RU2719765C1 - Адаптация линии связи для одновременной ofdma и не-ofdma сигнализации - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении качества связи. Для этого способ адаптации линии связи сетевого узла выполнен с возможностью функционирования при одновременном взаимодействии с одним или более устройствами беспроводной связи множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), использующими OFDMA сигнализацию, и устройством беспроводной связи не-OFDMA, использующим не-OFDMA сигнализацию. Не-OFDMA сигнализация имеет полосу пропускания, которая меньше максимальной полосы пропускания OFDMA сигнализации. Способ содержит исключение одной или более поднесущих из OFDMA сигнализации для создания частотного промежутка и определение центральной частоты не-OFDMA сигнализации так, что центральная частота расположена в пределах частотного промежутка. Способ также содержит выбор схемы модуляции и кодирования, подлежащей использованию для OFDMA сигнализации, на основании первого значения отношения сигнал/помеха. В первом значении сигнал/помеха не-OFDMA сигнализация действует в качестве помехи для OFDMA сигнализации. Кроме того, раскрыты соответствующий компьютерный программный продукт, устройство и сетевой узел. 4 н. и 16. з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в общем, к области беспроводной связи. В частности, настоящее изобретение относится к сосуществованию OFDMA (множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов) сигнализации и не-OFDMA сигнализации.

Уровень техники

Существует множество сценариев, в которых может быть выгодным сосуществование сигналов OFDMA и не-OFDMA. Такой тип сценария, который будет использоваться в данном документе в качестве иллюстративного примера, представляет собой сценарий, в котором концепция Интернета вещей (IoT) становится значимой в беспроводной связи.

Ожидается, что Интернет вещей значительно увеличит количество подключенных устройств связи. Многие из этих устройств смогут, как правило, работать в нелицензированных диапазонах, например, в (промышленном, научном и медицинском) диапазоне ISM 2,4 ГГц. Примерными стандартами связи, которые, как ожидается, будут доминировать в услугах IoT, являются технология беспроводной связи Bluetooth (далее по тексту Bluetooth), в частности, беспроводная связь Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), и будущие версии IEEE 802.11, такие как 802.11ax. Можно также ожидать, что будущие версии IEEE 802.11 смогут поддерживать более эффективные узкополосные передачи для того, чтобы обеспечить более дешевые реализации и более энергоэффективную связь, которая в данном документе упоминается как NB-WiFi. Можно также ожидать, что такая версия NB-Wi-Fi будет по меньшей мере частично построена на 802.11ax.

Предположительно, для приложений IoT, как правило, требуется низкая скорость передачи данных (небольшие объемы данных в расчете на одну передачу и/или потери передач). Однако, так как количество IoT-устройств может быть чрезвычайно большим, агрегированная скорость передачи данных IoT может по-прежнему оставаться значительной.

Ожидается, что диапазон покрытия, который обычно требуется для связи IoT, будет существенно меньше, чем диапазон, который обеспечивают системы сотовой связи, в то время как покрытие, которое может быть получено, например, посредством традиционного Bluetooth или 802.11b/g/n/ac, может оказаться недостаточным. Покрытие может быть увеличено за счет уменьшения скорости передачи данных, что означает, что передача определенного количества данных будет занимать больше времени, при этом занимая канал связи. Это может привести к перегрузке, если большое количество устройств совместно используют канал, который предположительно запланирован для IoT.

Существует также тенденция к использованию нелицензированных диапазонов для услуг связи, которые традиционно поддерживаются в лицензированных диапазонах. Например, в проекте партнерства третьего поколения (3GPP) были разработаны версии своего стандарта долгосрочного развития (LTE) для работы в нелицензированном диапазоне 5 ГГц.

Для того, чтобы получить хорошую производительность как для приложений IoT, так и для приложений не-IoT, может быть полезной координация связи. Координация с разделением каналов по времени может быть незначительной, так как скорость передачи данных является очень низкой для отдельных линий связи в IoT, что может привести к низкой эффективности использования спектра.

Связь не-IoT может, как правило, использовать OFDMA сигнализацию. В документе EP 1798924 A1 раскрыто решение, где для первой системы связи (OFDM) несущие частоты в пределах частотного диапазона временно отключены для того, чтобы обеспечить частотный диапазон для второй системы связи. Проблема состоит в том, что первая и вторая системы связи могут создавать помехи друг другу.

Поэтому существует потребность в подходах адаптации линии связи в сценариях, где сосуществуют OFDMA сигнализации и не-OFDMA сигнализация.

Раскрытие сущности изобретения

Следует подчеркнуть, что термин "содержит/содержащий" при использовании в настоящем описании следует рассматривать как указывающий на присутствие заявленных признаков, целых величин, этапов или компонентов, но не исключающий присутствия или добавления по меньшей мере одного или более других признаков, целых величин, этапов, компонентов или их групп.

Задача некоторых вариантов осуществления состоит в том, чтобы устранить или уменьшить по меньшей мере некоторые из вышеупомянутых или других недостатков.

Согласно первому аспекту, это достигается способом адаптации линии связи сетевого узла. Сетевой узел выполнен с возможностью функционирования при одновременном взаимодействии с одним или более устройствами беспроводной связи множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), использующими OFDMA сигнализацию, и устройством беспроводной связи не-OFDMA, использующим не-OFDMA сигнализацию. Не-OFDMA сигнализация имеет полосу пропускания, которая меньше максимальной полосы пропускания OFDMA сигнализации.

Способ содержит исключение одной или более поднесущих из OFDMA сигнализации для создания частотного промежутка и определение центральной частоты не-OFDMA сигнализация таким образом, чтобы центральная частота находилась в пределах частотного промежутка. Способ также содержит выбор схемы модуляции и кодирования, которая будет использоваться для OFDMA сигнализации, на основании первого значения отношения сигнал/помеха, причем не-OFDMA сигнализация действует как помеха на OFDMA сигнализацию.

