Скачкообразная перестройка последовательности в системах связи на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (sc-fdma)



Скачкообразная перестройка последовательности в системах связи на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (sc-fdma)
Скачкообразная перестройка последовательности в системах связи на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (sc-fdma)
Скачкообразная перестройка последовательности в системах связи на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (sc-fdma)
Скачкообразная перестройка последовательности в системах связи на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (sc-fdma)
Скачкообразная перестройка последовательности в системах связи на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (sc-fdma)
Скачкообразная перестройка последовательности в системах связи на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (sc-fdma)
Скачкообразная перестройка последовательности в системах связи на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (sc-fdma)
Скачкообразная перестройка последовательности в системах связи на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (sc-fdma)
Скачкообразная перестройка последовательности в системах связи на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (sc-fdma)
Скачкообразная перестройка последовательности в системах связи на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (sc-fdma)
Скачкообразная перестройка последовательности в системах связи на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (sc-fdma)
Скачкообразная перестройка последовательности в системах связи на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (sc-fdma)
Скачкообразная перестройка последовательности в системах связи на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (sc-fdma)
Скачкообразная перестройка последовательности в системах связи на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (sc-fdma)
Скачкообразная перестройка последовательности в системах связи на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (sc-fdma)
Скачкообразная перестройка последовательности в системах связи на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (sc-fdma)

 


Владельцы патента RU 2432685:

САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС КО., ЛТД. (KR)

Изобретение относится к беспроводной связи, а именно к системам связи на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей, и может быть использовано в области систем связи третьего поколения. Технический результат заключается в уменьшении помех и минимизации непроизводительных издержек на передачу служебных сигналов. Для этого последовательности могут быть выбраны либо посредством планирования, либо посредством псевдослучайной скачкообразной перестройки по набору последовательностей. В первом случае обслуживающий узел В передает сведения о предоставленных неизменных во времени последовательностях для каждой ячейки сотовой связи. Во втором случае обслуживающий узел В передает сведения о начальной последовательности из набора последовательностей, которая может отличаться для разных ячеек сотовой связи. Сведения о начальной последовательности передает обслуживающий узел В. Начальную последовательность, используемую в канале передачи данных или в канале управления, выбирают так, чтобы это была последовательность из набора последовательностей с номером, равным значению сдвига относительно первой последовательности, сведения о которой переданы обслуживающим узлом В для канала управления или для канала передачи данных. 10 н. и 22 з.п. ф-лы, 16 ил., 2 табл.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в общем случае к системам беспроводной связи и в частности к системе связи на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA), которая дополнительно рассматривается при разработке стандарта долгосрочного развития (LTE) усовершенствованной системы универсального наземного радиодоступа (E-UTRA) в рамках проекта партнерства в области систем связи третьего поколения (3GPP).

Уровень техники

Рассмотрены способы и устройства для обеспечения функциональных возможностей и реализации скачкообразной перестройки для последовательностей, используемых при создании опорных сигналов (RS, далее ОС) или управляющих сигналов, передаваемых в системах связи типа SC-FDMA.

Рассматривают восходящую линию связи (UL, далее ВЛ) системы связи, которая соответствует передачам сигнала из мобильных абонентских устройств (UE, далее АУ) в обслуживающую базовую станцию (Node B, далее узел B). АУ, также обычно именуемое терминалом или подвижной станцией, может быть стационарным или подвижным и может представлять собой устройство беспроводной связи, сотовый телефон, персональное компьютерное устройство, плату модема беспроводной связи и т.д. Узел B (Node B) обычно представляет собой стационарную станцию и также может именоваться системой базового приемопередатчика (BTS, далее СБП), точкой доступа или каким-либо иным термином. Узел B (Node B) может управлять множеством ячеек сотовой связи в системе сотовой связи, что является известным в данной области техники.

Для надлежащего функционирования системы связи должна быть обеспечена поддержка нескольких типов сигналов. В дополнение к сигналам передачи данных, которые обеспечивают транспортировку передаваемого информационного содержимого, также необходимо осуществлять передачу управляющих сигналов из абонентских устройств (АУ) в обслуживающий их узел B (Node B) по ВЛ и из обслуживающего узла B (Node B) в абонентские устройства (АУ) по нисходящей линии связи (DL, далее НЛ) системы связи. НЛ относится к передаче из узла B (Node B) в абонентские устройства (АУ). Кроме того, АУ, производящее передачу данных или управляющих сигналов, также передает опорные сигналы (ОС), также известные как контрольные сигналы. Эти опорные сигналы (ОС) служат, в основном, для обеспечения когерентной демодуляции данных или управляющих сигналов, переданных АУ.

Абонентские устройства (АУ), как предполагают, производят передачу данных или управляющих сигналов во временном интервале передачи (TTI), который, как предполагают, соответствует подкадру. Подкадр представляет собой единичный элемент кадра по времени, при этом кадр может состоять из десяти подкадров. На Фиг.1 проиллюстрирована блок-схема структуры подкадра 110. Подкадр 110 включает в себя два временных интервала (slots). Кроме того, каждый временной интервал 120 включает в себя семь символов, используемых для передачи данных или управляющих сигналов. Кроме того, каждый символ 130 включает в себя циклический префикс (ЦП) для ослабления помех вследствие влияния условий распространения на канал. Передача сигнала в одном временном интервале может производиться в той же самой или в иной части рабочей полосы частот (BW, далее ПЧ), чем передача сигнала во втором временном интервале. В дополнение к символам, являющимся носителями данных или управляющей информации, некоторые символы используют для передач опорного сигнала (ОС) 140.

ПЧ передачи, как предполагают, включает в себя единичные элементы ресурсов частоты, которые именуют блоками ресурсов (RB, далее БР). Каждый БР может состоять из 12 поднесущих, и абонентским устройствам (АУ) выделяют множество последовательных блоков ресурсов (RB) 150, количество которых равно N, для передачи совместно используемого восходящего физического канала (PUSCH) и 1 блок ресурсов (RB) для передачи восходящего физического канала управления (PUCCH).

Поскольку передачу данных или управляющих сигналов производят в полосе частот (ПЧ), которая может (ортогонально) совместно использоваться множеством абонентских устройств (АУ), то соответствующий канал физического уровня может, соответственно, именоваться каналом PUSCH или каналом PUCCH. На Фиг.1 проиллюстрирована структура подкадра канала PUSCH, а описание соответствующих подкадров канала PUCCH будет приведено позже.

Также предполагают, что абонентские устройства (АУ) производят передачу управляющих сигналов в отсутствие каких-либо сигналов передачи данных. Управляющие сигналы включают в себя, в том числе, сигналы подтверждения или неподтверждения приема (соответственно ACK (далее СПП) или NAK (далее СНП)) и сигналы индикатора качества канала (CQI, далее ИКК), но не только эти сигналы. Сигналы СПП/СНП (ACK/NAK) посылают в ответ на соответственно правильный или неправильный прием пакета данных абонентским устройством (АУ) в нисходящей линии связи (НЛ) системы связи. Сигналы ИКК АУ посылает для уведомления узла B (Node B), который его обслуживает, о состоянии наблюдаемого в нем "отношения сигнала к помехам и шуму" (SINR) для того, чтобы обслуживающий узел B (Node B) выполнил зависящее от канала установление очередности обслуживания в НЛ системы связи. Оба сигнала: СПП и сигнал ИКК сопровождаются опорными сигналами (ОС) для обеспечения возможности их когерентной демодуляции в приемнике узла B (Node B). Канал физического уровня, обеспечивающий передачу управляющих сигналов СПП/СНП или ИКК, может именоваться каналом PUCCH.

Предполагают, что передачу сигналов СПП/СНП, ИКК и связанные с ними опорные сигналы (ОС) абонентские устройства (АУ) производят в одном блоке ресурсов (БР) с использованием CAZAC-последовательностей (с постоянной амплитудой и нулевой автокорреляцией), что является известным уровнем техники и описано ниже.

