способ и устройство для осуществления связи по радиоканалу

Формула изобретения

1. Способ в базовой станции (20) для передачи данных по радиоканалу, содержащий этап, на котором:

определяют (32) первый формат преамбулы для использования в соте базовой станции,

отличающийся тем, что содержит этапы, на которых:

определяют (34) значение основного циклического сдвига из набора значений основного циклического сдвига, причем набор для использования указывается форматом преамбулы, и

передают (36) данные, содержащие индикацию относительно определенного первого формата преамбулы и указатель значения основного циклического сдвига, указывающий значение основного циклического сдвига в наборе значений основного циклического сдвига.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе определения (34) значения основного циклического сдвига выбирают значение основного циклического сдвига из упомянутого набора значений основного циклического сдвига, при этом данный набор представляет собой один набор из по меньшей мере двух наборов значений основного циклического сдвига, причем каждый набор относится к отличающимся форматам преамбулы.

3. Способ по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что этапы определения (32, 34) первого формата преамбулы и значения основного циклического сдвига основаны на размере соты.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждый формат преамбулы соответствует набору значений основного циклического сдвига.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что данные передаются по широковещательному каналу.

6. Базовая станция (20), содержащая блок (201) управления, выполненный с возможностью определять первый формат преамбулы для использования в соте базовой станции (20) и определять значение основного циклического сдвига из набора значений основного циклического сдвига, отличающаяся тем, что упомянутый набор для использования указывается форматом преамбулы, а базовая станция (20) дополнительно содержит передающее средство (205), выполненное с возможностью передачи данных, содержащих индикацию относительно определенного первого формата преамбулы и указатель значения основного циклического сдвига, указывающий значение основного циклического сдвига в упомянутом наборе значений основного циклического сдвига.

7. Базовая станция (20) по п.6, отличающаяся тем, что дополнительно содержит принимающее средство (203), выполненное с возможностью приема данных произвольного доступа от оборудования (10) пользователя, причем блок (201) управления выполнен с возможностью обрабатывать принимаемые данные.

8. Базовая станция (20) по п.6 или 7, отличающаяся тем, что дополнительно содержит запоминающее устройство (207), причем блок (201) управления выполнен с возможностью выбирать значение основного циклического сдвига в упомянутом наборе значений основного циклического сдвига, причем данный набор представляет собой один из по меньшей мере двух наборов, хранящихся в запоминающем устройстве (207), при этом каждый набор относится к отличающимся форматам преамбулы.

9. Базовая станция (20) по п.6, отличающаяся чем, что передающее средство (205) выполнено с возможностью передачи данных по широковещательному каналу.

10. Способ в оборудовании пользователя для обработки сигнала, содержащий этапы, на которых:

принимают (42) данные от базовой станции по радиоканалу, причем данные содержат индикацию относительно формата преамбулы и указатель значения основного циклического сдвига, указывающий значение основного циклического сдвига, подлежащее использованию в процедуре произвольного доступа,

определяют (44) формат преамбулы из принимаемых данных, отличающийся тем, что содержит этап, на котором: выбирают (46) значение основного циклического сдвига в наборе значений основного циклического сдвига, причем набор для использования указывается форматом преамбулы, на основе указателя значения основного циклического сдвига.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап установки (48) оборудования пользователя в операционный режим для выполнения процедуры произвольного доступа, используя определенный формат преамбулы и последовательность преамбулы, которая циклически сдвигается с использованием значения циклического сдвига, которое основано на определенном значении основного циклического сдвига.

12. Способ по п.10 или 11, отличающийся тем, что на этапе выбора (46) значения основного циклического сдвига выбирают значение основного циклического сдвига из набора значений основного циклического сдвига из по меньшей мере двух наборов значений основного циклического сдвига, при этом выбор набора основан на определенном формате преамбулы.

13. Способ по п.10, отличающийся тем, что каждый формат преамбулы соответствует набору значений основного циклического сдвига.

14. Способ по п.10, отличающийся тем, что набор значений основного циклического сдвига представляет собой таблицу значений основного циклического сдвига, а принимаемые данные содержат биты, указывающие значение основного циклического сдвига, причем эти биты представляют собой указатель значения основного циклического сдвига в таблице, а формат преамбулы указывает таблицу для использования.

15. Способ по п.10, отличающийся тем, что процедура произвольного доступа содержит преамбулу, включающую в себя защитный временной интервал и/или циклический префикс, при этом циклический префикс и/или защитный временной интервал определяется в зависимости от значения основного циклического сдвига.

16. Способ по п.10, отличающийся тем, что данные принимаются по широковещательному каналу.

17. Оборудование (10) пользователя, содержащее принимающее средство (103), выполненное с возможностью приема данных, содержащих указатель значения основного циклического сдвига, указывающий значение основного циклического сдвига, и индикацию относительно первого формата преамбулы, от базовой станции (20) по радиоканалу, отличающееся тем, что содержит блок (101) управления, выполненный с возможностью определять формат преамбулы для использования в процедуре произвольного доступа из упомянутой индикации в принимаемых данных и выбирать значение основного циклического сдвига в наборе значений основного циклического сдвига на основе указателя значения основного циклическою сдвига, при этом упомянутый набор для использования указывается посредством формата преамбулы.

18. Оборудование (10) пользователя по п.17, отличающееся тем, что блок (101) управления дополнительно выполнен с возможностью осуществления процедуры произвольного доступа, используя определенный формат преамбулы и последовательность преамбулы, которая циклически сдвигается в соответствии с выбранным значением основного циклического сдвига.