Сетевой узел может быть, например, точкой (AP) доступа, выполненной с возможностью функционирования в соответствии с IEEE 802.11 или другим стандартом, использующим OFDMA сигнализацию, и в соответствии с Bluetooth или другим стандартом, использующим не-OFDMA сигнализацию. Каждое из устройств беспроводной связи OFDMA может быть, например, пользовательским оборудованием (UE) или станцией (STA), выполненной с возможностью функционирования в соответствии с IEEE 802.11 или другим стандартом, использующим OFDMA сигнализацию. Устройство беспроводной связи не-OFDMA может быть, например, пользовательским оборудованием (UE) или станцией (STA), выполненной с возможностью функционирования в соответствии с Bluetooth (например, BLE) или другим стандартом, использующим не-OFDMA сигнализацию.

Например, OFDMA сигнализация может быть выполнена с возможностью поддержки скоростей передачи данных, относящихся к каждому устройству беспроводной связи, которые (значительно) выше, чем скорости передачи данных, относящиеся к каждому устройству беспроводной связи, которое выполнено с возможностью поддержки не-OFDMA сигнализации.

Например, не-OFDMA сигнализация может иметь полосу пропускания, которая значительно меньше максимальной полосы пропускания OFDMA сигнализации, например, меньше или приблизительно равна одной десятой от максимальной полосы пропускания OFDMA сигнализации.

Например, созданный частотный промежуток может быть приблизительно равен полосе пропускания не-OFDMA сигнализации.

Например, поднесущие, которые будут исключены, могут быть соседними поднесущими. Например, поднесущие, которые будут исключены, могут быть поднесущими (например, наименьшего) ресурсного блока (RU) OFDMA сигнализации.

Например, центральная частота может быть определена как (приблизительно) расположенная в центре созданного частотного промежутка. Определение центральной частоты не-OFDMA сигнализации, которая находится в пределах созданного частотного промежутка, может быть, например, выполнено при необходимости путем сдвига частоты одной или обеих из OFDMA сигнализации и не-OFDMA сигнализации.

Выбор схемы модуляции и кодирования, которая будет использоваться для OFDMA сигнализации, может, например, содержать (для ряда возможных схем модуляции и кодирования) сравнение первого значения отношения сигнал/помеха с пороговым значением отношения сигнал/помеха, ассоциированным с возможной схемой модуляции и кодирования, и выбор одной из возможных схем модуляции и кодирования, для которой первое значение отношения сигнал/помеха будет больше, чем ассоциированное пороговое значение отношения сигнал/помеха. Например, выбранные схемы модуляции и кодирования могут быть схемами, обеспечивающими наилучшую пропускную способность (и/или по меньшей мере надежность) среди возможных схем модуляции и кодирования, для которых первое значение отношения сигнал/помеха больше, чем ассоциированные пороговые значения отношения сигнал/помеха.

В некоторых вариантах осуществления выбор схемы модуляции и кодирования, которая будет использоваться для OFDMA сигнализации, может содержать выбор номинальной схемы модуляции и кодирования для OFDMA сигнализации и настройку схемы модуляции и кодирования поднесущих, смежных с частотным промежутком, на схему модуляции и кодирования, которая является более надежной, чем номинальная схема модуляции и кодирования. Термин "смежный" может обозначать непосредственно только смежный элемент или совокупность (например, ресурсный блок), включающую непосредственно смежные элементы.

Надежность схем модуляции и кодирования может быть определена в терминах скорости кодирования, количества битов на один символ модуляции, размера пакета или их сочетания. Например, схема модуляции и кодирования может считаться более надежной, если она имеет более низкую скорость кодирования и/или меньшее количество битов на один символ, чем другая схема модуляции и кодирования. Типичная характеристика более надежной схемы модуляции и кодирования может заключаться в том, что она, предположительно, будет иметь такую же частоту появления ошибок, как и надежная схема модуляции и кодирования, но уже для меньшего отношения сигнал/помеха (SIR).

Согласно некоторым вариантам осуществления способ может дополнительно содержать выбор схемы модуляции и кодирования, которая будет использоваться для не-OFDMA сигнализации, на основании второго значения отношения сигнал/помеха, причем OFDMA сигнализация действует как помеха на не-OFDMA сигнализацию. Выбор схемы модуляции и кодирования, которая будет использоваться для не-OFDMA сигнализации, может, например, содержать аналогичные соображения, как объяснено выше для выбора схемы модуляции и кодирования, которая будет использоваться для OFDMA сигнализации. В некоторых вариантах осуществления возможные схемы модуляции и кодирования, которые будут использоваться для не-OFDMA сигнализации, могут представлять собой разные режимы связи Bluetooth.

В некоторых вариантах осуществления, в которых первый и второй уровни мощности передачи предназначены для OFDMA сигнализации и не-OFDMA сигнализации, соответственно, способ может дополнительно содержать выбор по меньшей мере одного из первого и второго уровней мощности передачи на основании первого условия сигнал/помеха, тем самым адаптируя первое (и второе) значение отношения сигнал/помеха.

Выбор по меньшей мере одного из первого и второго уровней мощности передачи может, например, содержать выбор по меньшей мере одного из первого и второго уровней мощности передачи таким образом, чтобы первое значение отношения сигнал/помеха было больше, чем минимальное значение отношения сигнал/помеха, ассоциированное с OFDMA сигнализацией (первое условие сигнал/помеха).

Дополнительно или альтернативно, выбор по меньшей мере одного из первого и второго уровней мощности передачи может, например, содержать выбор по меньшей мере одного из первого и второго уровней мощности передачи таким образом, чтобы второе значение отношения сигнал/помеха было больше, чем минимальное значение отношения сигнал/помеха, ассоциированное с не-OFDMA сигнализацией.

Согласно некоторым вариантам осуществления способ может дополнительно содержать адаптацию первого (и второго) значения отношения сигнал/помеха путем выбора количества одной или нескольких исключенных поднесущих на основании второго условия сигнал/помеха.

Выбор количества одной или более исключенных поднесущих может, например, содержать выбор количества таким образом, чтобы первое значение отношения сигнал/помеха в худшем случае было больше минимального значения отношения сигнал/помеха, связанного с OFDMA сигнализацией (второе условие сигнал/помеха).