На Фиг.2 показана структура передачи СПП/СНП в течение одного временного интервала 210 в системе связи SC-FDMA. Биты 220 информации об СПП/СНП модулируют 230 последовательность 240 "с постоянной амплитудой и нулевой автокорреляцией (CAZAC)", например, способом квадратурной фазовой манипуляции (QPSK, далее КФМн) или 16-позиционной квадратурной амплитудной модуляции (16QAM, далее 16-позиционная КвАМ), передачу которой затем производит АУ после выполнения операции быстрого обратного преобразования Фурье (IFFT, далее БОПФ), а дополнительное описание этого приведено ниже. В дополнение к передаче СПП/СНП производят передачу ОС для обеспечения возможности когерентной демодуляции сигнала СПП/СНП в приемнике узла B (Node B). Носителями ОС 250 в системе SC-FDMA могут являться третий, четвертый и пятый символы в каждом временном интервале.

На Фиг.3 показана структура передачи ИКК в течение одного временного интервала 310 в системе связи SC-FDMA. Подобно передаче СПП/СНП, биты 320 информации об ИКК модулируют 330 CAZAC-последовательность 340, например, способом КФМн или 16-позиционной КвАМ, передачу которой затем производит АУ после выполнения операции БОПФ, а дополнительное описание этого приведено ниже. В дополнение к передаче ИКК производят передачу ОС для обеспечения возможности когерентной демодуляции сигнала ИКК в приемнике узла B (Node B). В варианте осуществления изобретения носителями ОС 350 в системе SC-FDMA являются второй и шестой символы в каждом временном интервале.

Как было упомянуто выше, предполагают, что сигналы СПП/СНП, ИКК и ОС созданы из CAZAC-последовательностей. Примером таких последовательностей является последовательность Задова-Чу (Zadoff-Chu) (ZC, далее ЗЧ), элементы которой описываются приведенным ниже уравнением (1):

где L - длина CAZAC-последовательности, n - индекс элемента последовательности n={0, 1, 2,…, L-1} и k - индексом самой последовательности. Для заданной длины L существует L-1 отдельная последовательность, если L является простым числом. Следовательно, все семейство последовательностей определено таким образом, что k принимает значения в интервале {1, 2,…, L-1}. Однако следует отметить, что генерация CAZAC-последовательностей, используемых для передачи СПП/СНП, ИКК и ОС, не обязательно должна осуществляться в точности с использованием приведенного выше выражения, как дополнительно описано ниже.

Для CAZAC-последовательностей, первичная длина которых равна L, количество последовательностей равно L-1. Поскольку предполагают, что блоки ресурсов (БР) состоят из четного количества поднесущих, причем 1 БР состоит из 12 поднесущих, то генерация последовательностей, используемых для передачи СПП/СНП, ИКК и ОС, может быть осуществлена в частотной или во временной области либо путем усечения более длинной CAZAC-последовательности первичной длины (например, имеющей длину 13), либо путем удлинения более короткой CAZAC-последовательности первичной длины (например, имеющей длину 11) путем повторения ее первого элемента (первых элементов) в конце (циклическое удлинение) несмотря на то, что полученные в результате этого последовательности не удовлетворяют определению CAZAC-последовательности. В альтернативном варианте CAZAC-последовательности могут быть непосредственно сгенерированными путем автоматизированного поиска последовательностей, удовлетворяющих свойствам CAZAC-последовательности.

Блок-схема передачи последовательности, основанной на CAZAC-последовательности, путем передачи служебных сигналов в системе SC-FDMA во временной области показана на Фиг.4. Выбранную последовательность 410, основанную на CAZAC-последовательности, генерируют одним из описанных выше способов (модулируют соответствующими битами в случае передачи СПП/СНП или ИКК), затем выполняют ее циклический сдвиг 420, описание которого приведено ниже, получают 430 дискретное преобразование Фурье (DFT, далее ДПФ) результирующей последовательности, выбирают 450 поднесущие 440, соответствующие предоставленной ширине полосы частот передачи, выполняют 460 быстрое обратное преобразование Фурье (БОПФ) и, наконец, к передаваемому сигналу 490 применяют операции введения циклического префикса (ЦП) 470 и фильтрации 480. Предполагают, что АУ выполняет операцию заполнения нулевой незначащей информацией в поднесущих, используемых для передачи сигналов другим абонентским устройством (АУ), и в защитных поднесущих (на чертеже не показаны). Кроме того, для краткости на Фиг.4 не показаны дополнительные схемы передатчика, такие как, например, цифроаналоговый преобразователь, аналоговые фильтры, усилители и антенны передатчика, поскольку они являются известными в данной области техники. Аналогичным образом, для канала PUCCH модуляция CAZAC-последовательности битами СПП/СНП или ИКК, например модуляция способом квадратурной фазовой манипуляции (КФМн), является хорошо известной в данной области техники и опущена для краткости.

В приемнике выполняют функции, обратные функциям передатчика (взаимодополняющие из). Это концептуально проиллюстрировано на Фиг.5, где применяют операции, обратные операциям, показанным на Фиг.4. Антенна принимает аналоговый радиочастотный (РЧ) сигнал и после блоков дальнейшей обработки (которыми являются, например, фильтры, усилители, устройства преобразования с понижением частоты и аналого-цифровые преобразователи), цифровой принятый сигнал 510 проходит через блок 520 обработки методом временного окна, и производят удаление 530 циклического префикса (ЦП), что является известным уровнем техники (для краткости это на чертеже не показано). После этого блок приемника применяет операцию БПФ 540, выбирает 550 поднесущие 560, использованные передатчиком, применяет обратное дискретное преобразование Фурье (IDFT, далее ОДПФ) 570, выполняет демультиплексирование (по времени) сигнала 580 ОС и ИКК и после получения оценки параметров канала на основании ОС (на чертеже не показано) извлекает биты 590 ИКК. Что касается передатчика, то известные функции приемника, такие как, например, оценка параметров канала, демодуляция и декодирование, не показаны для краткости.

Альтернативным способом генерации передаваемой CAZAC-последовательности является ее генерация в частотной области. Это изображено на Фиг.6. При генерации передаваемой CAZAC-последовательности в частотной области выполняют те же самые операции, что и при ее генерации во временной области, с двумя исключениями. Используют 610 версию CAZAC-последовательности в частотной области (то есть дискретное преобразование Фурье (ДПФ) CAZAC-последовательности является заранее вычисленным и не включено в состав цепи передачи) и после БОПФ 640 применяют циклический сдвиг 650. Функции выбора 620 поднесущих 630, соответствующих предоставленной ПЧ передачи, и применения операций введения циклического префикса (ЦП) 660 и фильтрации 670 для передаваемого сигнала 680, а также другие обычные функции (на чертеже не показаны) являются теми же самыми, что и функции, описанные выше со ссылкой на Фиг.4.

Обратные функции для приема переданной последовательности, основанной на CAZAC-последовательности, опять выполняют таким же самым образом, как и на Фиг.6. Это проиллюстрировано на Фиг.7. Принятый сигнал 710 проходит через блок 720 обработки методом временного окна, и выполняют удаление 730 циклического префикса (ЦП). После этого восстанавливают 740 циклический сдвиг, применяют операцию БПФ 750 и производят выбор 765 переданных поднесущих 760. На Фиг.7 также показана последующая корреляция 770 с копией 780 последовательности, основанной на CAZAC-последовательности. Наконец, получают выходной сигнал 790, который может затем быть передан в блок оценки параметров канала, например в частотно-временной интерполятор, в случае опорного сигнала (ОС), или может использоваться для обнаружения переданной информации в том случае, если последовательность, основанная на CAZAC-последовательности, промодулирована битами информации об СПП/СНП или ИКК.

Передаваемая последовательность, основанная на CAZAC-последовательности, которая показана на Фиг.4 или Фиг.6, может не быть модулированной какой-либо информацией (данными или управляющими сигналами) и в этом случае может служить в качестве опорного сигнала (ОС), как показано, например, на Фиг.2 и Фиг.3.

