способ и устройство для формирования частотно-временных шаблонов для опорного сигнала в ofdm-системе беспроводной связи

Формула изобретения

1. Способ беспроводной связи, содержащий этапы, на которых: формируют первый частотно-временной шаблон опорных сигналов в первой базовой станции, причем первый частотно-временной шаблон опорных сигналов содержит модифицированную версию родительского частотно-временного шаблона фиксированного размера со множеством столбцов, причем каждый столбец включает в себя множество элементов ресурсов (RE), причем модифицированная версия родительского шаблона имеет целый столбец из RE, включающих в себя по меньшей мере один RE, выделенный для характерного для соты опорного сигнала (CRS), проколотого во временной области; и передают первый опорный сигнал с использованием первого частотно-временного шаблона опорных сигналов.

2. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых: формируют второй частотно-временной шаблон опорных сигналов в первой базовой станции, при этом второй частотно-временной шаблон опорных сигналов содержит модифицированную версию родительского шаблона; и передают второй опорный сигнал с использованием второго частотно-временного шаблона опорных сигналов.

3. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых: формируют второй частотно-временной шаблон опорных сигналов во второй базовой станции, при этом второй частотно-временной шаблон опорных сигналов содержит модифицированную версию родительского шаблона; и передают второй опорный сигнал с использованием второго частотно-временного шаблона опорных сигналов.

4. Способ по п.3, дополнительно содержащий этапы, на которых: принимают первый опорный сигнал в мобильной станции; и принимают второй опорный сигнал в мобильной станции.

5. Способ по п.4, в котором мобильная станция использует первый опорный сигнал, чтобы идентифицировать географическое местоположение мобильной станции.

6. Способ по п.1, в котором первый частотно-временной шаблон опорных сигналов задает элементы частотно-временных ресурсов, в которых передается опорный сигнал.

7. Способ по п.6, в котором первый частотно-временной шаблон опорных сигналов является частотно-временным шаблоном опорного сигнала позиционирования.

8. Способ по п.1, в котором модифицированная версия родительского шаблона содержит один или более столбцов родительского шаблона, усеченного во временной области.

9. Способ по п.1, в котором столбец родительского шаблона, проколотого во временной области, содержит столбец, имеющий RE, выделенные для широковещательного канала (ВССН) или синхронного канала (SCH).

10. Способ по п.1, в котором формирование первого частотно-временного шаблона опорных сигналов содержит этап, на котором выполняют поиск шаблона из списка сохраненных шаблонов.

11. Способ беспроводной связи, при этом способ содержит этапы, на которых: принимают первый опорный сигнал, имеющий первый частотно-временной шаблон опорных сигналов, в мобильной станции, причем первый частотно-временной шаблон опорных сигналов содержит модифицированную версию родительского частотно-временного шаблона фиксированного размера со множеством столбцов, причем каждый столбец включает в себя множество элементов ресурсов (RE), причем модифицированная версия родительского шаблона имеет целый столбец из RE, включающих в себя по меньшей мере один RE, выделенный для характерного для соты опорного сигнала (CRS), проколотого во временной области; и передают первую информацию о принимаемом первом опорном сигнале из мобильной станции.

12. Способ по п.11, дополнительно содержащий этапы, на которых:

принимают второй опорный сигнал, имеющий второй частотно-временной шаблон опорных сигналов, в мобильной станции, причем второй частотно-временной шаблон опорных сигналов содержит модифицированную версию родительского частотно-временного шаблона; и передают вторую информацию о принимаемом втором опорном сигнале.

13. Способ по п.11, в котором модифицированная версия родительского шаблона содержит один или более столбцов родительского шаблона, усеченного во временной области.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в общем, относится к опорным сигналам в системе беспроводной связи, а более конкретно, к системе и способу для формирования частотно-временных шаблонов для опорных сигналов в системе беспроводной связи.

Уровень техники

Значительные усилия направляются на определение местоположения беспроводных устройств, в наибольшей степени для поддержки правил Федеральной комиссии по связи (FCC) для усовершенствованной службы 911 (E911). Правила E911 направлены на то, чтобы повышать эффективность и надежность службы 911 посредством предоставления диспетчерам службы 911 дополнительной информации по местоположению для вызовов 911. Реализация E911 требует, чтобы несущие беспроводной связи предоставляли точную информацию местоположения, в пределах 50-300 метров в большинстве случаев. Например, требуется, чтобы сетевые системы удовлетворяли точности в диапазоне 300 метров приблизительно для 95% вызывающих абонентов.