OFDMA сигнализация и не-OFDMA сигнализация могут, согласно некоторым вариантам осуществления, содержать сигналы нисходящей линии связи (DL), и способ может дополнительно содержать одновременную передачу сигналов нисходящей линии связи.

Исключение одной или более поднесущих из OFDMA сигнализации может содержать установку соответствующих входов быстрого обратного преобразования Фурье (IFFT) в ноль.

Согласно некоторым вариантам осуществления OFDMA сигнализация и не-OFDMA сигнализация могут содержать сигналы восходящей линии связи (UL). Затем способ может дополнительно содержать отправку (в устройства беспроводной связи OFDMA) соответствующих сообщений, указывающих исключенные поднесущие и выбранную схему модуляции и кодирования, которая будет использоваться для OFDMA сигнализации, и отправку (в устройство беспроводной связи не-OFDMA) сообщения, указывающего центральную частоту.

Сообщения (такие же или отличные от вышеприведенных сообщений) могут также указывать другие параметры передачи, такие как одно или более из: выбранной схемы модуляции и кодирования, которая будет использоваться для не-OFDMA сигнализации, первого и/или второго уровней мощности передачи и т.д.

Сообщение для устройства беспроводной связи OFDMA, указывающее поднесущие, которые будут использоваться для передачи по восходящей линии связи, при этом поднесущие, которые будут использоваться, не содержат или не перекрываются с исключенными поднесущими, служит в качестве примера сообщения, указывающего исключенные поднесущие.

В некоторых вариантах осуществления способ может дополнительно содержать одновременный прием сигналов восходящей линии связи из устройств беспроводной связи OFDMA и из устройства беспроводной связи не-OFDMA, извлечение OFDMA сигнализации путем исключения одной или более поднесущих из демодулированного сигнала OFDMA и извлечение не-OFDMA сигнализации путем фильтрации. Исключение одной или более поднесущих из демодулированного сигнала OFDMA может, как правило, содержать исключение поднесущих, соответствующих не-OFDMA сигнализации.

Исключение одной или более поднесущих из демодулированного сигнала OFDMA может содержать установку соответствующих выходов IFFT в ноль или может содержать игнорирование соответствующих выходов IFFT. Игнорирование некоторых выходов IFFT может содержать неиспользование выходов при демодуляции OFDMA.

Вторым аспектом является компьютерный программный продукт, содержащий машиночитаемый носитель, на котором имеется компьютерная программа, содержащая программные инструкции, причем компьютерная программа загружается в блок обработки данных и выполнена с возможностью выполнения способа согласно первому аспекту при запуске компьютерной программы блоком обработки данных.

Третьим аспектом является устройство для адаптации линии связи для сетевого узла. Сетевой узел выполнен с возможностью функционирования при одновременном взаимодействии с одним или более устройствами беспроводной связи множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), использующими OFDMA сигнализацию, и устройством беспроводной связи не-OFDMA, использующим не-OFDMA сигнализацию. Не-OFDMA сигнализация имеет полосу пропускания, которая меньше максимальной полосы пропускания OFDMA сигнализации.

Устройство содержит контроллер, выполненный с возможностью исключения (например, формирователем частотного промежутка) одной или более поднесущих из OFDMA сигнализации для создания частотного промежутка, определения (например, определителем центральной частоты) центральной частоты не-OFDMA сигнализации таким образом, чтобы центральная частота находилась в пределах частотного промежутка и выбора (например, селектором схемы модуляции и кодирования) схемы модуляции и кодирования, которая будет использоваться для OFDMA сигнализации, на основании первого значения отношения сигнал/помеха, причем не-OFDMA сигнализация действует как помеха на OFDMA сигнализацию.

В некоторых вариантах осуществления контроллер может быть дополнительно выполнен с возможностью выбора (например, тем же самым или другим селектором схемы модуляции и кодирования) схемы модуляции и кодирования, которая будет использоваться для не-OFDMA сигнализации, на основании второго значения отношения сигнал/помеха, при этом OFDMA сигнализация действует как помеха на не-OFDMA сигнализацию.

Согласно некоторым вариантам осуществления, в которых первый и второй уровни мощности передачи предназначены для OFDMA сигнализации и не-OFDMA сигнализации, соответственно, контроллер может быть дополнительно выполнен с возможностью выбора (например, селектором уровня мощности) по меньшей мере одного из первого и второго уровней мощности передачи на основании первого условия сигнал/помеха, тем самым выполняя адаптацию первого значения отношения сигнал/помеха.

Согласно некоторым вариантам осуществления контроллер может быть дополнительно выполнен с возможностью адаптации первого значения отношения сигнал/помеха путем выполнения выбора (например, формирователем частотного промежутка совместно с селектором полосы пропускания) количества одной или нескольких исключенных поднесущих на основании второго условия сигнал/помеха.

В некоторых вариантах осуществления, в которых OFDMA сигнализация и не-OFDMA сигнализация содержат сигналы нисходящей линии связи, контроллер может быть дополнительно выполнен с возможностью одновременной передачи (например, передатчиком/приемопередатчиком) сигналов нисходящей линии связи.

В некоторых вариантах осуществления, в которых OFDMA сигнализация и не-OFDMA сигнализация содержат сигналы восходящей линии связи, контроллер может быть дополнительно выполнен с возможностью отправки (в устройства беспроводной связи OFDMA, например, передатчиком/приемопередатчиком) соответствующих сообщений, указывающих исключенные поднесущие и выбранную схему модуляции и кодирования, и отправки (в устройство беспроводной связи не-OFDMA, например, передатчиком/приемопередатчиком) сообщения, указывающего центральную частоту.

Согласно некоторым вариантам осуществления контроллер может быть дополнительно выполнен с возможностью одновременного приема (например, приемником/приемопередатчиком) сигналов восходящей линии связи из устройств беспроводной связи OFDMA и из устройств беспроводной связи не-OFDMA, извлечения OFDMA сигнализации путем исключения одной или более поднесущих из демодулированного сигнала OFDMA и извлечения не-OFDMA сигнализации путем фильтрации. Исключение одной или более поднесущих из демодулированного сигнала OFDMA может, как правило, содержать исключение поднесущих, соответствующих не-OFDMA сигнализации.