Различные циклические сдвиги одной и той же CAZAC-последовательности создают ортогональные CAZAC-последовательности. Следовательно, различные циклические сдвиги одной и той же CAZAC-последовательности могут быть предоставлены различным абонентским устройствам (АУ) в одном и том же БР для передачи их ОС или СПП/СНП, или ИКК и для обеспечения ортогонального мультиплексирования АУ. Этот принцип проиллюстрирован на Фиг.8.

Со ссылкой на Фиг.8 для множества CAZAC-последовательностей 810, 830, 850, 870, сгенерированных соответственно из множества циклических сдвигов 820, 840, 860, 880 одной и той же корневой CAZAC-последовательности таким образом, что они являются ортогональными, значение Δ 890 циклического сдвига должно превышать разброс D канальной задержки при распространении (включая погрешность неопределенности времени и побочные эффекты, связанные с фильтрами). Если длительность одного символа равна TS, то количество циклических сдвигов равно значению отношения TS/D, математически округленному в меньшую сторону. Для CAZAC-последовательности длиной 12 количество возможных циклических сдвигов равно 12, и для длительности символа приблизительно 66 микросекунд (14 символов в подкадре длительностью 1 миллисекунда) разнесение последовательных циклических сдвигов во времени составляет приблизительно 5,5 микросекунд. В альтернативном варианте для обеспечения лучшей защиты от многолучевого распространения может использоваться только лишь каждый второй (6 из 12) циклический сдвиг, что обеспечивает разнесение во времени приблизительно на 11 микросекунд.

Последовательности, основанные на CAZAC-последовательности, одинаковой длины обычно имеют хорошие кросс-корреляционные свойства (низкие значения кросс-корреляции), которые важны для минимизации воздействия взаимных помех в синхронной системе связи и для улучшения эффективности их приема. Хорошо известно, что последовательности ЗЧ (Задова-Чу (Zadoff-Chu)) длиной L имеют оптимальную кросс-корреляцию (взаимную корреляцию), равную . Однако это свойство не сохраняется тогда, когда к последовательности ЗЧ применено усечение или удлинение или когда последовательности, основанные на CAZAC-последовательностях, сгенерированы путем автоматизированного поиска. Кроме того, последовательности, основанные на CAZAC-последовательностях, различной длины имеют широкое распределение значений кросс-корреляции, и часто могут возникать большие значения, приводящие к увеличению помех.

На Фиг.9 проиллюстрирована функция распределения суммарной плотности вероятности (CDF) значений кросс-корреляции для последовательностей, основанных на CAZAC-последовательностях, длиной 12, которые получены в результате циклического удлинения последовательностей ЗЧ длиной 11, усечения последовательностей ЗЧ длиной 13 и генерации последовательностей, основанных на CAZAC-последовательностях, длиной 12 способом автоматизированного поиска. Можно легко заметить изменения в значениях кросс-корреляции. Эти изменения имеют еще более широкое распределение для кросс-корреляций между последовательностями, основанными на CAZAC-последовательностях, с различными значениями длины.

Влияние больших значений кросс-корреляции на надежность приема сигналов, созданных из последовательностей, основанных на CAZAC-последовательностях, может быть ослаблено путем скачкообразной перестройки последовательности. Шаблоны псевдослучайной скачкообразной перестройки являются хорошо известными в данной области техники и используются для множества прикладных задач. Любой такой типовой шаблон скачкообразной псевдослучайной перестройки может служить в качестве образца для скачкообразной перестройки последовательности. Таким образом, последовательность, основанная на CAZAC-последовательности, которую используют в системе SC-FDMA между последовательными передачами сигналов СПП/СНП, ИКК или опорных сигналов (ОС) в различных символах, может быть изменена псевдослучайным образом, и это уменьшает вероятность того, что сигналы, сгенерированные на основе CAZAC-последовательности, будут иметь большие значения взаимной кросс-корреляции и, соответственно, испытывать наложение больших помех на их передаваемые символы.

Следовательно, существует потребность в обеспечении поддержки скачкообразной перестройки последовательностей, основанных на CAZAC-последовательностях, с минимальной сложностью реализации для уменьшения средней величины помех между последовательностями, основанными на CAZAC-последовательностях.

Существует другая потребность в предоставлении (назначении) последовательностей, основанных на CAZAC-последовательностях, путем планирования в различных узлах B (Node Bs) и в различных ячейках сотовой связи одного и того же узла B (Node B) в системе связи.

Наконец, существует потребность в минимизации непроизводительных издержек на передачу служебных сигналов для передачи параметров скачкообразной перестройки последовательности или для предоставления (планирования) последовательности из обслуживающего узла B (Node B) в абонентские устройства (АУ).

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение было создано для решения, по меньшей мере, вышеупомянутых проблем и/или недостатков и для обеспечения, по меньшей мере, тех преимуществ, которые описаны ниже. Соответственно, согласно одному из объектов настоящего изобретения в нем предложены устройство и способ, обеспечивающие поддержку скачкообразной перестройки последовательности, основанной на CAZAC-последовательности, или планирования последовательности.

Другой объект настоящего изобретения обеспечивает возможность скачкообразной перестройки последовательности, основанной на CAZAC-последовательности, с минимальной сложностью реализации в передатчике абонентского устройства (АУ) и в приемнике узла B (Node B) путем применения одного и того же шаблона скачкообразной перестройки к последовательностям, используемым для передачи сигнала во всех возможных каналах.

В дополнение к этому еще один объект настоящего изобретения обеспечивает возможность скачкообразной перестройки последовательности, основанной на CAZAC-последовательности, с минимальной сложностью реализации в передатчике АУ и в приемнике узла B (Node B) путем ограничения общего количества последовательностей в наборах последовательностей для возможных вариантов распределения блоков ресурсов таким образом, чтобы оно было равно наименьшему количеству последовательностей, полученных для одного из возможных вариантов распределения блоков ресурсов.

Еще один объект настоящего изобретения обеспечивает возможность скачкообразной перестройки последовательности, основанной на CAZAC-последовательности, и планирования с минимальными непроизводительными издержками на передачу служебных сигналов для передачи параметров предоставляемой (назначаемой) последовательности из обслуживающего узла B (Node B) в абонентские устройства (АУ).

Согласно одному из объектов настоящего изобретения в нем предложены устройство и способ, обеспечивающие для абонентского устройства возможность передачи сигнала с использованием одной последовательности во всех символах подкадра, в котором производят передачу сигнала, в том случае, если количество предоставленных блоков ресурсов является меньшим или равным заданному значению, и возможность передачи сигнала с использованием соответственно первой последовательности и второй последовательности в первом символе и во втором символе подкадра, в котором производят передачу сигнала, в том случае, если количество предоставленных блоков ресурсов является большим, чем заданное значение.

Согласно другому объекту настоящего изобретения в нем предложены устройство и способ, обеспечивающие для абонентского устройства возможность передачи сигнала с использованием последовательности из полного набора последовательностей в символе подкадра, в котором производят передачу сигнала, в том случае, если количество предоставленных блоков ресурсов является меньшим или равным заданному значению, и возможность передачи сигнала с использованием последовательности из подмножества последовательностей в символе подкадра, в котором производят передачу сигнала, в том случае, если количество предоставленных блоков ресурсов является большим, чем заданное значение.

Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения в нем предложены устройство и способ, обеспечивающие для абонентского устройства возможность передачи сигнала в канале передачи данных с использованием последовательности из набора последовательностей, при этом последовательность в каждом символе подкадра, в котором производят передачу сигнала, определяют согласно шаблону псевдослучайной скачкообразной перестройки, и возможность передачи сигнала в канале управления с использованием последовательности из набора последовательностей, при этом последовательность в каждом символе подкадра, в котором производят передачу сигнала, определяют согласно одному и тому же шаблону псевдослучайной скачкообразной перестройки. Сигнал и количество символов, в которых производят передачу сигнала, могут быть различными между каналом передачи данных и каналом управления, но шаблон скачкообразной перестройки последовательности остается одним и тем же за счет регулирования скорости его применения (более медленную скорость применяют для канала, имеющего большее количество символов для передачи сигнала с использованием скачкообразной перестройки последовательности).

Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения в нем предложены устройство и способ, обеспечивающие для абонентского устройства возможность передачи сигнала в канале управления с использованием одной или большего количества последовательностей из набора последовательностей, причем первая последовательность передана обслуживающим узлом B (Node B), и возможность передачи сигнала в канале передачи данных с использованием одной или большего количества последовательностей из набора последовательностей, причем первая последовательность определена из набора последовательностей путем применения сдвига относительно первой последовательности из соответствующего набора последовательностей, используемой для канала управления, которая передана обслуживающим узлом B (Node B). При определении первой последовательности в каналах управления и передачи данных может быть применена обратная зависимость.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеописанные и другие объекты, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из приведенного ниже подробного описания при его рассмотрении совместно с сопроводительными чертежами, на которых изображено следующее:

на Фиг.1 показана схема, на которой проиллюстрирована структура подкадра для системы связи SC-FDMA;

на Фиг.2 показана схема, на которой проиллюстрирована структура разбиения временного интервала для передачи битов СПП/СНП;

на Фиг.3 показана схема, на которой проиллюстрирована структура разбиения временного интервала для передачи битов ИКК;

на Фиг.4 показана блок-схема, на которой проиллюстрирован передатчик системы SC-FDMA, предназначенный для передачи сигнала СПП/СНП, или сигнала ИКК, или опорного сигнала с использованием последовательности, основанной на CAZAC-последовательности, во временной области;

на Фиг.5 показана блок-схема, на которой проиллюстрирован приемник системы SC-FDMA, предназначенный для приема сигнала СПП/СНП, или сигнала ИКК, или опорного сигнала с использованием последовательности, основанной на CAZAC-последовательности, во временной области;

на Фиг.6 показана блок-схема, на которой проиллюстрирован передатчик системы SC-FDMA, предназначенный для передачи сигнала СПП/СНП, или сигнала ИКК, или опорного сигнала с использованием последовательности, основанной на CAZAC-последовательности, в частотной области;

на Фиг.7 показана блок-схема, на которой проиллюстрирован приемник системы SC-FDMA, предназначенный для приема сигнала СПП/СНП, или сигнала ИКК, или опорного сигнала с использованием последовательности, основанной на CAZAC-последовательности, в частотной области;

на Фиг.8 показана блок-схема, на которой проиллюстрировано построение ортогональных последовательностей, основанных на CAZAC-последовательностях, путем применения различных циклических сдвигов к корневой последовательности, основанной на CAZAC-последовательности;

на Фиг.9 показана схема, на которой проиллюстрирована функция распределения суммарной плотности вероятности (CDF) значений кросс-корреляции для последовательностей, основанных на CAZAC-последовательностях, длиной 12;

на Фиг.10 показана схема, на которой проиллюстрировано предоставление групп последовательностей различным ячейкам сотовой связи или различным узлам B (Node Bs) путем группового планирования предоставления последовательностей согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;

на Фиг.11 показана схема, на которой проиллюстрирована скачкообразная перестройка последовательности в подкадре для предоставления более 6 блоков ресурсов (БР) при использовании группового планирования предоставления последовательностей согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;

на Фиг.12 показана схема, на которой проиллюстрировано предоставление групп последовательностей различным ячейкам сотовой связи или различным узлам B (Node Bs) путем групповой скачкообразной перестройки последовательности согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;

на Фиг.13 показана схема, на которой проиллюстрирована скачкообразная перестройка последовательности в подкадре при использовании групповой скачкообразной перестройки последовательности согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;

на Фиг.14 показана схема, на которой проиллюстрировано предоставление различных последовательностей с различными циклическими сдвигами ячейкам сотовой связи одного и того же узла B (Node B) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;

на Фиг.15 показана схема, на которой проиллюстрировано определение последовательности для канала PUCCH из последовательности, используемой для канала PUSCH, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения; и

на Фиг.16 показана схема, на которой проиллюстрировано определение последовательности для канала PUCCH из последовательности, используемой для канала PUSCH, путем применения сдвига, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже приведено подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи. Одинаковые или аналогичные компоненты обозначены одинаковыми или сходными номерами позиций несмотря на то, что они проиллюстрированы на различных чертежах. Подробные описания структур или способов из известного уровня техники могут быть опущены во избежание затруднения понимания предмета настоящего изобретения.

Кроме того, несмотря на предположение о том, что настоящее изобретение относится к системе связи множественного доступа с частотным разделением на одной несущей (SC-FDMA), оно также применимо в общем случае ко всем системам на основе мультиплексирования с частотным разделением (FDM) и в частности к системам множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA), к системам на основе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM), к системам множественного доступа с частотным разделением (FDMA), к системам на основе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) с расширенным спектром посредством дискретного преобразования Фурье (DFT-spread OFDM), к системам множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) с расширенным спектром посредством дискретного преобразования Фурье (DFT-spread OFDMA), к системам множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) на одной несущей (SC-OFDMA) и к системам на основе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) на одной несущей.

Способы из вариантов осуществления настоящего изобретения решают проблемы, связанные с потребностью в обеспечении возможности планирования предоставления (назначения) последовательностей или скачкообразной перестройки последовательности для последовательностей, основанных на CAZAC-последовательностях, с одновременной минимизацией соответствующей сложности реализации в передатчике АУ и в приемнике узла B (Node B) и минимизацией непроизводительных издержек на передачу служебных сигналов, необходимых для конфигурирования планирования предоставления (назначения) последовательностей или шаблона скачкообразной перестройки последовательности.

Как описано выше в разделе "Уровень техники", построение последовательностей, основанных на CAZAC-последовательностях, может быть осуществлено различными способами. Количество последовательностей, создаваемых путем циклического удлинения или усечения последовательности Задова-Чу (Zadoff-Chu) (ЗЧ), зависит от длины последовательности. Некоторые характерные значения для соответствующих распределений блоков ресурсов (БР) показаны в таблице 1, где предполагают, что один БР состоит из 12 поднесущих.

Таблица 1
Количество последовательностей, основанных на CAZAC-последовательностях, которые получены путем циклического удлинения последовательностей ЗЧ
Количество блоков ресурсов (БР) Количество поднесущих Количество последовательностей, полученных путем циклического удлинения последовательностей ЗЧ
1 12 10 (исходная является 11)
2 24 22 (исходная является 23)
3 36 30 (исходная является 31)
4 48 46 (исходная является 47)
5 60 58 (исходная является 59)
6 72 70 (исходная является 71)
8 96 88 (исходная является 89)
9 108 106 (исходная является 107)
10 120 112 (исходная является 113)

Поскольку количество последовательностей, основанных на CAZAC-последовательностях, зависят от длины соответствующей последовательности, каждой последовательности меньшей длины могут быть поставлены в соответствие несколько последовательностей большей длины. Например, со ссылкой на таблицу 1 для циклического удлинения последовательностей ЗЧ каждая из 10 последовательностей длиной 12 может быть поставлена в соответствие (взаимно однозначное соответствие) набору из 7 последовательностей длиной 72 (поскольку имеется 70 последовательностей длиной 72). Кроме того, количество последовательностей для распределений малого количества БР, например 1 блока ресурсов (БР) или 2 блоков ресурсов (БР), является наименьшим и определяет ограничения при распределении различных последовательностей в соседних ячейках сотовой связи и в узлах B (Node Bs) (узел B (Node B) может содержать множество ячеек сотовой связи). Для этих последовательностей в том случае, если для их передачи применяют шаблон псевдослучайной скачкообразной перестройки, одна и та же последовательность может часто использоваться в соседних ячейках сотовой связи, что в результате приводит к сильным помехам для передач и к связанному с этим ухудшению надежности приема сигналов, переданных с использованием последовательностей, основанных на CAZAC-последовательностях.