19. Оборудование (10) пользователя по п.18, отличающееся тем, что дополнительно содержит передающее средство (105), выполненное с возможностью передачи последовательности преамбулы на базовую станцию (20).

20. Оборудование (10) пользователя по любому из пп.17-19, отличающееся тем, что дополнительно содержит запоминающее устройство (107), при этом блок (101) управления выполнен с возможностью выбирать значение основного циклического сдвига в упомянутом наборе значений основного циклического сдвига, причем этот набор является одним из по меньшей мере двух наборов, хранящихся в запоминающем устройстве (107), и причем каждый набор относится к отличающимся форматам преамбулы.

21. Оборудование (10) пользователя по любому из пп.17-19, отличающееся тем, что принимающее средство (103) выполнено с возможностью приема данных по широковещательному каналу.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способам и устройствам связи в сети связи, в частности, предназначенным для передачи/приема данных по радиоканалу.

Уровень техники

В современных системах сотовой радиосвязи, сеть радиосвязи имеет строгий контроль над поведением оборудования пользователя. Параметры передачи восходящей линии связи, такие как частота, согласование во времени и мощность, регулируются через передачу сигналов управления нисходящей линии связи от базовой станции к оборудованию пользователя, UE.

При включении питания или после длительного времени ожидания UE не синхронизируется по восходящей линии связи. UE может выводить из сигналов нисходящей линии связи (управления) оценку частоты и мощности восходящей линии связи. Однако оценку согласования во времени сделать трудно, поскольку задержка распространения до адресата и обратно между базовой станцией и UE не известна. Таким образом, даже если согласование во времени восходящей линии связи UE синхронизировано с нисходящей линией связи, оно может прибывать в приемник базовой станции слишком поздно из-за задержек распространения. Поэтому перед началом потока обмена информацией UE должно выполнить процедуру Произвольного доступа (RA) для сети. После RA базовая станция может оценивать несовпадение согласования во времени восходящей линии связи UE и передавать сообщение корректирования. Во время RA параметры восходящей линии связи, такие как согласование во времени и мощность, являются не очень точными. Это ставит дополнительные проблемы по определению размеров для процедуры RA.

Обычно для UE обеспечивается Физический канал произвольного доступа (PRACH), чтобы запрашивать доступ к сети. Используется пакет доступа, который содержит преамбулу с определенной последовательностью со свойствами хорошей автокорреляции. PRACH может быть ортогональным относительно каналов информационного обмена. Например, в GSM (Глобальной системе мобильной связи) определен специальный слот PRACH.

Поскольку множество оборудований UE может запрашивать доступ в одно и то же время, между запрашивающими оборудованиями UE могут происходить конфликтные ситуации. Поэтому для выделенной UTRAN (универсальной наземной сети радиодоступа) (E-UTRAN), также называемой LTE, Долгосрочное развитие, было определено множество преамбул RA. UE, выполняющее RA, произвольным образом выбирает преамбулу из пула и передает ее. Преамбула представляет случайный ID (идентификатор) UE, который используется базовой станцией при предоставлении UE доступа к сети. Приемник базовой станции может принимать решения относительно попыток RA, выполняемых с различными преамбулами, и отправлять ответное сообщение каждому UE, использующему соответствующие случайные идентификаторы ID UE. В случае если эти многочисленные оборудования UE одновременно используют одну и ту же преамбулу, возникает конфликтная ситуация, и, наиболее вероятно, попытки RA окажутся неуспешными, поскольку базовая станция не сможет делать различие между этими двумя пользователями с помощью отличающегося случайного ID UE. В LTE, E-UTRAN, в каждой соте обеспечиваются шестьдесят четыре преамбулы. Преамбулы, выделенные для смежных сот, обычно отличаются для гарантирования того, чтобы RA в одной соте не запускал никакие события RA в соседней соте. Поэтому информация, которая должна быть передана широковещательной рассылкой, представляет собой набор преамбул, которые могут использоваться для RA в данной соте.

Одну или множество преамбул RA получают из единственной последовательности Zadoff-Chu - в последующем также обозначаемой как корневая последовательность - посредством циклического сдвига: благодаря идеальной автокорреляционной функции последовательности Zadoff-Chu из единственной корневой последовательности можно получить множество взаимно ортогональных последовательностей посредством циклического сдвигания одной корневой последовательности множество раз, максимально дозволяемое временем распространения до адресата и обратно плюс разброс задержки во временной области. Поскольку величина каждого циклического сдвига должна быть по меньшей мере такого размера, как максимальное время распространения до адресата и обратно в соте плюс разброс задержки, величина преамбулы, которая может быть получена из единственной корневой последовательности, зависит от размера соты и уменьшается с размером соты. Чтобы поддерживать работу в сотах с различными размерами, LTE определяет шестнадцать основных продолжительностей циклических сдвигов, поддерживающих размеры соты от приблизительно 1,5 км до приблизительно 100 км. Значение, которое используется в текущей соте, передается широковещательной рассылкой.

Не только продолжительность основного циклического сдвига должна быть больше, чем максимальное время распространения до адресата и обратно плюс разброс задержки, циклический префикс и защитный интервал - которые объясняют неопределенность согласования во времени в несинхронизированном RA - также должны быть больше, чем максимальное время распространения до адресата и обратно плюс разброс задержки. FDD, дуплексная связь с частотным разделением каналов, LTE в настоящее время определяет четыре различных формата преамбулы RA с тремя различными протяженностями циклического префикса/защитного интервала, поддерживающими размеры соты 15 км, 30 км и 100 км.