Четвертым аспектом является сетевой узел, содержащий устройство согласно третьему аспекту.

В некоторых вариантах осуществления любой из вышеупомянутых аспектов может дополнительно иметь признаки, идентичные или соответствующие любому из различных признаков, как объяснено выше для любого из других аспектов.

Преимущество некоторых вариантов осуществления состоит в том, что обеспечена возможность сосуществования OFDMA сигнализации и не-OFDMA сигнализации.

Другим преимуществом некоторых вариантов осуществления является то, что устранено временное разделение каналов.

Краткое описание чертежей

Дополнительные задачи, признаки и преимущества станут очевидными из следующего подробного описания вариантов осуществления со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

на фиг. 1 показан схематичный чертеж, иллюстрирующий примерные сценарии, в которых могут применяться некоторые варианты осуществления;

на фиг. 2 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая примерные этапы способа согласно некоторым вариантам осуществления;

на фиг. 3 показана схематичная иллюстрация OFDMA сигнализации, которая может иметь отношение к некоторым вариантам осуществления;

на фиг. 4 показана схематичная блок-схема, иллюстрирующая примерное устройство согласно некоторым вариантам осуществления;

на фиг. 5 показана схематичная блок-схема, иллюстрирующая примерные передающее и приемное устройства согласно некоторым вариантам осуществления; и

на фиг. 6 показан схематичный чертеж, иллюстрирующий машиночитаемый носитель согласно некоторым вариантам осуществления.

Осуществление изобретения

Варианты осуществления, описанные в данном документе, позволяют системе IoT (как правило, с низкой скоростью передачи данных) и системе не-IoT (как правило, с высокой скоростью передачи данных) функционировать одновременно при наличии системы не-IoT, использующей OFDMA, которая назначает одну или более поднесущих системе IoT и использует оставшиеся поднесущие для системы не-IoT. Преимущество этого подхода состоит в том, что количество поднесущих, выделенных системе IoT, может быть довольно гибким.

Использование OFDM является концептуально простым и уже представляет собой подход, использованный, например, в IEEE802.11ah, который является стандартом, разработанным для использования на частотах ниже 1 ГГц. Однако OFDM, вероятно, не является хорошим выбором для связи IoT, поскольку параметры, такие, например, как потребляемая мощность, стоимость и простота реализации, особенно важны во многих устройствах IoT. Таким образом, более подходящим выбором для связи IoT может быть, например, гауссова частотная манипуляция (GFSK), которая используется в BLE.

Варианты осуществления обеспечивают подход к объединению двух разных физических уровней (PHY), где один PHY предназначен для связи с высокой скоростью передачи данных (с использованием OFDMA), а другой PHY предназначен для связи с низкой скоростью передачи данных (с использованием не-OFDMA, например, связи IoT). Сигналы двух PHY не могут быть совершенно ортогональными друг другу. Следовательно, чтобы гарантировать надлежащую работу для обоих типов сигналов, необходимо при выборе параметров передачи, таких как, например, схемы модуляции и кодирования и уровни мощности передачи, предпочтительно, учитывать помехи между двумя PHY.

Далее будут описаны варианты осуществления, где по меньшей мере одна из линии связи (или множество линий связи), используемой для OFDMA, и линия связи, используемая для не-OFDMA, выполнены с возможностью обеспечения одновременной работы OFDMA и не-OFDMA эффективным образом с точки зрения частоты. (Совместная) адаптация линии связи (LA) может содержать адаптацию одного или более из: схемы модуляции и кодирования, уровня мощности передачи и выделения частоты для одной или более задействованных линий связи.

На фиг. 1 показан примерный сценарий, в котором могут применяться некоторые варианты осуществления. В примерном сценарии сетевой узел (NWN) 100 выполнен с возможностью функционирования при одновременном взаимодействии с одним или более устройствами беспроводной связи OFDMA 120, использующими OFDMA, и устройством беспроводной связи не-OFDMA 110, использующим не-OFDMA. Сигнал не-OFDMA как правило, имеет полосу пропускания, которая меньше максимальной полосы пропускания сигнала OFDMA. Сигнал OFDMA может, например, соответствовать стандарту IEEE 802.11 (например, IEEE 802.11ax), и сигнал не-OFDMA может, например, соответствовать стандарту Bluetooth (например, Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE)).

На фиг. 2 показан примерный способ 200 согласно некоторым вариантам осуществления. Например, примерный способ 200 может выполняться в сетевом узле 100, показанном на фиг. 1.

Следует отметить, что различные этапы примерного способа 200 могут быть необязательными (как указано пунктирными прямоугольниками). Кроме того, следует отметить, что, хотя различные этапы примерного способа 200 описаны как выполненные в определенном порядке, это не должно рассматриваться как ограничение. Наоборот, этапы могут выполняться в другом порядке, по-прежнему подпадая под объем формулы изобретения. Например, этап 250 можно выполнить перед этапом 240 и даже перед этапом 230; этап 240 можно выполнить перед этапом 230; этапы 210-250 (или их выбор) можно выполнить повторно; и т.д.

Способ начинается на этапе 210, где выбираются уровни мощности передачи для задействованных линий. В некоторых вариантах осуществления все линии связи могут иметь переменные уровни мощности передачи, тогда как в других вариантах осуществления некоторые линии связи могут иметь уровни мощности передачи, которые не изменяются в контексте, представленном в данном документе (хотя они могут быть переменными в иных случаях).

Уровни мощности передачи выбираются на основании условия сигнал/помеха. Например, выбор может быть таким образом, чтобы результирующее значение отношения сигнал/помеха (в котором сигнал не-OFDMA действует как помеха на сигнал OFDMA) больше, чем минимальное приемлемое значение отношения сигнал/помеха, ассоциированное с OFDMA сигнализацией. Дополнительно или альтернативно, выбор может выполняться таким образом, чтобы результирующее значение отношения сигнал/помеха (в котором сигнал OFDMA действует как помеха на сигнал не-OFDMA) было больше, чем минимальное приемлемое значение отношения сигнал/помеха, ассоциированное с сигналом не-OFDMA.