Для облегчения проблемы распределения последовательностей, которая является следствием небольшого количества последовательностей, основанных на CAZAC-последовательностях, доступных для распределений меньшего количества БР, могут быть использованы CAZAC-последовательности, созданные путем автоматизированного поиска, поскольку таким способом может быть получено большее количество последовательностей. Однако в отличие от последовательностей, основанных на CAZAC-последовательностях, которые получены путем циклического удлинения или усечения последовательностей ЗЧ, для CAZAC-последовательностей, сгенерированных посредством компьютера, не существует выражения, представимого в аналитическом виде, и такие последовательности необходимо хранить в запоминающем устройстве. Поэтому их использование обычно ограничено распределениями малого количества БР, где нехватка последовательностей, основанных на CAZAC-последовательностях, является самой острой. Для распределений большого количества БР последовательности, основанные на CAZAC-последовательностях, генерируют путем реализации формулы, например формулы, которая описана для генерации последовательностей ЗЧ. Для распределений 1 блока ресурсов (БР) может быть получено около 30 CAZAC-последовательностей, сгенерированных посредством компьютера, и при получении такого же самого количества последовательностей для распределений 2 блоков ресурсов (БР), в этом случае планирование предоставления последовательностей и скачкообразная перестройка последовательностей ограничены количеством последовательностей для распределений 1, 2 или 3 блоков ресурсов (БР). В предпочтительном варианте осуществления изобретения это количество равно 30.

В настоящем изобретении рассмотрено циклическое удлинение последовательностей ЗЧ для генерации последовательностей, основанных на CAZAC-последовательностях, для распределений трех или более блоков ресурсов (БР) и сгенерированные посредством компьютера CAZAC-последовательности для распределений 1 БР или 2 блоков ресурсов (БР).

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предполагают, что передачи канала PUCCH из АУ занимают один БР и предоставление большего количества блоков ресурсов (БР), чем 1 БР, используют только для канала PUSCH, который в этом варианте осуществления изобретения содержит по 2 передаваемых символа опорного сигнала (ОС) в каждом подкадре. Следовательно, в подкадре канала PUSCH существует возможность только одной скачкообразной перестройки последовательности.

Как известно в данной области техники, для повторных передач пакетов на основании гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) помехи, которым подвергается последовательность, основанная на CAZAC-последовательности, которую используют для передачи ОС, являются различными между повторными передачами, поскольку для абонентских устройств (АУ) в создающих помехи ячейках сотовой связи во время повторной передачи пакета, вероятно, будут использованы различные предоставленные блоки ресурсов (БР) (имеющие различный размер или различное положение в полосе частот (ПЧ), что приводит к частичному перекрытию между двумя CAZAC-последовательностями). Кроме того, характеристики канала, вероятно, будут различными между повторными передачами, и это также приводит к различным характеристикам кросс-корреляции между CAZAC-последовательностями, создающими взаимные помехи. Следовательно, увеличение количества последовательностей для каждого распределения блоков ресурсов (БР) более чем на 2 приносит лишь небольшую пользу или вообще не приносит пользу для качества приема канала PUSCH.

По изложенным выше причинам в настоящем изобретении рассматривает использование только лишь подмножества последовательностей из общего набора имеющихся последовательностей. Эти последовательности могут быть постоянными и могут быть выбраны по их кросс-корреляции и/или по значениям их объема, где в обоих случаях желательными являются малые значения. Ограничение количества последовательностей, которые могут быть использованы для скачкообразной перестройки для распределений большого количества блоков ресурсов (БР), сокращает количество групп последовательностей и соответствующих шаблонов скачкообразной перестройки, поддержка которых должна обеспечиваться, и, следовательно, уменьшает сложность и непроизводительные издержки на передачу служебных сигналов для обеспечения поддержки скачкообразной перестройки последовательности.

Полагая, что ограничение количества последовательностей и, следовательно, ограничение количества шаблонов скачкообразной перестройки имеет место для распределений меньшего количества блоков ресурсов (БР) и что в варианте осуществления настоящего изобретения предполагают наличие 2 опорных сигналов (ОС) в каждом подкадре канала PUSCH, одна последовательность для распределений малого количества блоков ресурсов (БР) может быть поставлена в соответствие двум последовательностям для распределений большего количества блоков ресурсов (БР). Поскольку в этом варианте осуществления изобретения предполагают наличие 30 сгенерированных посредством компьютера CAZAC-последовательностей для распределений 1 блока ресурсов (БР) и 2 блоков ресурсов (БР), то группирование последовательностей для различных распределений БР приводит в результате к 30 группам, где каждая группа включает в себя одну последовательность, основанную на CAZAC-последовательности, для распределений до 5 блоков ресурсов (БР) и две CAZAC-последовательности для распределений свыше 5 блоков ресурсов (БР) (см. таблицу 1). Последовательности в каждой группе являются различными.

Принцип группирования подытожен в таблице 2. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения имеется 30 групп последовательностей (предполагают наличие взаимно однозначного соответствия между каждой группой последовательностей и каждой последовательностью в наборе из 30 последовательностей). Рассматривая количество имеющихся последовательностей из таблицы 1, становится очевидным, что для распределений 4 блоков ресурсов (БР) (используют 30 последовательностей из набора, состоящего из 46 последовательностей), 5 блоков ресурсов (БР) (используют 30 последовательностей из набора, состоящего из 58 последовательностей) и 6 или более блоков ресурсов (БР) (используют 60 последовательностей из набора, состоящего из 70 или более последовательностей) используют только лишь подмножество последовательностей. Как упомянуто выше, подмножество этих последовательностей может быть постоянным и может быть выбрано по его кросс-корреляции и/или по свойствам, характеризующим его объем. Следовательно, количество групп последовательностей равно наименьшему размеру набора последовательностей, который в этом варианте осуществления изобретения равен 30, при этом каждая группа содержит одну последовательность для распределений до 5 блоков ресурсов (БР) и две последовательности для распределений свыше 5 блоков ресурсов (БР) и каждый набор содержит 30 последовательностей для распределений не более 5 блоков ресурсов (БР) и 60 последовательностей для распределений более 5 блоков ресурсов (БР).

Таблица 2
Количество последовательностей для каждой группы последовательностей
Количество блоков ресурсов (БР) Количество последовательностей для каждой группы последовательностей
1 1
2 1
3 1
4 1
5 1
6 2
8 2
9 2
10 или более 2

В настоящем изобретении полагают, что предоставление CAZAC-последовательностей ячейкам сотовой связи или узлам B (Node Bs) осуществляют либо путем планирования, либо путем скачкообразной перестройки. Если в системе связи может быть обеспечена поддержка как планирования предоставления последовательностей, так и скачкообразной перестройки последовательности, то абонентские устройства (АУ) уведомляют о выборе для планирования или для скачкообразной перестройки посредством соответствующего указателя, который узел B (Node B) передает способом широковещательной передачи (для указания того, используется ли планирование предоставления последовательностей или же скачкообразная перестройка последовательности, нужен один бит).

При планировании предоставления последовательностей предоставляют каждую из 30 групп последовательностей, причем каждая группа содержит 1 последовательность для распределений до 5 блоков ресурсов (БР) и 2 последовательности для распределений более 5 блоков ресурсов (БР) по соседним ячейкам сотовой связи и узлам B (Node Bs) таким образом, чтобы географическое расстояние между ячейками сотовой связи, использующими одну и ту же группу последовательностей, предпочтительно, было максимальным. Это распределение может быть реализовано в явном виде путем широковещательной передачи номера группы последовательностей, который в одном из вариантов осуществления изобретения, в котором имеются 30 групп последовательностей, может быть передан путем широковещательной передачи 5 битов, или может быть реализовано в неявном виде путем постановки в соответствие группового порядкового номера с идентификатором ячейки сотовой связи. Это эквивалентно указанию одной последовательности из набора последовательностей наименьшего размера (поскольку предполагают наличие взаимно однозначного соответствия между каждой из этих последовательностей и каждой группой последовательностей). В этом варианте осуществления изобретения им может являться любой из наборов, состоящих из 30 последовательностей, которые соответствуют распределениям 1, 2 или 3 блоков ресурсов (БР).

