungsvorrichtung (UE) Mittel zur Übermittlung der ersten Information enthalten, die aus einer Maximalzahl an Uplink (UL)-Sub-Frames bestehen, die die UE in einer Zuteilungsperiode übermitteln kann sowie aus Mitteln zum Empfangen einer ersten Sub-Frame-Zuteilung von einer Basisstation basierend mindestens auf der ersten Information.
  • In solchen Ausführungsformen kann die erste Information über eine Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung übermittelt werden. Die Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung kann ein 1-Bit-Medienzugriffssteuerungs (MAC)-Ebenensteuerungselement sein, das in eine erste Uplink (UL)-MAC-Paketdateneinheit (PDU) eingebettet ist, worin das 1-Bit-MAC-Steuerungselement aus der ersten Information bestehen kann.
  • In einigen Ausführungsformen kann die UE weiterhin Mittel für das Zusammenfügen des Downlink-Zuordnungssets eines nicht zugeteilten UL-Sub-Frames mit dem Downlink-Zuordnungsset eines nächstgelegenen zugeteilten UL-Sub-Frames enthalten.
  • In einigen Ausführungsformen kann die UE weiterhin Mittel für den Empfang eines Downlink-Zuordnungsindex (DAI) enthalten, wobei der DAI eine Gesamtzahl von Downlink (DL)-Sub-Frames zur Bestätigung/Nichtbestätigung (ACK/NAK) in einem zusammengefügten Downlink-Zuordnungsset für das Downlink-Steuerungsinformations (DCI)-Format 0 und eine kumulative Zahl von DL-Sub-Frames zur ACK/NAK im zusammengefügten Downlink-Zuordnungsset für das DCI-Format x darstellt, wobei das zusammengefügte Downlink-Zuordnungsset aus dem Downlink-Zuordnungsset des nicht zugeteilten UL-Sub-Frames und dem Downlink-Zuordnungsset des nächstgelegenen zugeteilten UL-Sub-Frames bestehen kann.
  • In einigen Ausführungsformen kann die UE weiterhin Mittel zur Zurückhaltung von UL-Daten geringerer Priorität enthalten, wobei die UL-Daten mit geringerer Priorität aus nicht zeitkritischen Daten bestehen können.
  • In einigen Ausführungsformen kann die erste Zuteilung über eine Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung empfangen werden und die Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung kann ein erstes MAC-Steuerungselement sein, das in eine Downlink (DL)-MAC-PDU eingebettet ist, wobei das erste MAC-Steuerungselement aus der ersten Zuteilung bestehen kann. Zusätzlich zeigt die erste Zuteilung an, welche UL-Sub-Frames in der Zuteilungsperiode der UE zugewiesen sind und welche DL-Sub-Frames in der Zuteilungsperiode der UE zugewiesen sind.
  • In einigen Ausführungsformen kann das erste MAC-Steuerungselement weiterhin aus mindestens einer der Startsystemframenummern (SFN) für die Zuteilungsperiode, einer Bitmap, die Bestätigungs-/Nichtbestätigungsstatus (ACK/NAK) der Hybridwiederholungsanfrage (HARQ) für aktuelle UL-HARQ-Prozesse anzeigt und einer Bitmap, die die erste Information anzeigt, bestehen.
  • In einigen Ausführungsformen kann ein HARQ-Prozess entsprechend einem ersten Bit in der Bitmap für das erste UL-Sub-Frame in der Zuteilungsperiode gemappt sein, eine SFN des ersten UL-Sub-Frames kann basierend auf der Start-SFN berechnet werden und die Bitmap kann aus Einsen bestehen, die zugeteilte UL-Sub-Frames anzeigen, oder aus Nullen, die DL-Sub-Frames anzeigen.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Bitmap aus 8 Bits für Frequenzduplex (FDD)-Frames oder 10 Bits für Zeitduplex (TDD)-Frames bestehen.
  • In einigen Ausführungsformen kann die UE weiterhin Mittel zur Übermittlung von zweiten Informationen enthalten, die die erste Sub-Frame-Zuteilung bestätigen. Die zweite Information kann über eine vollständige Zuteilungskonfigurationsmeldung übermittelt werden. Die vollständige Zuteilungskonfigurationsmeldung kann ein zweites MAC-Steuerungselement sein, das in eine zweite UL-MAC-PDU eingebettet ist. Das zweite MAC-Steuerungselement kann aus einer Bitmap bestehen, die den HARQ-ACK/NAK-Status für DL-HARQ-Prozesse angibt.
  • In einigen Ausführungsformen kann die UE weiterhin Mittel zur Durchführung von Sprach- und/oder Datenkommunikationen über Zeitduplex (TDD)-Frames enthalten und die Zuteilungsperiode kann aus 10 Sub-Frames bestehen.