На этапе 220 выбирается ряд поднесущих сигнала OFDMA, причем эти поднесущие исключаются из сигнала OFDMA на этапе 230, посредством чего в сигнале OFDMA создается частотный промежуток. Частотный промежуток предназначен для размещения сигнала не-OFDMA, и на этапе 240 центральная частота сигнала не-OFDMA определяется таким образом, чтобы центральная частота сигнала не-OFDMA находилась в пределах (как правило, размещалась приблизительно в центре) частотного промежутка.

Как правило, количество поднесущих для исключения основано на полосе пропускания сигнала не-OFDMA. Например, поднесущие, которые будут исключаться, могут быть поднесущими (например, наименьшего) ресурсного блока (RU) сигнала OFDMA, если сигнал не-OFDMA может размещаться в нем, и поднесущие более одного RU (или большего RU) могут быть исключены, если этого требует полоса пропускания сигнала не-OFDMA.

Выбор количества поднесущих для исключения может подразумевать адаптацию значений сигнал/помеха OFDMA и сигналов не-OFDMA. Следовательно, их количество может быть выбрано на основе одного или нескольких условий сигнал-помеха аналогичным образом, как объяснено для выбора уровня мощности передачи на этапе 210.

В некоторых вариантах осуществления полоса пропускания сигнала не-OFDMA может быть переменной. Например, можно использовать большую полосу пропускания, чтобы иметь возможность избежать высокого уровня мощности передачи и/или чтобы можно было использовать конкретную схему модуляции и кодирования. Затем выбор на этапе 220 предпочтительно должен быть, соответственно, переменным.

На этапе 250 выбирается схема модуляции и кодирования, которая будет использоваться для сигнала OFDMA. Выбор основан на значении сигнал/помеха, причем сигнал не-OFDMA действует как помеха на сигнал OFDMA.

Выбор схемы модуляции и кодирования, которая будет использоваться для OFDMA сигнализации, может, например, содержать (для многих возможных схем модуляции и кодирования) сравнение значения отношения сигнал/помеха с пороговым значением сигнал/помеха, ассоциированным с возможной схемой модуляции и кодирования, и выбор одной из возможных схем модуляции и кодирования, для которых значение отношения сигнал/помеха больше, чем ассоциированное пороговое значение отношения сигнал/помеха.

Как правило, выбранная схема модуляции и кодирования, которая будет использоваться для сигнала OFDMA, содержит номинальную схему модуляции и кодирования для сигнала OFDMA и отрегулированную схему модуляции и кодирования для одной или более поднесущих, соседних (или находящихся рядом) с частотным промежутком, где отрегулированная схема модуляции и кодирования является более надежной, чем номинальная схема модуляции и кодирования.

Выбор на этапе 250 может также включать в себя выбор схемы модуляции и кодирования, которая будет использоваться для сигнала не-OFDMA. Этот выбор основан на значении сигнал/помеха, при этом сигнал OFDMA действует как помеха на сигнал не-OFDMA аналогичным образом, как объяснено выше для выбора схемы модуляции и кодирования, которая будет использоваться для сигнала OFDMA.

Сосуществование OFDMA и не-OFDMA может быть важным для связи по нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи.

Для связи по нисходящей линии связи способ может дополнительно содержать одновременную передачу по нисходящей линии связи сигналов OFDMA и не-OFDMA, как показано на этапе 260.

Для связи по восходящей линии связи способ может дополнительно содержать отправку индикаторов, касающихся параметров передачи, в устройства беспроводной связи (WCD), как показано на этапе 270. Такие параметры передачи могут включать в себя соответствующий выбор параметров на одном или нескольких этапах 210, 220, 240 и 250. Как правило, по меньшей мере исключенные поднесущие (возможно, в виде выделения восходящей линии связи, не перекрывающего с исключенными поднесущими) и выбранная схема кодирования и модуляции могут указываться устройствам беспроводной связи OFDMA, и по меньшей мере центральная частота может указываться устройству беспроводной связи не-OFDMA.

Для связи по восходящей линии связи способ может дополнительно содержать одновременный прием сигналов восходящей линии связи из устройств беспроводной связи OFDMA и из устройства беспроводной связи не-OFDMA (не показано на фиг. 2).

Когда для нисходящей линии связи выполняется совместная LA, сигналы OFDMA и не-OFDMA передаются из сетевого узла, который является тем же самым узлом, который координирует выбор параметров (схемы модуляция и кодирования), уровни мощности передачи, количество поднесущих для исключения и т.д.) для адаптации линии связи. Таким образом, сетевой узел может принять решение относительно того, как регулировать параметры без подготовки (например, на основе "пакет за пакетом"), и совместная LA может быть абсолютно очевидной для приемников сигналов нисходящей линии связи.

Когда для восходящей линии связи выполняется совместная LA, выбор параметров может (по меньшей мере частично) основываться на информации, поступающей с сетевого узла для устройств беспроводной связи (например, инструкции) и/или наоборот (например, отчеты об измерениях). Таким образом, совместная LA не будет абсолютно прозрачной для передатчиков сигналов восходящей линии связи. Однако инструкции, поступающие из сетевого узла, не должны сообщать устройствам беспроводной связи причину инструкций адаптации линии связи. Кроме того, может быть преимущественным выбирать параметры в сценариях восходящей линии связи таким образом, чтобы существовали резервы для ситуации, когда в канале происходит сбой связи.

На фиг. 3 схематично показано типичное разделение частотного спектра для OFDMA сигнализации на ресурсные блоки (RU) различных размеров. Конкретный пример, показанный на фиг. 3, может, например, относиться к выделению на частоте 20 МГц в IEEE 802.11ax (смотри, например, документ IEEE P802.11 Wireless LANs, “Specification Framework for TGax”, doc.:IEEE 802.11-15/0132r8, September 2015, Figure 11). Согласно этому примеру частотный спектр может использоваться для одного RU 301; для двух RU: 311, 318; для четырех RU: 321, 323, 326, 328; или для восьми RU: 331, 332, 333, 334, 335, 336, 337, 338. Пилотные тональные сигналы представлены стрелками 351-358 и 361-368. В отношении способа, описанного со ссылкой на фиг. 2, RU 335 может быть исключен из OFDMA сигнализации и может использоваться, например, для не-OFDMA сигнализации.