Поэтому размер соты, который поддерживается с помощью определенной конфигурации RA, ограничен

1) продолжительностью циклического префикса/защитного интервала и

2) продолжительностью основного циклического сдвига.

В дополнение к этим ограничениям, конечно, критической также является принимаемая энергия, поэтому некоторые из форматов преамбулы RA более длинные, чтобы увеличить энергию, принимаемую на базовой станции.

В настоящее время определен только один набор основных продолжительностей/значений циклического сдвига, независимо от того, какие используются циклический префикс/защитный интервал или формат преамбулы RA. Например, формат преамбулы с циклическим префиксом/защитным интервалом 100 мкс поддерживает размеры соты до 15 км. В этом случае все продолжительности основного циклического сдвига, которые поддерживают большие размеры соты, не могут эффективно использоваться, поскольку поддерживаемый размер соты ограничен циклическим префиксом и/или размером защитного временного интервала, и основной циклический сдвиг, который длиннее, чем циклический префикс, по причине определения размеров не нужен. Документ RACH Design issues of large cell deployment (Проблемы конструктивных решений RACH в использовании больших сот) , XP-002466661 LG Electronics, 3GPP-document, раскрывает использование различных форматов преамбулы в единственной соте.

Сущность изобретения

Цель вариантов осуществления состоит в том, чтобы увеличить количество различных преамбул, подлежащих использованию в процессе произвольного доступа.

Она достигается посредством п.п.1, 6, 10 и 17 формулы изобретения.

Варианты осуществления относятся к способу во втором устройстве связи для передачи данных по радиоканалу. Способ содержит этапы определения первого формата преамбулы, подлежащего использованию в соте второго устройства связи, и определения значения основного циклического сдвига из набора значений основного циклического сдвига. Набор выбирается на основании формата преамбулы. Способ дополнительно содержит этап передачи данных, содержащих индикацию относительно определенного первого формата преамбулы и указатель значения основного циклического сдвига, указывающий значение основного циклического сдвига в наборе значений основного циклического сдвига.

Из-за очень короткой продолжительности дополнительной преамбулы RA, например, в TDD (дуплексной связи с разделением во времени) LTE, вводится дополнительная таблица основных продолжительностей циклического сдвига, и формат преамбулы используется в качестве селектора, который устанавливает продолжительности основного циклического сдвига для использования. Поскольку в любом случае формат преамбулы необходимо передавать сигналами, с этим способом никакая дополнительная передача сигналов не требуется.

Варианты осуществления дополнительно относятся ко второму устройству связи, содержащему блок управления, выполненный с возможностью определять первый формат преамбулы, подлежащий использованию в соте второго устройства связи, и определять значение основного циклического сдвига из набора значений основного циклического сдвига. Набор относится к формату преамбулы. Второе устройство связи дополнительно содержит передающее средство, адаптированное для передачи данных, содержащих индикацию относительно определенного первого формата преамбулы и указатель значения основного циклического сдвига, указывающий значение основного циклического сдвига.

Кроме того, варианты осуществления относятся к способу в первом устройстве связи для обработки сигнала. Способ содержит этапы приема данных от второго устройства связи по радиоканалу и определения формата преамбулы из принимаемых данных. Данные содержат индикацию относительно формата преамбулы и указатель значения основного циклического сдвига. Способ дополнительно содержит этап выбора значения основного циклического сдвига в наборе значений основного циклического сдвига на основании определенного формата преамбулы и указателя значения основного циклического сдвига, указывающего значение основного циклического сдвига.

Помимо этого, варианты осуществления раскрывают первое устройство связи, содержащее принимающее средство, адаптированное для приема данных от второго устройства связи по радиоканалу. Данные содержат указатель значения основного циклического сдвига, указывающий значение основного циклического сдвига, и индикацию относительно первого формата преамбулы. Первое устройство связи дополнительно содержит блок управления, выполненный с возможностью определять формат преамбулы, подлежащий использованию в процедуре произвольного доступа, из индикации в принимаемых данных и выбирать значение основного циклического сдвига в наборе значений основного циклического сдвига на основании указателя значения основного циклического сдвига. Набор значений основного циклического сдвига связан с определенным форматом преамбулы.

Краткое описание чертежей

Теперь варианты осуществления будут описаны более подробно относительно прилагаемых чертежей, на которых:

фиг.1 показывает схематический общий вид взаимодействия первого и второго устройств связи,

фиг.2 показывает схематическое изображение блок-схемы процесса определения значения основного циклического сдвига,

фиг.3a-3b показывают таблицы значений основного циклического сдвига для разных форматов преамбулы,

фиг.4 схематично показывает, как оборудование пользователя определяет, когда передавать преамбулу RA,

фиг.5 показывает объединенную схему передачи сигналов и способа между оборудованием пользователя и NodeB,

фиг.6 показывает схематическое изображение блок-схемы способа, выполняемого во втором устройстве связи,

фиг.7 показывает схематический общий вид второго устройства связи,

фиг.8 показывает схематическое изображение блок-схемы способа, выполняемого в первом устройстве связи, и

фиг.9 показывает схематический общий вид первого устройства связи.