Следовательно, сети должны создавать инфраструктуру для того, чтобы точно, но надежно определять местоположение устройства на стороне пользователя без необходимости от устройства на стороне пользователя выполнять сложные вычисления.

Сущность изобретения

В одном варианте осуществления, способ беспроводной связи содержит формирование первого частотно-временного шаблона опорных сигналов в первой базовой станции. Первый частотно-временной шаблон опорных сигналов включает в себя модифицированную версию родительского частотно-временного шаблона фиксированного размера со множеством столбцов, причем каждый столбец включает в себя множество элементов ресурсов (RE), причем модифицированная версия родительского шаблона имеет целый столбец из RE, включающих в себя по меньшей мере один RE, выделенный для характерного для соты опорного сигнала (CRS), проколотого во временной области. Способ дополнительно включает в себя передачу первого опорного сигнала с использованием первого частотно-временного шаблона опорных сигналов.

В одном варианте осуществления, способ беспроводной связи содержит формирование первого частотно-временного шаблона опорных сигналов в первой базовой станции. Первый частотно-временной шаблон опорных сигналов содержит модифицированную версию родительского частотно-временного шаблона фиксированного размера со множеством столбцов, причем каждый столбец включает в себя множество элементов ресурсов (RE), причем модифицированная версия родительского шаблона имеет целый столбец из RE, включающих в себя по меньшей мере один RE, выделенный для характерного для соты опорного сигнала (CRS), проколотого во временной области. Способ дополнительно включает в себя формирование второго частотно-временного шаблона опорных сигналов во второй базовой станции. Второй частотно-временной шаблон опорных сигналов содержит модифицированную версию родительского шаблона, причем второй частотно-временной шаблон опорных сигналов отличается от первого частотно-временного шаблона опорных сигналов. Первый опорный сигнал с использованием первого частотно-временного шаблона опорных сигналов передается из первой базовой станции в пользовательское оборудование. Второй опорный сигнал с использованием второго частотно-временного шаблона опорных сигналов передается из второй базовой станции в пользовательское оборудование.

В еще одном другом варианте осуществления, способ беспроводной связи содержит прием первого опорного сигнала, имеющего частотно-временной шаблон опорных сигналов, в мобильной станции. Первый частотно-временной шаблон опорных сигналов включает в себя модифицированную версию родительского частотно-временного шаблона фиксированного размера. Первая информация о принимаемом первом опорном сигнале передается из мобильной станции.

В еще одном другом варианте осуществления способ беспроводной связи содержит формирование первого частотно-временного шаблона опорных сигналов в мобильной станции. Первый частотно-временной шаблон опорных сигналов содержит первую модифицированную версию родительского частотно-временного шаблона фиксированного размера. Второй частотно-временной шаблон опорных сигналов формируется в мобильной станции. Первый частотно-временной шаблон опорных сигналов отличается от второго частотно-временного шаблона опорных сигналов. Второй частотно-временной шаблон опорных сигналов содержит вторую модифицированную версию родительского частотно-временного шаблона. Опорный сигнал, сформированный с использованием первого и второго частотно-временных шаблонов опорных сигналов, передается.

Выше достаточно широко выделены признаки варианта осуществления настоящего изобретения, чтобы подробное описание изобретения, которое приводится ниже, могло лучше пониматься. Далее в этом документе описываются дополнительные признаки и преимущества вариантов осуществления изобретения, которые формируют предмет формулы изобретения. Специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что концепция и раскрытые конкретные варианты осуществления могут быть легко использованы в качестве основы для модификации или разработки других структур или процессов для достижения тех же целей настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники также должны осознавать, что такие эквивалентные структуры не отступают от сущности и объема изобретения, как указано в прилагаемой формуле изобретения.