На фиг. 4 схематично показано примерное устройство 400, которое может быть, например, выполнено с возможностью выполнения способа, описанного со ссылкой на фиг. 2.

Устройство 400 может находиться в сетевом узле, выполненном с возможностью функционирования при одновременном взаимодействии с одним или более устройствами беспроводной связи OFDMA, использующими OFDMA, и устройством беспроводной связи не-OFDMA использующим не-OFDMA. Сигнал не-OFDMA имеет полосу пропускания, которая меньше максимальной полосы пропускания сигнала OFDMA.

Устройство 400 содержит контроллер (CNTR) 420 и может, по всей вероятности, также содержать передатчик и/или приемник (показанные на фиг. 4 в виде приемопередатчика (TX/RX) 410). Кроме того, контроллер 420 может содержать, или иным образом связан с, одно или более из: селектора 421 схемы модуляции и кодирования (MCS), селектора 422 уровня мощности (PLS), селектора 423 полосы пропускания (BW), формирователя 424 частотного промежутка (FGC) и определителя 425 центральной частоты (CFD).

Контроллер 420 может быть выполнен с возможностью исполнения этапов, как описано со ссылкой на фиг. 2. Таким образом, контроллер выполнен с возможностью исключения одной или более поднесущих из OFDMA сигнализации для создания частотного промежутка (этап 230), и определения центральной частоты не-OFDMA сигнализации таким образом, чтобы центральная частота находилась в пределах частотного промежутка (этап 240). Исключение может быть выполнено формирователем 424 частотного промежутка, и определение может быть выполнено определителем 425 центральной частоты.

Контроллер также выполнен с возможностью выбора схемы модуляции и кодирования (этап 250), которая будет использоваться для сигнала OFDMA, на основании первого значения отношения сигнал/помеха, при этом сигнал не-OFDMA действует как помеха на сигнал OFDMA. В некоторых вариантах осуществления контроллер может быть дополнительно выполнен с возможностью выбора схемы модуляции и кодирования (этап 250), которая будет использоваться для сигнала не-OFDMA, на основании второго значения отношения сигнал/помеха, при этом сигнал OFDMA действует как помеха на сигнал не-OFDMA. Выбор схемы или схем модуляции и кодирования может быть выполнен одним или более селекторами 421 схемы модуляции и кодирования.

Контроллер можно также выполнить с возможностью выбора уровня мощности передачи по меньшей мере для одного из сигналов OFDMA и не-OFDMA, на основании первого условия сигнал/помеха (этап 210). Выбор уровня(ей) мощности передачи может быть выполнен селектором 422 уровня мощности.

Согласно некоторым вариантам осуществления контроллер может быть дополнительно выполнен с возможностью выбора количества одной или нескольких исключенных поднесущих на основании второго условия сигнал/помеха (этап 220). Выбор количества может быть выполнен формирователем частотного промежутка совместно с селектором 423 полосы пропускания.

Когда сигналы OFDMA и не-OFDMA содержат сигналы нисходящей линии связи, контроллер может быть дополнительно выполнен с возможностью одновременной передачи приемопередатчиком 410 сигналов нисходящей линии связи (этап 260).

Когда сигналы OFDMA и не-OFDMA содержат сигналы восходящей линии связи, контроллер может быть дополнительно выполнен с возможностью отправки (этап 270), приемопередатчиком 410 в устройство беспроводной связи OFDMA, соответствующих сообщений, указывающих исключенные поднесущие и выбранную схему модуляции и кодирования, и отправки, приемопередатчиком 410 в устройство беспроводной связи не-OFDMA, сообщения, указывающего центральную частоту. Контроллер может быть дополнительно выполнен с возможностью одновременного приема, приемопередатчиком 410, сигналов восходящей линии связи из устройств беспроводной связи OFDMA и из устройства беспроводной связи не-OFDMA, извлечения сигнала OFDMA путем исключения одной или более поднесущих из демодулированного сигнала не-OFDMA и извлечения сигнала не-OFDMA путем фильтрации. Исключение одной или более поднесущих из демодулированного сигнала OFDMA может, как правило, содержать исключение поднесущих, соответствующих не-OFDMA сигнализации.

На фиг. 5 схематично показан примерный передатчик и приемное устройство согласно некоторым вариантам осуществления. Устройство, показанное на фиг. 5, может, например, находиться в приемопередатчике 410, показанном на фиг. 4, и управляться (по меньшей мере частично) контроллером 420, показанном на фиг. 4.

В примерном передатчике одна или более поднесущих исключаются из сигнала OFDMA путем установки соответствующих входов обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) 510 в ноль. Например, входы, обозначенные поз.502, могут быть установлены в ноль, в то время как входы, обозначенные поз.501, 503, обрабатываются в обычном порядке, установленном для OFDMA сигнализации (для сравнения смотри использование частот RU 335 на фиг. 3 для не-OFDMA сигнализации). Установка некоторых входов IFFT 510 в ноль может быть выполнена формирователем 424 частотного промежутка, показанным на фиг. 4.

Вход 504 для сигнала не-OFDMA модулируется в модуляторе (MOD) 520 и сдвигается по частоте преобразователем частоты (FS) 525 таким образом, чтобы его центральная частота находилась в пределах частотного промежутка, созданного путем исключения поднесущих из сигнала OFDMA. Преобразователь частоты 525 может управляться определителем 425 центральной частоты, показанным на фиг. 4.

Выход IFFT 510 предварительно добавляется циклическому префиксу (CP) 515, что является общеизвестным фактов в данной области техники, и объединяется с сигналом не-OFDMA объединителем 530 в сигнал 500 для одновременной передачи по нисходящей линии связи. Объединитель 530 может управляться селектором 422 уровня мощности, показанным на фиг. 4, таким образом, чтобы сигналы соответствующим образом взвешивались перед объединением.