Подробное описание вариантов осуществления

Ниже будут описаны варианты осуществления представленного решения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показаны варианты осуществления решения. Однако это решение может быть воплощено во многих различных формах и не должно рассматриваться, как ограниченное сформулированными в данном описании вариантами осуществления. Скорее, эти варианты осуществления обеспечены так, чтобы данное раскрытие было исчерпывающим и завершенным и полностью передавало объем решения специалистам в данной области техники. Подобные ссылочные позиции везде относятся к подобным элементы.

Терминология, используемая в данном описании, предназначена только для цели описания конкретных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения изобретения. Как используются в данном описании, формы единственного числа предназначены для того, чтобы включать в себя также и множественные формы, если контекст явно не указывает обратное. Дополнительно следует понимать, что термины "содержит", "содержащий", "включает в себя" и/или "включающий в себя", когда используются в данном описании, определяют присутствие заявленных признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов и/или компонентов, но не препятствуют присутствию или добавлению одного или больше других признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов, компонентов и/или их групп.

Если не определено иначе, все термины (включая технические и научные термины), используемые в данном описании, имеют такое же значение, как обычно подразумевается специалистом в данной области техники, которому принадлежит это изобретение. Дополнительно должно быть понятно, что термины, используемые в данном описании, должны интерпретироваться, как имеющие значение, которое является совместимым с их значением в контексте этого описания и релевантной области техники, и не должны интерпретироваться в идеализированном или чрезмерно формальном смысле, если это явно не определено в данном описании.

Представленное решение ниже описано со ссылкой на блок-схемы и/или иллюстрации блок-схем процессов способов, аппаратов (систем) и/или компьютерных программных изделий в соответствии с вариантами осуществления изобретения. Должно быть понятно, что несколько блоков из блок-схем и/или иллюстраций блок-схем процессов и комбинации блоков в блок-схемах и/или иллюстрациях блок-схем процессов могут быть реализованы с помощью команд компьютерной программы. Эти команды компьютерной программы могут быть обеспечены для процессора компьютера общего назначения, компьютера специального назначения и/или другого программируемого устройства обработки данных, чтобы произвести машину так, чтобы команды, выполняемые через процессор компьютера и/или другого программируемого устройства обработки данных, создавали средство для реализации функций/действий, определяемых в блок-схемах и/или блоке или блоках блок-схем процессов.

Эти команды компьютерной программы также могут быть сохранены в пригодном для чтения компьютером запоминающем устройстве, чтобы можно было управлять компьютером или другим программируемым устройством обработки данных для функционирования конкретным способом так, чтобы команды, сохраненные в пригодном для чтения компьютером запоминающем устройстве, производили промышленное изделие, включающее в себя команды, которые реализуют функцию/действие, определяемое в блок-схемах и/или блоке или блоках блок-схем процессов.

Команды компьютерной программы также могут быть загружены в компьютер или другое программируемое устройство обработки данных для принуждения выполнять последовательность операционных этапов на компьютере или другом программируемом устройстве, чтобы произвести такой реализуемый компьютером процесс, чтобы команды, которые выполняются на компьютере или другом программируемом устройстве, обеспечивали этапы для реализации функций/действий, указанных в блок-схемах и/или блоке или блоках блок-схем процессов.

Соответственно, настоящее изобретение может быть воплощено в аппаратном обеспечении и/или в программном обеспечении (включая встроенное программное обеспечение, резидентное программное обеспечение, микропрограмму и т.д.). Кроме того, настоящее изобретение может принимать форму компьютерного программного изделия на пригодной для использования компьютером или пригодной для чтения компьютером запоминающей среде, имеющей пригодный для использования компьютером или пригодный для чтения компьютером код программы, воплощенный в среде для использования посредством или в связи с системой выполнения команд. В контексте этого документа пригодная для использования компьютером или пригодная для чтения компьютером среда может быть любой средой, которая может содержать, сохранять, сообщать, распространять или передавать программу для использования посредством или в связи с системой, аппаратом или устройством выполнения команд.

Пригодной для использования компьютером или пригодной для чтения компьютером средой может быть, например, электронная, магнитная, оптическая, электромагнитная, инфракрасная или полупроводниковая система, аппарат, устройство или среда распространения, но не ограничена этим. Более определенные примеры (не исчерпывающий перечень) пригодной для чтения компьютером среды может включать в себя следующее: электрическое соединение, имеющее один или больше проводов, портативную компьютерную дискету, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), стираемое программируемое ПЗУ (СППЗУ или флэш-память), оптическое волокно и портативный неперезаписываемый компакт-диск (CD-ROM). Следует отметить, что пригодной для использования компьютером или пригодной для чтения компьютером средой может быть даже бумага или другая соответствующая среда, на которой напечатана программа, когда программа может быть введена с помощью электроники, например, через оптическое сканирование бумаги или другой среды, затем откомпилирована, интерпретирована или иначе обработана соответствующим способом, в случае необходимости, и затем сохранена в запоминающем устройстве компьютера.

Как используется в данном описании, устройством связи может быть устройство беспроводной связи. В контексте изобретения, устройством беспроводной связи может быть, например, узел в сети, такой как базовая станция, UE или подобное устройство. Оборудованием пользователя может быть мобильный телефон, PDA (персональный цифровой секретарь), любой другой тип портативного компьютера, такой как компактный портативной компьютер или подобное устройство.