  • In einigen Ausführungsformen kann die UE weiterhin Mittel zur Durchführung von Sprach- und/oder Datenkommunikationen über Frequenzduplex (FDD)-Frames enthalten und die Zuteilungsperiode kann aus 8 Sub-Frames bestehen.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können in einer von vielfältigen Formen verwirklicht werden. Zum Beispiel können manche Ausführungsformen als ein computerimplementiertes Verfahren, ein computerlesbares Speichermedium oder ein Computersystem verwirklicht werden. Weitere Ausführungsformen können unter Verwendung einer oder mehrerer benutzerangepasster Hardware-Vorrichtungen, wie ASICs, verwirklicht werden. Noch weitere Ausführungsformen können unter Verwendung eines oder mehrerer programmierbarer Hardware-Elemente, wie FPGAs, verwirklicht werden.
  • In manchen Ausführungsformen kann ein nicht-flüchtiges computerlesbares Speichermedium dafür ausgelegt sein, Programmanweisungen und/oder Daten zu speichern, wobei die Programmanweisungen, wenn sie durch ein Computersystem ausgeführt werden, bewirken, dass das Computersystem ein Verfahren durchführt, z. B. eine beliebige der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder eine Kombination der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder ein Teilsatz einer der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder eine Kombination solcher Teilsätze.
  • In einigen Ausführungsformen kann ein Programm, wenn es durch ein Computersystem ausgeführt wird, bewirken, dass das Computersystem ein Verfahren durchführt, z. B. eine beliebige der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder eine Kombination der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder ein Teilsatz einer der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder eine Kombination solcher Teilsätze.
  • In einigen Ausführungsformen kann eine Vorrichtung (z. B. eine UE 106) so ausgelegt sein, dass sie einen Prozessor (oder einen Satz von Prozessoren) und ein Speichermedium beinhaltet, wobei in dem Speichermedium Programmanweisungen oder ein Computerprogramm gespeichert sind, wobei der Prozessor dafür ausgelegt ist, die Programmanweisungen oder das Computerprogramm aus dem Speichermedium zu lesen und auszuführen, wobei die Programmanweisungen oder das Computerprogramm ausführbar sind, um ein Verfahren, z. B. eine der verschiedenen hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen (oder eine Kombination der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder einen Teilsatz einer der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder eine Kombination solcher Teilsätze) zu implementieren. Die Vorrichtung kann in einer von vielfältigen Formen verwirklicht werden.
  • Obwohl die Ausführungsformen vorstehend in beträchtlicher Detaillierung beschrieben wurden, sind für den Fachmann zahlreiche Variationen und Modifikationen ersichtlich, nachdem die vorstehende Offenbarung vollständig verstanden ist. Es ist beabsichtigt, dass die folgenden Ansprüche so interpretiert werden, dass alle solchen Variationen und Modifikationen eingeschlossen sind.

Claims (19)

  1. Benutzerausrüstungsvorrichtung (user equipment) UE (106), umfassend: mindestens eine Antenne (335); mindestens eine Funkvorrichtung (330), wobei die mindestens eine Funkvorrichtung dafür ausgelegt ist, Mobilkommunikation durchzuführen, indem sie mindestens eine Funkzugangstechnik, RAT (engl.: radio access technology), verwendet; einen oder mehrere Prozessor(en) (302), die mit der mindestens einen Funkvorrichtung gekoppelt ist/sind, wobei der/die eine oder mehreren Prozessor(en) und die mindestens eine Funkvorrichtung konfiguriert sind, Sprach- und/oder Datenkommunikationen durchzuführen; wobei die ein oder mehreren Prozessoren und die mindestens eine Funkvorrichtung ausgelegt sind zum: Übertragen (1702) einer ersten Information, die eine maximale Anzahl an Uplink- (UL) Sub-Frames, die die UE in einer Zuteilungsperiode übertragen kann, umfasst; Empfangen (1704) von einer Basisstation (102) einer ersten Sub-Frame-Zuteilung, basierend mindestens auf der ersten Information; und Aussetzen zumindest neuer Übertragungen von UL-Daten niedrigerer Priorität, wobei die UL-Daten niedrigerer Priorität nicht-zeitsensible Daten umfassen.
  2. UE (106) nach Anspruch 1, wobei die erste Information über eine Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung übertragen wird.
  3. UE (106) nach Anspruch 2, wobei die Sub-Frame-Zuteilungs-Anforderungsmeldung ein acht Bit Medium-Access-Control-, MAC, Ebenensteuerelement ist, das in einer ersten UL MAC Paketdateneinheit (PDU) eingebettet ist, wobei das acht Bit MAC-Verwaltungselement die erste Information umfasst.
  4. UE (106) nach Anspruch 1, wobei die erste Sub-Frame-Zuteilung anzeigt, welche UL-Sub-Frames in der Zuteilungsperiode der UE zugeteilt sind und welche DL-Sub-Frames in der Zuteilungsperiode der UE zugeteilt sind.
  5. UE (106) nach Anspruch 1, wobei die erste Zuteilung über eine Konfigurationsmeldung der Sub-Frame-Zuteilung empfangen wird.
  6. UE 106) nach Anspruch 5, wobei es sich bei der Konfigurationsmeldung der Sub-Frame-Zuteilung um ein Medium-Access-Control- (MAC) Steuerelement handelt, das in einer Downlink- (DL) MAC-Paketdateneinheit (PDU) eingebettet ist, wobei das MAC-Steuerelement eine erste Zuteilung umfasst.