Этот принцип проиллюстрирован на Фиг.10 для распределения групп последовательностей на основе ячеек сотовой связи и на основе узлов B (Node B) (предполагают, что узел B (Node B) обслуживает 3 ячейки сотовой связи). Для предоставления групп последовательностей на основе ячеек сотовой связи предполагают, что различным ячейкам сотовой связи, таким как, например, ячейки 1010 и 1020 сотовой связи, предоставляют различные группы последовательностей. Для предоставления групп последовательностей на основе узлов B (Node B) предполагают, что различным ячейкам сотовой связи, таким как, например, узлы B (Node Bs) 1030 и 1040, предоставляют различные группы последовательностей. Очевидно, что после того, как все группы последовательностей исчерпаны, можно избежать наличия одной и той же группы последовательностей в ячейках сотовой связи или в узлах B (Node Bs), но задача состоит в обеспечении большого географического расстояния между такими ячейками сотовой связи или узлами B (Node Bs) для того, чтобы помехи, вызванные использованием одних и тех же последовательностей, были пренебрежимо малыми.

Тем не менее, скачкообразная перестройка последовательности может применяться между парой последовательностей для распределений 6 или большего количества блоков ресурсов (БР) в течение двух символов передачи опорного сигнала (ОС) в подкадре канала PUSCH, как показано на Фиг.11. Это обеспечивает дополнительную рандомизацию значений кросс-корреляции между последовательностями, которые передают из абонентских устройств (АУ) в различных ячейках сотовой связи и, следовательно, обеспечивает более высокую надежность приема, чем надежность приема, достигаемая только путем планирования предоставления последовательностей. Скачкообразную перестройку не применяют для последовательностей, длина которых меньше, чем 6 блоков ресурсов (БР), предполагая, что все группы последовательностей используют для планирования. Следовательно, если абонентскому устройству (АУ) предоставлено меньше ресурсов канала PUSCH, чем 6 блоков ресурсов (БР), для символов 1110 и 1120 передачи ОС используют одну и ту же CAZAC-последовательность, а если ему предоставлено для канала PUSCH 6 или более блоков ресурсов (БР), то для передачи ОС в каждом из символов 1110 и 1120 используют иную CAZAC-последовательность из 2 возможных CAZAC-последовательностей.

В настоящем изобретении предполагают, что если планирование предоставления последовательностей не используется, то вместо этого для передачи ОС применяют скачкообразную перестройку последовательности для последовательностей, используемых между последующими экземплярами передачи для любого возможного распределения БР. Как показано на Фиг.1, передачу ОС в двух символах подкадра канала PUSCH выполняют на основе последовательностей из двух групп последовательностей, которые, как правило, являются различными. Однако для ограничения сложности и количества передаваемых служебных сигналов, необходимых для определения шаблона скачкообразной перестройки последовательности, и ввиду отсутствия какой-либо дополнительной выгоды от наличия более чем одной последовательности для каждой группы для распределений более чем 5 блоков ресурсов (БР) при использовании скачкообразной перестройки последовательности для каждого распределения БР существует только одна последовательность для любой из 30 групп последовательностей. Другими словами, для каждого из возможных распределений БР выбирают только одну последовательность для ее использования (все записи в таблице 2 содержат 1 последовательность), и все наборы последовательностей содержат одинаковое количество последовательностей, которое равно количеству групп последовательностей. На Фиг.12 и 13 приведена дальнейшая иллюстрация этой концепции. На Фиг.12 показано использование различных групп последовательностей, например 1210 и 1230 или 1220 и 1240, во время различных периодов передачи в каждой ячейке сотовой связи.

На Фиг.13 последовательность, используемая АУ во время следующих одна за другой передач 1310 и 1320 опорных символов (ОС), изменяется согласно шаблону скачкообразной перестройки последовательности, который инициализируют либо в явном виде путем широковещательной передачи служебных сигналов в каждой ячейке сотовой связи, или в неявном виде посредством переданного способом широковещательной передачи идентификатора ячейки сотовой связи. Шаблон скачкообразной перестройки последовательности может быть одинаковым для всех ячеек сотовой связи, и зависящей от ячейки сотовой связи может быть только его инициализация путем определения начальной группы последовательностей или, что эквивалентно, путем определения начальной последовательности для распределения БР, поскольку предполагается наличие взаимно однозначного соответствия между каждой последовательностью из набора и каждой группой последовательностей. Первый интервал передачи может соответствовать первому временному интервалу первого подкадра в периоде одного кадра (например, кадр может содержать 10 подкадров) или любому другому заданному варианту передачи. Эта же самая концепция может быть тривиально распространена на скачкообразную перестройку последовательности для конкретного узла B (Node B).

Также может быть обеспечена поддержка скачкообразной перестройки последовательности для обоих сигналов: для сигналов канала PUCCH (СПП/СНП, ИКК и ОС) и для опорных сигналов (ОС) канала PUSCH, а передача соответствующих сигналов рассмотрена ниже.

Предполагают, что для максимального увеличения функциональных возможностей мультиплексирования канала PUCCH абонентским устройством (АУ) используют все циклические сдвиги (CS, далее ЦС) CAZAC-последовательности для передачи канала PUCCH в ячейке сотовой связи, что, следовательно, требует использования различных CAZAC-последовательностей в различных ячейках сотовой связи (см. Фиг.10 с распределением групп на основе ячеек сотовой связи). Однако для канала PUSCH это зависит от степени применения множественного доступа с пространственным разделением (SDMA), что является известным уровнем техники. При использовании SDMA множество абонентских устройств (АУ) совместно используют одни и те же блоки ресурсов (БР) для осуществляемых ими передач по каналу PUSCH (для канала PUCCH SDMA не применяется, так как предполагают, что в каждой ячейке сотовой связи используют все ЦС).

Без применения множественного доступа с пространственным разделением (SDMA) или с применением SDMA максимум для 4 абонентских устройств (АУ) в каждой ячейке сотовой связи, предполагая, что может быть использовано 12 циклических сдвигов (ЦС), одна и та же CAZAC-последовательность может использоваться между соседними ячейками сотовой связи одного и того же узла B (Node B) с различным ЦС, используемым для различения ОС канала PUSCH в каждой ячейке сотовой связи, что показано на Фиг.14, которую объединяют с Фиг.10 для случая распределения групп последовательностей на основе узлов B (Node B). Ячейки 1410, 1420 и 1430 сотовой связи используют одну и ту же группу последовательностей, то есть одну и ту же последовательность, основанную на CAZAC-последовательности, для любого заданного распределения БР в канале PUSCH, но используют различные ЦС для различения последовательностей.

Когда множественный доступ с пространственным разделением (SDMA) применен более чем для 4 абонентских устройств (АУ) в каждой ячейке сотовой связи (с 3 ячейками сотовой связи на каждый узел B (Node B)), может оказаться, что невозможно надеяться на использование различных ЦС для разделения опорных сигналов (ОС) канала PUSCH из абонентских устройств (АУ) в различных ячейках сотовой связи. В этом случае необходимо использовать иную последовательность, основанную на CAZAC-последовательности, в каждой ячейке сотовой связи таким же самым образом, как и для канала PUCCH (см. Фиг.10 с распределением групп на основе ячеек сотовой связи). Вне зависимости от способа разделения опорных сигналов (ОС) канала PUSCH из абонентских устройств (АУ) в различных ячейках сотовой связи узла B (Node B) (посредством различных ЦС одной и той же последовательности, основанной на CAZAC-последовательности, или посредством различных последовательностей, основанных на CAZAC-последовательностях), в настоящем изобретении полагают, что шаблон скачкообразной перестройки последовательности для канала PUCCH получен из переданного шаблона скачкообразной перестройки последовательности для канала PUSCH (также может быть применено обратное утверждение).

Если для передачи ОС канала PUSCH в ячейках сотовой связи узла B (Node B) используют различные последовательности, основанные на CAZAC-последовательностях (см. Фиг.10 с распределением групп на основе ячеек сотовой связи), например, посредством планирования предоставления последовательностей, то в настоящем изобретении полагают, что одна и та же CAZAC-последовательность может использоваться для предоставления 1 блока ресурсов (БР) для ОС канала PUSCH и для канала PUCCH (для которого, как предполагают, для передач сигналов всегда предоставляют более 1 блока ресурсов (БР)). Следовательно, первоначальное предоставление группы последовательностей для канала PUSCH либо в явном виде путем передачи сигналов в широковещательном канале в обслуживающей ячейке сотовой связи, либо в неявном виде путем установления соответствия идентификатору ячейки сотовой связи, переданному способом широковещательной передачи, определяет последовательность, используемую для передачи по каналу PUCCH. Эта концепция проиллюстрирована на Фиг.15.