Беспроводная сеть между устройствами связи может быть любой сетью, такой как WLAN (беспроводная локальная сеть) типа IEEE 802.11 (Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике), WiMAX (общемировая совместимость широкополосного беспроводного доступа), HiperLAN (высокопроизводительная локальная радиосеть), LAN (локальная сеть) Bluetooth (технологии "Голубой Зуб") или сотовой сетью связи с подвижными объектами, такой как сеть GPRS (система пакетной радиосвязи общего пользования), сеть WCDMA (широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов) третьего поколения или E-UTRAN. При условии быстрого развития в области связи, конечно, в будущем также возникнут такие сети беспроводной связи, с помощью которых настоящее изобретение сможет быть воплощено, но фактическая конструкция и функция сети для решения первостепенной важности не имеют.

На фиг.1 показан схематический общий вид первого устройства 10 связи, осуществляющего связь со вторым устройством 20 связи. Связь выполняется через первое устройство 31 сопряжения, такое как радиосопряжение или подобное устройство. В иллюстрируемом примере первое устройство 10 связи представляет собой оборудование пользователя, такое как мобильный телефон, PDA или подобное устройство, а второе устройство 20 связи представляет собой базовую станцию, такую как eNobeB, NodeB, RBS (базовая станция радиосвязи) или подобное устройство.

Второе устройство 20 связи устанавливает и передает конфигурации произвольного доступа, RA, для первого устройства 10 связи, чтобы оно выполняло процесс произвольного доступа. Конфигурация RA содержит формат преамбулы, продолжительность основного циклического сдвига и т.п.

Желательна высокая крупность разбиения продолжительностей основных циклических сдвигов, поскольку это увеличивает до максимума количество преамбул, которые могут быть получены из единственной корневой последовательности.

Требование меньшего количества корневых последовательностей в соте является предпочтительным, поскольку 1) различные корневые последовательности производят не ортогональные радиопомехи и 2) обнаружение множества корневых последовательностей увеличивает сложность.

Размер защитного временного интервала должен быть выбран в соответствии с радиусом соты сотовой связи. Выбор слишком большого размера увеличивает сложность и накладные расходы, тогда как выбор слишком маленького размера ограничивает диапазон соты.

LTE определяет 4-битовую передачу сигналов, чтобы указывать, какая основная продолжительность циклического сдвига используется в соте. В последующем мы называем информацию, передаваемую этими 4 битами, указателем значения основного циклического сдвига. Этот указатель может обеспечивать адрес элементов содержимого в наборах, состоящих из 16 значений.

Теперь предполагается определить множество наборов значений основного циклического сдвига. С данной передачей сигналов каждая из этих таблиц может иметь 16 или меньше элементов содержимого. Интерпретация, которая устанавливает значения основного циклического сдвига для использования, задается форматом преамбулы RA или продолжительностью циклического префикса. Поскольку формат преамбулы RA так или иначе передается сигналом, это не увеличивает количество передач сигналов.

Кроме того, для TDD, дуплексной связи с временным разделением, LTE в других вариантах осуществления, размер защитного временного интервала может быть получен, например, посредством определения согласования во времени передачи RA, из значения основного циклического сдвига, а также формата преамбулы.

Многократное использование одних и тех же основных циклических продолжительностей, что касается других преамбул - которые предназначены для существенно больших сот - приводит к большему количеству корневых последовательностей в соте. Это подразумевает более высокие радиопомехи и сложность обнаружения.

LTE в настоящее время определяет единственный набор значений основного циклического сдвига с максимальными размерами сот, для упрощения игнорируя разброс задержек, а рассматривая только время распространения пакета до адресата и обратно (1,9 2,1 2,6 3,1 3,7 4,6 5,4 6,6 8,4 10,9 13,3 17,0 23,9 39,9 59,9 120,0) км.

Выраженные во времени, эти сдвиги представляют собой (12,4 14,3 17,2 21,0 24,8 30,5 36,2 43,9 56,3 72,5 88,7 113,5 159,2 266,0 399,5 0) мкс.

С другой стороны, LTE определяет три продолжительности циклического префикса/защитного интервала, поддерживающие размеры сот, составляющие 15 км, 30 км и 100 км.

Поскольку определен только один набор значений основного циклического сдвига, один и тот же набор используется независимо от формата преамбулы и связанного с ним предела размера соты. Это подразумевает для форматов преамбулы с поддержкой 15-километрового размера соты, что могут эффективно использоваться только 11 из располагаемых 16 значений основного циклического сдвига. Для формата преамбулы с поддержкой 30-километрового размера соты эффективно могут использоваться 13 значений.

Используя располагаемую 4-битовую передачу сигналов, можно достигнуть более высокой крупности разбиения продолжительностей основного циклического сдвига, если будут существовать три различные таблицы, одна с самой большой продолжительностью основного циклического сдвига, поддерживающей 15 км, одна с самой большой продолжительностью основного циклического сдвига, поддерживающей 30 км, и имеющаяся таблица с размером соты, поддерживающим до 100 км.

В TDD LTE вводится новая преамбула, которая охватывает по существу более короткую продолжительность времени, рассматриваемые в настоящее время значения составляют 133 мкс или 200 мкс. Из-за такой очень короткой продолжительности эта преамбула может применяться - по причине энергетического потенциала линии связи - только для очень маленьких размеров сот, максимум до нескольких километров, с основными целевыми размерами сот, вероятно, составляющими приблизительно 1 км. Из-за ограниченного энергетического потенциала линии связи помимо этого важно создавать столько ортогональных преамбул, сколько возможно, то есть посредством циклического сдвига из единственной корневой последовательности. С определенными в настоящее время значениями основного циклического сдвига самый короткий основной циклический сдвиг составляет 12 мкс. Из единственной корневой последовательности (предполагая, что продолжительность преамбулы равна 133 мкс) могут быть получены только 133 мкс/12 мкс=11 преамбул. В общей сложности необходимы 64/11=6 корневых последовательностей, чтобы создать 64 преамбулы, где большинство из них не ортогональны.