  7. UE (106) nach Anspruch 6, wobei das MAC-Steuerelement ferner mindestens eines der Folgenden umfasst: eine Startsystem-Frame-Nummer, SFN, für die Zuteilungsperiode ein Bitmap, das anzeigt: eine hybride automatische Wiederholungsaufforderungsmeldung (hybrid automatic repeat request), HARQ, einen Quittierungs-/Nicht-Quittierungs- (acknowledge/not acknowledge,) ACK/NAK, Status für aktuelle UL HARQ-Prozesse; und ein Bitmap, das die erste Information anzeigt.
  8. UE (106) nach Anspruch 7, wobei ein HARQ-Prozess, der einem ersten Bit in dem Bitmap entspricht, dem ersten UL-Sub-Frame in der Zuteilungsperiode zugeordnet wird.
  9. UE (106) nach Anspruch 7, wobei eine SFN des ersten UL-Sub-Frames basierend auf der Start-SFN berechnet wird.
  10. UE (106) nach Anspruch 7, wobei das Bitmap Einsen umfasst, die zugeteilte UL-Sub-Frames anzeigen und Nullen, die DL-Sub-Frames anzeigen.
  11. UE (106) nach Anspruch 7, wobei das Bitmap 8 Bits für Frequenzteilungsduplex-, FDD, Frames oder 10 Bits für Zeitteilungsduplex-, TDD, Frames umfasst.
  12. Vorrichtung, umfassend: ein Prozessorelement (1764), wobei das Prozessorelement ausgelegt ist zum: Übertragen (1702) einer maximalen Anzahl an Uplink- (UL) Sub-Frames, die in einer Zuteilungsperiode an eine Basisstation (102) übertragen werden können; Empfangen (1704) einer ersten Sub-Frame-Zuteilung, basierend auf der maximalen Anzahl an UL-Sub-Frames, die in einer Zuteilungsperiode übertragen werden können; Übertragen einer Bestätigung der ersten Sub-Frame-Zuteilung an die Basisstation; und Aussetzen zumindest neuer Übertragungen von UL-Daten niedrigerer Priorität, wobei die UL-Daten niedrigerer Priorität nicht-zeitsensible Daten umfassen.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die erste Sub-Frame-Zuteilung anzeigt, welche UL-Sub-Frames in der Zuteilungsperiode der Einrichtung zugewiesen sind und welche Downlink- (DL) Sub-Frames der Zuteilungsperiode der Einrichtung zugewiesen sind.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Bestätigung über eine Zuteilungs-Konfigurations-Abschlussnachricht übertragen wird.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei es sich bei der Zuteilungs-Konfigurations-Abschlussnachricht um ein Medium-Access-Control-, MAC, Ebenensteuerelement handelt, das in eine Uplink- UP, MAC Paketdateneinheit, PDU, eingebettet ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei das MAC-Steuerelement ein Bitmap umfasst, das eine hybride automatische Wiederholungsaufforderungsmeldung (hybrid automatic repeat request), HARQ, einen Quittierungs-/Nicht-Quittierungs-, ACK/NAK, Status für Downlink. DL-Prozesse anzeigt.
  17. Nicht-flüchtiges, computerlesbares Speichermedium, das Programmanweisungen, die von einem Prozessor (302) ausgeführt werden, speichert, um: an eine Basisstation erste Informationen zu übertragen (1702), die eine maximale Anzahl an Uplink- (UL) Sub-Frames, die die BenutzerausrüstungsVorrichtung UE (106) in einer Zuteilungsperiode übertragen kann, umfasst; von einer Basisstation (102) eine erste Sub-Frame-Zuteilung, basierend auf der mindestens ersten Information zu empfangen (1704); und einen nicht-zugeteilten Downlink-Verbindungssatz eines UL-Sub-Frames mit einem am nächsten zugeteilten Downlink-Verbindungssatz eines UL-Sub-Frames zusammenzuführen.
  18. Nicht-flüchtiges, computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 17, wobei die Programmanweisungen durch den Prozessor (302) weiter durchgeführt werden, um: eine Downlink-Indexzuweisung, DAI, zu empfangen, wobei die DAI eine Gesamtanzahl von Downlink-, DL, Sub-Frames, die in einem zusammengeführten Downlink-Verbindungssatz für eine erste Steuerinformation, DCI quittiert/nichtquittiert werden müssen, ein Format und eine kumulierte Anzahl von DL-Sub-Frames, die in einem zusammengeführten Downlink-Verbindungssatz für eine zweite DCI quittiert/nicht-quittiert werden müssen, repräsentiert.
  19. Nicht-flüchtiges, computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 18, wobei der zusammengeführte Downlink-Verbindungssatz den nicht-zugeteilten Downlink-Verbindungssatz des UL-Sub-Frames und den am nächsten zugeteilte Downlink-Verbindungssatz des UL-Sub-Frames umfasst.
DE112015005888.5T 2015-01-05 2015-12-15 Sub-Frame-Zuteilung für energieeffiziente LTE Active DE112015005888B4 (de)

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