Краткое описание чертежей

Для более полного понимания настоящего изобретения и дополнительных его преимуществ далее приводится ссылка на последующее подробное описание, рассматриваемое вместе с чертежами, на которых:

Фиг.1 иллюстрирует родительский шаблон для PRS RE в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

Фиг.2, которая включает в себя фиг.2a и 2b, иллюстрирует вариант осуществления изобретения, при этом фиг.2a иллюстрирует шаблон, сформированный посредством прокалывания, и при этом фиг.2b иллюстрирует шаблон, сформированный с прокалыванием и усечением;

Фиг.3, которая включает в себя фиг.3a и 3b, иллюстрирует альтернативный вариант осуществления, показывающий сдвиг по времени опорных сигналов позиционирования, при этом фиг.3a иллюстрирует шаблон для обычного циклического префикса, имеющего размер 12×9, и при этом фиг.3b иллюстрирует шаблон для расширенного циклического префикса, имеющего размер 12×7;

Фиг.4, которая включает в себя фиг.4a-4d, иллюстрирует дополнительные варианты осуществления изобретения, при этом фиг.4a и 4b иллюстрируют PRS для субкадра с обычным циклическим префиксом, и при этом фиг.4c и 4d иллюстрируют PRS для субкадра с расширенным циклическим префиксом;

Фиг.5, которая включает в себя фиг.5a и 5b, иллюстрирует систему беспроводной связи в соответствии с вариантами осуществления изобретения, при этом фиг.5a иллюстрирует множество базовых станций, осуществляющих связь с UE, и при этом фиг.5b иллюстрирует работу системы связи;

Фиг.6 иллюстрирует пользовательское оборудование в соответствии с вариантами осуществления изобретения;

Фиг.7 иллюстрирует базовую станцию в соответствии с вариантами осуществления изобретения; и

Фиг.8 является блок-схемой последовательности операций обработки физического уровня нисходящей линии связи и иллюстрирует реализацию вариантов осуществления изобретения.

Соответствующие номера и символы на различных чертежах, в общем, означают соответствующие части, если не указано иное. Чертежи нарисованы так, что они понятно иллюстрируют релевантные аспекты вариантов осуществления, и не обязательно нарисованы в масштабе.

Подробное описание иллюстративных вариантов осуществления

Создание и использование текущих описанных вариантов осуществления поясняется подробно ниже. Тем не менее, следует принимать во внимание то, что настоящее изобретение предоставляет множество применимых идей изобретения, которые могут быть осуществлены в широком разнообразии конкретных контекстов. Поясненные конкретные варианты осуществления просто иллюстрируют конкретные способы осуществлять и использовать изобретение и не ограничивают объем изобретения.

Конкретные варианты осуществления описываются с использованием слов пользовательское оборудование (UE) и базовая станция (BS). Другие обычно используемые и типично взаимозаменяемые термины для UE могут включать в себя мобильную станцию, пользователя, терминал, терминал доступа, абонента и т.д., в то время как контроллер, базовая станция, усовершенствованный узел B, базовая терминальная станция и т.д. могут быть обычно используемыми терминами для NB.

Поддержка позиционирования на основе наблюдаемой разности времен поступления сигналов (OTDOA) для стандарта долгосрочного развития (LTE) направлена на то, чтобы удовлетворять требованиям Федеральной комиссии по связи (FCC) для E911. В одном случае, методика определения местоположения на основе OTDOA измеряет время, в которое сигналы из трех или более географически распределенных сетевых передатчиков поступают в беспроводной переносной телефон. Местоположение сетевых передатчиков должно быть известным до выполнения вычисления местоположения посредством сервера. Позиция переносного телефона определяется посредством сравнения разностей времени, по меньшей мере, между двумя наборами измерений во времени. Тем не менее, существенные сложности остаются в достижении требований к точности для E911.

Субкадры позиционирования, имеющие опорные сигналы позиционирования (PRS), улучшают слышимость и тем самым повышают производительность позиционирования системы беспроводной связи. Схема частотно-временного шаблона является ключом к созданию опорных сигналов позиционирования. Частотно-временной шаблон задает элементы частотно-временных ресурсов (RE), которые используются для того, чтобы передавать PRS в частотно-временной области. Эта частотно-временная область может быть субкадром, кадром или временным слотом для LTE-системы.

Предложен ряд схем для того, чтобы формировать PRS-шаблон. Например, предложены шаблон Costas, шаблон Modular Sonar и шаблон E-IPDL. Помимо этого, поскольку частотно-временной шаблон PRS может подходить к различным типам субкадров, частотно-временные шаблоны различных размеров должны быть заданы. В предложениях предшествующего уровня техники шаблоны различных размеров отдельно выбираются или создаются. Следовательно, существуют различные предложения для того, чтобы задавать различные частотно-временные шаблоны различных размеров для различных субкадров, и в каждом предложенном подходе эти шаблоны различных размеров независимо выбираются.