Поэтому важно иметь другой набор значений основного циклического сдвига, принимаемых для этих очень маленьких размеров сот. Передаваемые 4 бита, указывающие значение основного циклического сдвига, теперь представляют собой указатель в таблице, показывающий, которая таблица обозначена для использования посредством формата преамбулы.

Даже при том, что LTE в настоящее время определяет общую таблицу значений основного циклического сдвига для четырех более длинных преамбул, тот же самый принцип, конечно, также можно применять здесь и определять множество таблиц и использовать формат преамбулы для того, чтобы указывать таблицу, подлежащую использованию. Передача сигналов текущего значения основного циклического сдвига (4 бита) может адресовать элементы содержимого в таблице длиной в 16 элементов, однако дополнительные таблицы, конечно, могут быть короче, если необходимы не все 16 значений.

Фиг.2 показывает схематическую иллюстрацию того, как определять основную продолжительность циклического сдвига, обозначенную как значение основного циклического сдвига BCSV, из индикатора формата преамбулы PFI и указателя значения основного циклического сдвига BCSVP. PFI указывает набор основных циклических сдвигов BCSS, таблицу, из множества наборов, например, первую таблицу для форматов 0-3 и вторую таблицу для формата 4. Затем значение основного циклического сдвига BCSV определяется на основании обозначенной таблицы и BCSVP.

На фиг.3a показана таблица значений основного циклического сдвига для форматов 0-3 преамбулы. В первом столбце 50 указана конфигурация Ncs, а во втором столбце 52 указаны значения основного циклического сдвига BCSV.

На фиг.3b показана таблица значений основного циклического сдвига для формата 4 преамбулы. В первом столбце 54 указана конфигурация Ncs, а во втором столбце 56 указаны значения основного циклического сдвига BCSV. Как можно заметить, BCSV намного меньше, чем в столбце 52, приводя к увеличенному количеству циклических сдвигов корневой последовательности.

Кроме того, размер основного циклического сдвига выбирается относительно ожидаемого размера соты, и как было упомянуто выше, в соответствии с размером соты также необходимо выбирать размер циклического префикса, а также размер защитного временного интервала. В вариантах осуществления размер защитного временного интервала и/или циклического префикса, связанного с преамбулой, тогда выбирается в зависимости от основного циклического сдвига, а также формата преамбулы.

На фиг.4 показано, что UE определяет передачу преамбулы RA, основанную только на нисходящей линии связи DL. TDU представляет собой время, определяющее защитный интервал GP при переключении от DL к UL (восходящей линии связи), а согласование во времени передачи Tst представляет собой временное окно, определяющее время, когда UE начинает передачу RACH после того, как DL заканчивает. В верхнем случае Tst=TDU. В нижнем случае Tst сокращается вместе с функцией значения основного циклического сдвига f(Ncs).

Ter представляет собой протяженность окна приема eNodeB. В верхнем случае Ter может доходить до Tpre+GTO, где Tpre представляет собой время продолжительности преамбулы, а GTO - начальный защитный временной интервал в eNodeB. В нижнем случае Ter расширяется вместе с функцией значения основного сдвига f(Ncs).

Внизу UE определяет согласование во времени передачи преамбулы Tst также в зависимости от размера значения основного циклического сдвига. Чем больше значение основного циклического сдвига, тем раньше терминал начинает передачу преамбулы RA, и вследствие этого защитный временной интервал увеличивается.

Один способ увеличения защитного временного интервала заключается в том, чтобы позволять UE запускать передачу преамбулы RA в зависимости от значения основного циклического сдвига. Чем длиннее основной циклический сдвиг, тем раньше UE начинает передачу преамбулы RA. Одним примером является ситуация, когда RA должна быть принята после периода DL. Возвращаясь к TDD, отметим, что имеется защитный интервал GP при переходе от DL к UL, и даже при том, что могут быть радиопомехи, например, от базовых станций, в течение защитного интервала GP последняя часть защитного интервала может использоваться для приема части пакетного сигнала RA. Таким образом, часть защитного интервала GP может многократно использоваться в качестве защитного временного интервала для Ter приема RA. Однако в таком случае радиопомехи могут позволять использовать только маленькую часть защитного интервала, и тогда это вносит ограничение относительно того, насколько большой защитный временной интервал можно делать, и это, в свою очередь, ограничивает размер поддерживаемых сот. Тогда размер защитного временного интервала, или эквивалентным образом, согласование во времени передачи Tst преамбулы RA определяется в зависимости от основного циклического сдвига, передаваемого сигналами на терминал.

Фиг.4 показывает/предполагает, что имеются другие данные UL, подлежащие приему, например, из передач совместно используемого канала UL, которые начинаются сразу после окна Ter приемника eNodeb. Следует отметить, что окно Ter приемника имеет продолжительность, равную продолжительности преамбулы Tpre и защитного временного интервала GTO, который принимает во внимание неизвестное время прохождения сигнала в обоих направлениях, RTT. Следовательно, "пунктирная преамбула" иллюстрирует принимаемый сигнал в eNodeb для случая, когда RTT для UE является нулевым. Незаполненная часть+пунктирная преамбула представляют полное окно, в котором может быть принята преамбула. Если RTT равно GT, тогда сигнал, принимаемый eNodeb, выровнен на конце окна приемника eNodeb.