В примерном приемнике сигналы 550 восходящей линии связи одновременно принимаются из устройств беспроводной связи OFDMA и из устройства беспроводной связи не-OFDMA.

Извлечение сигнала OFDMA выполняется после удаления 565 циклического префикса (CPR) путем исключения одной или более поднесущих из демодулированного сигнала OFDMA, что достигается путем установки соответствующих выходов IFFT 560 в ноль или путем игнорирования соответствующих выходов IFFT. Например, выходы, обозначенные поз.552 (соответствующие входам 502 передатчика), могут быть установлены в ноль или проигнорированы, в то время как выходы, обозначенные поз.551, 553, обрабатываются в обычном порядке, установленном для OFDMA сигнализации. Установка некоторых выходов IFFT 560 в ноль (или игнорирование некоторых выходов) может быть выполнена формирователем 424 частотного промежутка, показанным на фиг. 4.

Извлечение сигнала 554 не-OFDMA выполняется путем фильтрации соответствующего частотного интервала с помощью фильтра (FILT) 574 и демодуляции фильтрованного сигнала в демодуляторе (DEM) 570. Демодуляция может включать в себя применение обратного сдвига по частоте, применяемого преобразователем частоты 525. Фильтр 574 может управляться селектором 423 полосы пропускания, показанным на фиг. 4.

Селектор 421 схемы модуляции и кодирования, показанный на фиг. 4, может управлять одним или более из: модулятора 520 и демодулятора 570. Альтернативно или дополнительно, селектор 421 схемы модуляции и кодирования, показанные на фиг. 4, управляют обработкой сигналов OFDMA перед их вводом в IFFT 510 и после вывода из IFFT 560.

Описанные варианты осуществления и их эквиваленты могут быть реализованы в виде программного обеспечения или аппаратных средств или их комбинации. Они могут быть выполнены с помощью схем общего назначения, связанных с устройством связи или встроенных в него, таких как процессоры цифровой обработки сигналов (DSP), блоки центральной обработки (CPU), блоки сопроцессора, программируемые логические матрицы (FPGA) или другие программируемые аппаратные средства, или специализированных схем, таких, например, как специализированные интегральные схемы (ASIC). Все такие виды, предположительно, находятся в пределах объема изобретения.

Варианты осуществления могут применяться в электронном устройстве (таком как сетевой узел), содержащем компоновку/электронные схемы/логические схемы или выполняющего способы согласно любому из вариантов осуществления. Электронное устройство может быть, например, точкой доступа.

Согласно некоторым вариантам осуществления компьютерный программный продукт содержит машиночитаемый носитель, такой, например, как USB-накопитель, съемная плата, встроенный дисковод или постоянное запоминающее устройство (ROM), такое как CD-ROM 600, показанный на фиг. 6. Машиночитаемый носитель может хранить на нем компьютерную программу, содержащую инструкции программы. Компьютерная программа может быть загружена в блок 620 обработки данных (PROC), который может, например, находиться в сетевом узле 610. При загрузке в блок обработки данных компьютерная программа может храниться в памяти (MEM) 630, связанной или встроенной в блок обработки данных. Согласно некоторым вариантам осуществления компьютерная программа может при загрузке и запуске блоком обработки данных выполнять этапы способа, согласно, например, способу, показанному на фиг. 2.

Изобретение было описано в данном документе со ссылкой на различные варианты осуществления. Однако специалисту в данной области техники будут понятны многочисленные изменения описанных вариантов осуществления, которые все же будут подпадать под объем изобретения. Например, варианты осуществления способа, описанные в данном документе, описывают примерные способы посредством этапов способа, выполняемых в некотором порядке. Однако понятно, что эти последовательности событий могут происходить в другом порядке без отступления от объема изобретения. Кроме того, некоторые этапы способа могут выполняться параллельно, даже если они были описаны как выполняемые последовательно.

Аналогичным образом, следует отметить, что в описании вариантов осуществления разделение функциональных блоков на конкретные блоки ни в коем случае не является ограничением. Наоборот, эти конкретные блоки являются просто примерами. Функциональные блоки, описанные в данном документе как один блок, могут быть разделены на два или более блоков. Аналогичным образом, функциональные блоки, которые описаны в данном документе как реализованные в виде двух или более блоков, могут быть реализованы в виде одного блока без отклонения от объема формулы изобретения.

Таким образом, следует понимать, что подробности описанных вариантов осуществления приведены только для иллюстративных целей и ни в коем случае не для ограничения. Вместо этого, все варианты, которые попадают в пределы формулы изобретения, должны быть включены в нее.

Claims (43)

1. Способ адаптации линии связи сетевого узла, выполненного с возможностью функционирования при одновременном взаимодействии с одним или более устройствами (120) беспроводной связи множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), использующими OFDMA сигнализацию, и устройством беспроводной связи не-OFDMA (110), использующим не-OFDMA сигнализацию, имеющую полосу пропускания меньше максимальной полосы пропускания OFDMA сигнализации, содержащий этапы, на которых:

исключают (230) одну или более поднесущих из OFDMA сигнализации для создания частотного промежутка;

определяют (240) центральную частоту не-OFDMA сигнализации так, что центральная частота расположена в пределах частотного промежутка; и

выбирают (250) схему модуляции и кодирования, подлежащую использованию для OFDMA сигнализации, на основании первого значения отношения сигнал/помеха, причем не-OFDMA сигнализация действует в качестве помехи для OFDMA сигнализации.

2. Способ по п. 1, в котором этап выбора схемы модуляции и кодирования, используемой для OFDMA сигнализации, содержит подэтапы, на которых:

выбирают номинальную схему модуляции и кодирования для OFDMA сигнализации; и

настраивают схему модуляции и кодирования поднесущих, смежных с частотным промежутком, на схему модуляции и кодирования, являющуюся более надежной, чем номинальная схема модуляции и кодирования.