Следует отметить, что сигналы (ОС, и/или СПП/СНП, и/или ИКК), передаваемые по каналу PUCCH, могут допускать большее количество вариантов скачкообразной перестройки последовательности в подкадре (скачкообразной перестройки последовательности на основе символов), но по-прежнему может применяться один и тот же шаблон скачкообразной перестройки, поскольку для ОС канала PUSCH просто нужна более длительная шкала времени. Если скачкообразная перестройка последовательности для сигналов канала PUCCH основана на временных интервалах, а не на символах, то для канала PUSCH и для канала PUCCH используют одни те же шаблоны скачкообразной перестройки последовательности.

Если для передачи ОС канала PUSCH используют одну и ту же CAZAC-последовательность в различных ячейках сотовой связи одного и того же узла B (Node B) (см. Фиг.10 с распределением групп последовательностей на основе узлов B (Node B)), то шаблон скачкообразной перестройки последовательности для передачи канала PUCCH может по-прежнему определяться шаблоном скачкообразной перестройки последовательности для передачи ОС канала PUSCH даже несмотря на использование различных CAZAC-последовательностей в каждой ячейке сотовой связи одного и того же узла B (Node B) для передачи по каналу PUCCH. Этого достигают за счет передачи узлом B (Node B) только лишь сдвига начальной последовательности, применяемой для передачи ОС канала PUSCH, причем этот сдвиг соответствует инициализации шаблона скачкообразной перестройки последовательности с иной CAZAC-последовательностью из набора CAZAC-последовательностей для предоставления свыше 1 БР для канала PUCCH. Как проиллюстрировано далее на Фиг.16, понятно, что добавление значения S сдвига является цикличным по набору последовательностей, а это означает, что значение S сдвига применяют "по модулю K" (mod(K)), где K - размер набора последовательностей, где операция "по модулю" является известной в данной области техники. Следовательно, на языке математики, если шаблон скачкообразной перестройки для канала PUSCH инициализирован с номером последовательности, равным N, то шаблон скачкообразной перестройки для канала PUCCH инициализируют в соответствующем наборе последовательностей с номером последовательности, равным M=(N+S)mod(K), где (N+S)mod(K)=(N+S)-floor((N+S)/K)·K, а известная операция "floor" (округление до целого числа в сторону уменьшения) округляет число до соответствующего ему меньшего целого числа.

Сдвиг может быть указан посредством нескольких бит, количество которых соответствует количеству последовательностей для распределения блоков ресурсов (БР) для сигналов канала PUCCH. Если количество блоков ресурсов (БР), предоставленных для канала PUCCH, является наименьшим, что соответствует 1 блоку ресурсов (БР), то это количество идентично количеству групп последовательностей (в этом варианте осуществления изобретения необходимо 5 бит для указания одной из 30 последовательностей, содержащихся в наборе последовательностей, или, что эквивалентно, одной из 30 групп последовательностей). В альтернативном варианте такие непроизводительные издержки на передачу служебных сигналов могут быть уменьшены за счет ограничения диапазона сдвига только последовательностям с теми индексами, которые являются соседними с индексами, используемыми для первой последовательности в шаблоне скачкообразной перестройки, применяемом для передачи ОС в канале передачи данных. В этом случае для указания предыдущей, той же самой или следующей последовательности необходимо всего лишь 2 бита.

Вышеизложенное проиллюстрировано на Фиг.16, на котором в одном из вариантов осуществления изобретения к шаблону скачкообразной перестройки последовательности для передачи по каналу PUCCH в трех различных ячейках сотовой связи применяют сдвиг 0 1610, 1 1620 и -1 1630 относительно шаблона скачкообразной перестройки последовательности для передачи 1640 ОС по каналу PUSCH. Различные шаблоны скачкообразной перестройки последовательности просто соответствуют циклическому сдвигу (добавление значения сдвига осуществляют по модулю размера набора последовательностей) одного и того же шаблона 1640 скачкообразной перестройки последовательности, или, что эквивалентно, различные шаблоны скачкообразной перестройки последовательности соответствуют различной инициализации одного и того же шаблона скачкообразной перестройки. Как описано выше, передача сигналов инициализации шаблона скачкообразной перестройки для канала PUSCH может осуществляться в явном виде или в неявном виде, и сдвиг для шаблона инициализации для канала PUCCH определяется относительно начальной последовательности для канала PUSCH (которая может быть иной, чем первая последовательность в наборе последовательностей). Описанные выше роли канала PUSCH и канала PUCCH могут быть изменены на обратные, и вместо изложенного выше сдвиг может определять инициализацию шаблона скачкообразной перестройки для канала PUSCH вместо канала PUCCH в ячейке сотовой связи. Начало действия шаблона скачкообразной перестройки во времени может быть определено относительно первого временного интервала в первом подкадре кадра или суперкадра (оба из которых содержат множество подкадров), поскольку эти понятия обычно упоминаются в данной области техники.

Несмотря на то что настоящее изобретение было продемонстрировано и описано со ссылкой на определенные предпочтительные варианты его осуществления, для специалистов в данной области техники понятно, что могут быть произведены различные изменения, касающиеся формы и подробностей, не выходя за пределы сущности и объема настоящего изобретения, которые определяются прилагаемой формулой изобретения.

1. Способ распределения последовательностей, используемых для передачи сигнала абонентским устройством в системе связи, в которой передачу сигнала осуществляют посредством нескольких блоков ресурсов в частотной области и посредством нескольких символов во временной области, при этом существует отличный набор последовательностей для каждого возможного количества блоков ресурсов, и набор последовательностей с наименьшим размером набора соответствует, по меньшей мере, первому количеству блоков ресурсов, содержащий следующие этапы, на которых:
осуществляют выбор подмножества последовательностей с размером подмножества, равным наименьшему размеру набора, соответствующему второму количеству блоков ресурсов; и
осуществляют передачу сигнала в символе из нескольких символов и посредством второго количества блоков ресурсов с использованием только той последовательности, которая принадлежит к подмножеству последовательностей.

2. Способ по п.1, в котором последовательности содержат последовательности, основанные на CAZAC-последовательностях.

3. Способ по п.1, в котором сигнал содержит опорный сигнал.

4. Способ распределения последовательностей, используемых для передачи сигнала абонентским устройством в системе связи, в которой передачу сигнала осуществляют посредством нескольких блоков ресурсов в частотной области и посредством нескольких символов во временной области, содержащий следующие этапы, на которых:
осуществляют передачу сигнала с использованием одной последовательности во всех символах из нескольких символов в том случае, если количество блоков ресурсов является меньшим, чем заданное значение; и
осуществляют передачу сигнала с использованием первой последовательности в первом символе из нескольких символов и с использованием второй последовательности во втором символе из нескольких символов в том случае, если количество блоков ресурсов является равным или большим, чем заданное значение.

5. Способ по п.4, в котором последовательность содержит последовательность, основанную на CAZAC-последовательности.

6. Способ по п.4, в котором сигнал содержит опорный сигнал.

7. Способ распределения последовательностей, используемых для передачи сигнала абонентским устройством в системе связи, в которой передачу сигнала осуществляют посредством нескольких блоков ресурсов в частотной области и посредством нескольких символов во временной области, при этом существует набор последовательностей для каждого возможного количества блоков ресурсов, причем набор последовательностей с наименьшим размером набора соответствует, по меньшей мере, первому количеству блоков ресурсов, содержащий следующие этапы, на которых:
осуществляют выбор подмножества последовательностей с размером подмножества, равным наименьшему размеру набора, из набора последовательностей, соответствующего второму количеству блоков ресурсов; и
осуществляют передачу сигнала посредством второго количества блоков ресурсов и посредством нескольких символов, причем последовательность, используемую в каждом символе из нескольких символов, выбирают из подмножества последовательностей согласно псевдослучайному шаблону.