Таким образом, максимальное RTT увеличивается, поскольку окно приема Ter становится больше.

На фиг.5 показан пример объединенного графического представления передачи сигналов и способа для оборудования пользователя UE 10, выполняющего процедуру произвольного доступа к NodeB 20.

На этапе S10 NobeB 10 определяет первый формат преамбулы, подлежащий использованию в соте NodeB. Определение может быть основано на размере соты, нагрузке на сеть и/или подобной характеристике. Кроме того, продолжительность основного циклического сдвига определяется из таблицы значений основных циклических сдвигов. Таблица связана с определенным первым форматом преамбулы. Следовательно, NodeB имеет по меньшей мере две таблицы для выбора.

На этапе S20 NodeB передает данные на канале широковещательной рассылки через соту базовой станции NodeB. Данные содержат индикацию относительно определенного формата преамбулы и указатель значения основного циклического сдвига, указывающий определенное значение основного циклического сдвига в выбранной таблице.

На этапе S30 UE принимает данные на канале широковещательной рассылки, декодирует данные и восстанавливает формат преамбулы для использования, также как указатель значения основного циклического сдвига. Затем UE определяет значение основного циклического сдвига для использования посредством считывания элемента, обозначенного указателем значения основного циклического сдвига в таблице, связанной с форматом преамбулы.

Затем UE выполняет процедуру произвольного доступа посредством использования формата преамбулы и значения основного циклического сдвига, формируя запрос произвольного доступа с помощью последовательности преамбулы, циклически сдвигаемой в соответствии со значением основного циклического сдвига.

На этапе S40 запрос произвольного доступа передается к NodeB.

На этапе S50 запрос произвольного доступа принимается в NodeB, и последовательность преамбулы обрабатывается для идентифицирования UE так, чтобы обеспечить возможность отвечать UE.

На фиг.6 показано схематическое изображение блок-схемы способа, выполняемого во втором устройстве связи.

На этапе 32 второе устройство связи определяет формат преамбулы для использования, основываясь, например, на размере соты второго устройства связи и т.п.

На этапе 34 второе устройство связи определяет продолжительность/значение основного циклического сдвига из набора значений основного циклического сдвига; набор выбирается на основании формата преамбулы. Формат преамбулы имеет соответствующую таблицу значений основного циклического сдвига, хранящуюся во втором устройстве связи, и значение основного циклического сдвига определяется из таблицы, соответствующей формату преамбулы. Значение основного циклического сдвига определяется на основании, например, размера соты и/или подобного параметра.

В вариантах осуществления выбранный набор представляет собой один набор из по меньшей мере двух наборов значений основного циклического сдвига, где каждый набор относится по меньшей мере к одному формату преамбулы.

Каждый набор значений основного циклического сдвига может соответствовать формату преамбулы.

Производятся данные, содержащие индикацию относительно формата преамбулы и указатель значения основного циклического сдвига, указывающий определенное значение основного циклического сдвига в наборе значений основного циклического сдвига.

На этапе 36 второе устройство связи передает данные по радиоканалу через соту. Радиоканал может быть каналом широковещательной рассылки или подобным каналом.

Во время работы второе устройство связи может принимать запросы произвольного доступа формата преамбулы с помощью циклически сдвигаемой корневой последовательности в соответствии со значением основного циклического сдвига.

Для выполнения способа обеспечено второе устройство связи. Второе устройство связи может быть базовой станцией, такой как NodeB, eNodeB, RBS, объединенное устройство RBS/RNC (дистанционный сетевой контроллер) или подобное устройство.

На фиг.7 показан схематический общий вид второго устройства 20 связи.

Второе устройство 20 связи содержит блок управления ЦП 201 (центральный процессор), выполненный с возможностью определять первый формат преамбулы, подлежащий использованию в соте второго устройства 20 связи, и определять значение основного циклического сдвига из набора значений основного циклического сдвига, где набор относится к формату преамбулы. Блок 201 управления может быть выполнен с возможностью определять первый формат преамбулы и значение основного циклического сдвига, основываясь на размере соты, загрузке в сети/соте и/или подобной характеристике.

В некоторых вариантах осуществления, каждый формат преамбулы соответствует набору значений основного циклического сдвига.

Второе устройство 20 связи дополнительно содержит передающее средство 205, адаптированное для передачи данных, содержащих индикацию относительно определенного первого формата преамбулы и указатель значения основного циклического сдвига, указывающий продолжительность основного циклического сдвига в наборе значений основного циклического сдвига. Данные передаются через радиоканал, такой как канала широковещательной рассылки или подобный канал.

Второе устройство 20 связи дополнительно может содержать принимающее средство 203, адаптированное для приема данных от различных устройств связи, например, от первого устройства связи, передающего запрос произвольного доступа, содержащий последовательность преамбулы определенного формата преамбулы, и циклически сдвигаемую в соответствии со значением основного циклического сдвига.

В иллюстрируемом примере второе устройство 20 связи содержит блок 207 запоминающего устройства, выполненный с возможностью иметь прикладную программу/прикладные программы, установленные в нем, которые при выполнении в блоке 201 управления заставляют блок 201 управления осуществлять этапы способа. Кроме того, блок 207 запоминающего устройства в некоторых вариантах осуществления может иметь сохраненные в нем данные, такие как таблицы значений основного циклического сдвига и т.п. Затем блок 201 управления может быть выполнен с возможностью выбирать значение основного циклического сдвига в наборе значений основного циклического сдвига, где набор является одним из по меньшей мере двух наборов, хранящихся в запоминающем устройстве 207, в котором каждый набор относится к отличающимся форматам преамбулы.