3. Способ по п. 1 или 2, дополнительно содержащий этап, на котором выбирают (250) схему модуляции и кодирования, подлежащую использованию для не-OFDMA сигнализации, на основании второго значения отношения сигнал/помеха, причем OFDMA сигнализация действует в качестве помехи для не-OFDMA сигнализации.

4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором первый и второй уровни мощности передачи предназначены для OFDMA сигнализации и не-OFDMA сигнализации, соответственно, при этом способ дополнительно содержит этап, на котором:

выбирают (210) по меньшей мере один из первого и второго уровней мощности передачи на основании первого условия сигнал/помеха для адаптации первого значения отношения сигнал/помеха.

5. Способ по любому из пп. 1-4, дополнительно содержащий этап, на котором адаптируют первое значение отношения сигнал/помеха посредством выбора (220) количества из одной или более исключенных поднесущих на основании второго условия сигнал/помеха.

6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором OFDMA сигнализация и не-OFDMA сигнализация содержат сигналы нисходящей линии связи, причем способ дополнительно содержит этап, на котором одновременно передают (260) сигналы нисходящей линии связи.

7. Способ по п. 6, в котором этап исключения одной или более поднесущих из OFDMA сигнализации содержит подэтап, на котором устанавливают соответствующие входы обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) в ноль.

8. Способ по любому из пп. 1-5, в котором OFDMA сигнализация и не-OFDMA сигнализация содержат сигналы восходящей линии связи, причем способ дополнительно содержит этапы, на которых:

передают (270), на устройства беспроводной связи OFDMA, соответствующие сообщения, указывающие исключенные поднесущие и выбранную схему модуляции и кодирования, подлежащую использованию для OFDMA сигнализации; и

передают (270), на устройство беспроводной связи, сообщение, указывающее центральную частоту.

9. Способ по п. 8, дополнительно содержащий этапы, на которых:

одновременно принимают сигналы восходящей линии связи от устройств беспроводной связи OFDMA и от устройства беспроводной связи не-OFDMA;

извлекают OFDMA сигнализацию посредством исключения одной или более поднесущих из демодулированного сигнала OFDMA; и

извлекают не-OFDMA сигнализацию посредством фильтрации.

10. Способ по п. 9, в котором этап исключения одной или более поднесущих из демодулированного сигнала OFDMA содержит игнорирование соответствующих выходов IFFT.

11. Машиночитаемый носитель (600), хранящий компьютерную программу, содержащую инструкции программы, причем компьютерная программа загружается в блок обработки данных для вызова выполнения способа по любому из пп. 1-10 при запуске компьютерной программы блоком обработки данных.

12. Устройство адаптации линии связи сетевого узла, выполненное с возможностью функционирования при одновременном взаимодействии с одним или более устройствами (120) беспроводной связи множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), использующими OFDMA сигнализацию, и устройством беспроводной связи не-OFDMA (110), использующим не-OFDMA сигнализацию, имеющую полосу пропускания меньше максимальной полосы пропускания OFDMA сигнализации, содержащее:

контроллер (420), выполненный с возможностью:

исключения одной или более поднесущих из OFDMA сигнализации для создания частотного промежутка;

определения центральной частоты не-OFDMA сигнализации так, что центральная частота расположена в пределах частотного промежутка; и

выбора схемы модуляции и кодирования, подлежащей использованию для OFDMA сигнализации, на основании первого значения отношения сигнал/помеха, причем не-OFDMA сигнализация действует в качестве помехи для OFDMA сигнализации.

13. Устройство по п. 12, в котором контроллер выполнен с возможностью выбора схемы модуляции и кодирования, подлежащей использованию для OFDMA сигнализации, посредством:

выбора номинальной схемы модуляции и кодирования для OFDMA сигнализации; и

настройки схемы модуляции и кодирования поднесущих, смежных с частотным промежутком, на схему модуляции и кодирования, являющуюся более надежной, чем номинальная схема модуляции и кодирования.

14. Устройство по любому из пп. 12, 13, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью выбора схемы модуляции и кодирования, подлежащей использованию для не-OFDMA сигнализации, на основании второго значения отношения сигнал/помеха, причем OFDMA сигнализация действует в качестве помехи для не-OFDMA сигнализации.

15. Устройство по любому из пп. 12-14, в котором первый и второй уровни мощности передачи предназначены для OFDMA сигнализации и не-OFDMA сигнализации, соответственно, при этом контроллер дополнительно выполнен с возможностью:

выбора по меньшей мере одного из первого и второго уровней мощности передачи на основании первого условия сигнал/помеха для адаптации первого значения отношения сигнал/помеха.

16. Устройство по любому из пп. 12-15, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью выполнения адаптации первого значения отношения сигнал/помеха посредством выбора количества из одной или более исключенных поднесущих на основании второго условия сигнал/помеха.

17. Устройство по любому из пп. 12-16, в котором OFDMA сигнализация и не-OFDMA сигнализация содержат сигналы нисходящей линии связи, при этом контроллер дополнительно выполнен с возможностью выбора параллельной передачи сигналов нисходящей линии связи.

18. Устройство по любому из пп. 12-16, в котором OFDMA сигнализация и не-OFDMA сигнализация содержат сигналы восходящей линии связи, при этом контроллер дополнительно выполнен с возможностью:

передачи, на устройства беспроводной связи OFDMA, соответствующих сообщений, указывающих исключенные поднесущие и выбранную схему модуляции и кодирования, подлежащую использованию для OFDMA сигнализации; и

передачи, на устройство беспроводной связи не-OFDMA, сообщения, указывающего центральную частоту.

19. Устройство по п. 18, в котором контроллер дополнительно выполнен с возможностью:

одновременного приема сигналов восходящей линии связи от устройств беспроводной связи OFDMA и от устройств беспроводной связи не-OFDMA;

извлечения OFDMA сигнализации посредством исключения одной или более поднесущих из демодулированного сигнала OFDMA; и

извлечения не-OFDMA сигнализации посредством фильтрации.

20. Сетевой узел, содержащий устройство по любому из пп. 12-19.

Images