8. Способ по п.7, в котором последовательность содержит последовательность, основанную на CAZAC-последовательности.

9. Способ по п.7, в котором сигнал содержит опорный сигнал.

10. Способ, предназначенный для передачи посредством абонентского устройства первого сигнала или второго сигнала в системе связи, в которой первый сигнал передают посредством первого количества символов в первом канале с использованием последовательностей из первого набора последовательностей, а второй сигнал передают посредством второго количества символов во втором канале с использованием последовательностей из второго набора последовательностей, содержащий следующие этапы, на которых:
осуществляют выбор последовательности, используемой для передачи первого сигнала в каждом символе из первого количества символов, посредством применения псевдослучайного шаблона к первому набору последовательностей; и
осуществляют выбор последовательности, используемой для передачи второго сигнала в каждом символе из второго количества символов, посредством применения псевдослучайного шаблона ко второму набору последовательностей.

11. Способ по п.10, в котором последовательность содержит последовательность, основанную на CAZAC-последовательности.

12. Способ по п.10, в котором первый сигнал содержит опорный сигнал, а первый канал используют для передачи информации данных.

13. Способ по п.10, в котором второй сигнал содержит опорный сигнал или управляющий сигнал, а второй канал используют для передачи управляющей информации.

14. Способ, предназначенный для выбора посредством абонентского устройства начальной последовательности из первого набора последовательностей с размером набора, равным K, для передачи сигнала в первом канале в узел В, при этом начальной последовательностью из второго набора последовательностей с размером набора, равным K, для передачи сигнала во втором канале в узел В является последовательность номер N, содержащий следующие этапы, на которых:
осуществляют прием значения S сдвига из узла В; и
осуществляют выбор начальной последовательности из первого набора последовательностей для передачи сигнала в первом канале таким образом, чтобы ею являлась последовательность с номером М, который получен согласно следующему выражению: (N+S) по модулю (K).

15. Способ по п.14, в котором последовательности содержат последовательности, основанные на CAZAC-последовательностях.

16. Способ по п.14, в котором первый канал используют для передачи информации данных, а второй канал используют для передачи управляющей информации.

17. Способ по п.14, в котором номер N начальной последовательности для передачи сигнала во втором канале передан узлом В.

18. Устройство для передачи сигнала в системе связи, в которой передачу сигнала осуществляют путем передачи последовательностей посредством нескольких блоков ресурсов в частотной области и посредством нескольких символов во временной области, содержащее передатчик, предназначенный для передачи сигнала с использованием одной последовательности во всех символах из нескольких символов в том случае, если количество блоков ресурсов является меньшим, чем заданное значение; и
передатчик, предназначенный для передачи сигнала с использованием первой последовательности в первом символе из нескольких символов и с использованием второй последовательности во втором символе из нескольких символов в том случае, если количество блоков ресурсов является равным или большим, чем заданное значение.

19. Устройство по п.18, в котором последовательность содержит последовательность, основанную на CAZAC-последовательности.

20. Устройство по п.18, в котором сигнал содержит опорный сигнал.

21. Устройство для передачи сигнала в системе связи, в которой передачу сигнала осуществляют путем передачи последовательностей посредством нескольких блоков ресурсов в частотной области и посредством нескольких символов во временной области, при этом существует набор последовательностей для каждого возможного количества блоков ресурсов, причем набор последовательностей с наименьшим размером набора соответствует, по меньшей мере, первому количеству блоков ресурсов, содержащее
генератор, предназначенный для генерации подмножества последовательностей с размером подмножества, равным наименьшему размеру набора, из набора последовательностей, соответствующих второму количеству блоков ресурсов; и
передатчик, предназначенный для передачи сигнала посредством второго количества блоков ресурсов и посредством нескольких символов, причем последовательность, используемая в каждом символе из нескольких символов, выбрана из подмножества последовательностей согласно псевдослучайному шаблону.

22. Устройство по п.21, в котором последовательность содержит последовательность, основанную на CAZAC-последовательности.

23. Устройство по п.21, в котором сигнал содержит опорный сигнал.

24. Устройство для передачи первого сигнала или второго сигнала в системе связи, в которой первый сигнал передают посредством первого количества символов в первом канале с использованием последовательностей из первого набора последовательностей, а второй сигнал передают посредством второго количества символов во втором канале с использованием последовательностей из второго набора последовательностей, содержащее устройство выбора, предназначенное для выбора последовательности, используемой для передачи первого сигнала в каждом символе из первого количества символов в первом канале, посредством применения псевдослучайного шаблона к первому набору последовательностей; и
устройство выбора, предназначенное для выбора последовательности, используемой для передачи второго сигнала в каждом символе из второго количества символов во втором канале, посредством применения псевдослучайного шаблона ко второму набору последовательностей; и
передатчик, предназначенный для передачи первого сигнала или второго сигнала.

25. Устройство по п.24, в котором последовательность содержит последовательность, основанную на CAZAC-последовательности.

26. Устройство по п.24, в котором первый сигнал содержит опорный сигнал, а первый канал используют для передачи информации данных.

27. Устройство по п.24, в котором второй сигнал содержит опорный сигнал или управляющий сигнал, а второй канал используют для передачи управляющей информации.

28. Устройство для передачи сигнала в узел В системы связи в первом канале с использованием последовательностей из первого набора последовательностей с размером набора, равным K, при этом начальной последовательностью из второго набора последовательностей с размером набора, равным K, для передачи сигнала во втором канале в узел В является последовательность номер N, содержащее
устройство выбора, предназначенное для выбора начальной последовательности из первого набора последовательностей для передачи сигнала в первом канале таким образом, чтобы ею являлась последовательность с номером М, который получен согласно следующему выражению: (N+S) по модулю (K), где S - значение сдвига, переданное узлом В; и
передатчик, предназначенный для передачи сигнала в первом канале.

29. Устройство по п.28, в котором последовательности содержат последовательности, основанные на CAZAC-последовательностях.

30. Устройство по п.28, в котором первый канал используют для передачи информации данных, а второй канал используют для передачи управляющей информации.

31. Устройство по п.28, в котором номер N начальной последовательности для передачи сигнала во втором канале передан узлом В.

32. Способ распределения последовательностей, используемых для передачи опорного сигнала (ОС) абонентским устройством в системе связи, в которой передачу ОС осуществляют посредством нескольких блоков ресурсов в частотной области и посредством нескольких символов во временной области, содержащий следующие этапы, на которых:
осуществляют передачу ОС с использованием одной последовательности без скачкообразной перестройки в символах в том случае, если размер символов, посредством которых передают ОС, в подкадре является меньшим, чем размер 6 блоков ресурсов; и
осуществляют передачу опорного сигнала с использованием последовательностей со скачкообразной перестройкой в символах в том случае, если размер символов, посредством которых передают ОС, в подкадре является равным или большим, чем размер 6 блоков ресурсов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к телекоммуникации, а именно к установлению соединения между абонентским оборудованием и сетью по беспроводной связи, и может быть использовано в беспроводных системах связи.

Изобретение относится к телефонной связи. .

Изобретение относится к беспроводным системам связи и может быть использовано для поиска ячейки в беспроводной системе связи. .

Изобретение относится к технике мобильной связи. .

Изобретение относится к беспроводной связи между ответчиком-идентификатором и базовой станцией, установленной на автотранспортном средстве. .

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах беспроводной связи

Изобретение относится к беспроводной связи и может быть использовано для поиска ячейки в беспроводной системе связи

Изобретение относится к беспроводным системам связи и может быть использовано для поиска ячейки в беспроводной системе связи

Изобретение относится к области связи

Изобретение относится к способу передачи и приема сигналов с использованием многополосных радиочастот (РЧ)

Изобретение относится к процедуре начального доступа к каналу произвольного доступа (RACH) в пользовательском устройстве «UE» и, в частности, к способу передачи информации, необходимой для выполнения процедуры начального доступа с меньшими издержками

Изобретение относится к беспроводной системе связи и, в частности, системе сотовой связи
Наверх