Блок 207 запоминающего устройства может быть единственным блоком или некоторым количеством блоков запоминающего устройства.

Кроме того, второе устройство 20 связи может содержать устройство 209 сопряжения для установления связи с сетью.

На фиг.8 показано схематическое изображение блок-схемы способа, выполняемого в первом устройстве связи.

На этапе 42 первое устройство связи принимает данные по радиоканалу, таком как канал широковещательной рассылки или подобный канал, от второго устройства связи, указывающие формат преамбулы и содержащие указатель значения основного циклического сдвига.

Первое устройство связи декодирует данные и восстанавливает, например, формат преамбулы и указатель значения основного циклического сдвига.

На этапе 44 первое устройство связи выбирает набор значений основного циклического сдвига, основываясь на формате преамбулы. Первое устройство связи может иметь множество таблиц, связанных с различными форматами преамбулы. В примере первое устройство связи имеет первую таблицу значений основного циклического сдвига для форматов 0-3 преамбулы и вторую таблицу значений основного циклического сдвига для формата 4 преамбулы, где набор для выбора основан на определенном формате преамбулы.

В некоторых вариантах осуществления, каждый формат преамбулы соответствует набору значений основного циклического сдвига.

Принимаемые данные могут содержать биты, указывающие продолжительность основного циклического сдвига, где биты представляют собой указатель значения основного циклического сдвига в таблице, а формат преамбулы указывает, которую таблицу следует использовать.

На этапе 46 первое устройство связи определяет значение основного циклического сдвига для использования, основываясь на указателе значения основного циклического сдвига в выбранном наборе.

На факультативном этапе 48 первое устройство связи устанавливается в операционный режим, и чтобы получить доступ к сети, первое устройство связи выполняет процедуру произвольного доступа, используя значение основного циклического сдвига и формат преамбулы. Следовательно, запрос произвольного доступа генерируется на основании формата преамбулы с циклически сдвигаемой корневой последовательностью в соответствии со значением основного циклического сдвига и передается на второе устройство связи, запрашивая доступ к сети.

Процедура произвольного доступа может содержать преамбулу, включающую в себя защитный временной интервал и/или циклический префикс, в которой циклический префикс и/или защитный временной интервал определяются в зависимости от значения основного циклического сдвига.

Чтобы выполнять этапы способа, обеспечено первое устройство связи. Первое устройство связи может быть оборудованием пользователя, таким как мобильный телефон, PDA или подобное устройство.

На фиг.9 показан схематический общий вид первого устройства 10 связи.

Первое устройство 10 связи содержит принимающее средство 103, адаптированное для приема данных через радиоканал, такой как канал широковещательной рассылки или подобный канал, от второго устройства связи. Данные содержат индикацию относительно первого формата преамбулы для использования и указатель значения основного циклического сдвига, указывающий значение основного циклического сдвига в наборе значений основного циклического сдвига для использования. Первое устройство 10 связи дополнительно содержит блок 101 управления, выполненный с возможностью декодировать данные, чтобы получать индикацию относительно формата преамбулы и указатель значения основного циклического сдвига. Формат преамбулы используется для выбора набора по меньшей мере из двух наборов, а указатель основного циклического сдвига используется для определения значения основного циклического сдвига. Затем первое устройство 10 связи устанавливается в операционный режим, регулируемый для использования формата преамбулы и значения основного циклического сдвига.

Блок 101 управления в некоторых вариантах осуществления дополнительно может быть выполнен с возможностью осуществлять процесс произвольного доступа, чтобы получать доступ к сети. В процессе произвольного доступа блок 101 управления использует формат преамбулы и значение основного циклического сдвига и передает запрос подключения, используя передающее средство 105. Следовательно, запрос имеет формат преамбулы с циклически сдвигаемой корневой последовательностью в соответствии со значением основного циклического сдвига.

Первое устройство 10 связи в некоторых вариантах осуществления дополнительно может содержать средство 107 запоминающего устройства, включающее в себя единственный блок запоминающего устройства или некоторое количество блоков запоминающего устройства. Прикладные программы, установленные с возможностью выполнения на блоке 101 управления, чтобы осуществлять этапы способа, могут сохраняться в средстве 107 запоминающего устройства, также как данные конфигураций RA, такие как формат преамбулы, значения основного циклического сдвига и т.п. Кроме того, блок 107 запоминающего устройства в некоторых вариантах осуществления может сохранять данные, такие как таблицы значений основного циклического сдвига и т.п. Затем блок (101) управления может быть выполнен с возможностью выбирать значение основного циклического сдвига в наборе значений основного циклического сдвига, основываясь на указателе значения основного циклического сдвига, где набор является одним из по меньшей мере двух наборов, хранящихся в запоминающем устройстве (207), в котором каждый набор относится к отличающимся форматам преамбулы.

Должно быть понятно, что приемное и передающее средства в устройствах связи могут быть отделенными устройствами или объединенным устройством, таким как приемопередающий модуль.

На чертежах и в описании были раскрыты примерные варианты осуществления изобретения. Однако к этим вариантам осуществления могут быть сделаны множество вариаций и модификаций, не отступая по существу от принципов настоящего изобретения. Соответственно, хотя здесь применяются определенные термины, они используются только в универсальном и описательном смысле, а не для целей ограничения объема изобретения, определяемого последующей формулой изобретения.