В существующих схемах PRS задается в обычном субкадре. Дополнительно, сеть конфигурирует эти субкадры позиционирования в качестве субкадров многоадресной и широковещательной одночастотной сети (MBSFN) (Rel-8) или обычных субкадров. PRS передается из 1 антенного порта. По меньшей мере, один PRS RE в расчете на один OFDM-символ, который не занимается посредством специфичного для соты опорного сигнала (CRS) в PRB, используется для обычных субкадров, если только повторное использование частот поддерживается. MBSFN-субкадры имеют PRS-шаблон, идентичный PRS-шаблону обычных субкадров. Идентичный шаблон, используемый во всех PRB, используется для позиционирования в частотном измерении в одном субкадре. Практические ограничения динамической дальности для приемника также рассматриваются в формировании PRS. PRS-шаблон формируется из функции на основе PCI.

Тем не менее, PRS-шаблоны должны создаваться для различных размеров так, чтобы они подходили к различным типам субкадров. Например, размер субкадра может варьироваться от 12×12 до 12×7. Каждая предложенная схема, такая как Costas, Sonar, E-IPDL и т.д. использует конкретный алгоритм, который отличается на основе размера шаблона. Например, схема для 12×12 может отличаться и получаться отлично от другой схемы для 12×10. Следовательно, пользовательское оборудование (UE), пытающееся обнаруживать PRS (например, из множества секторов, сот и несущих), должно обрабатывать комплексную информацию, что находится за пределами возможностей UE или, по меньшей мере, приводит к расходованию ресурсов UE.

Эти и другие проблемы, в общем, разрешаются или обходятся, и технические преимущества, в общем, достигаются посредством иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения.

Варианты осуществления изобретения включают в себя выбор родительского шаблона или базового шаблона фиксированного размера (например, 12×12 или 12×10). Родительский шаблон затем приспосабливается (например, прокалывается или усекается) так, что он подходит к различным субкадрам с различными размерами шаблонов. В различных вариантах осуществления, родительский шаблон может выводиться из разных подходов, таких как Costas, Modular Sonar, E-IPDL и т.д., и для различного значения повторного использования (например, 6 или 12). Посредством использования одного родительского шаблона варианты осуществления изобретения существенно минимизируют вычислительные затраты UE.

В различных вариантах осуществления, выбирается родительский шаблон данного размера (например, 12×12). Родительский шаблон затем приспосабливается так, что он подходит к различным субкадрам. Родительский шаблон может выводиться из разных подходов, таких как Costas, Sonar и т.д., и для повторного использования как 6, так и 12. Точный шаблон и значение повторного использования должны определяться посредством оценки производительности.

В различных вариантах осуществления, усечение, прокалывание или сдвиг либо комбинация усечения, прокалывания или сдвига OFDM-символов применяется для родительского шаблона так, что он подходит к различным субкадрам, к примеру, MBSFN, субкадр с синхронным каналом (SCH) или широковещательным каналом (BCH) и т.д.

Фиг.1 иллюстрирует родительский шаблон для PRS RE в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Ссылаясь на фиг.1, родительский шаблон может иметь любой подходящий размер в различных вариантах осуществления. Родительский шаблон предварительно задается в системе связи в одном варианте осуществления. В качестве иллюстрации, шаблон 12×12 показан на фиг.1. Ось X является OFDM-символом и находится во временной области. Ось Y является элементом ресурсов и находится в частотной области. Родительский шаблон, показанный на фиг.1, является шаблоном с повторным использованием 6, поскольку PRS RE используется только каждые 6 RE. В других вариантах осуществления, повторное использование 12 может быть использовано.

В одном варианте осуществления, 12×12 является наибольшим возможным размером. Следовательно, все другие размеры выводятся из него, например, посредством прокалывания/усечения/сдвига или комбинации означенного. Оба повторных использования 6 или 12 могут использоваться для этого шаблона в различных вариантах осуществления. Альтернативно, другой максимальный размер может выбираться для родительского шаблона, и все другие размеры аналогично выводятся из родительского шаблона.

Фиг.2, которая включает в себя фиг.2a и 2b, иллюстрирует вариант осуществления изобретения, при этом фиг.2a иллюстрирует шаблон, сформированный посредством прокалывания, и при этом фиг.2b иллюстрирует шаблон, сформированный с прокалыванием и усечением.

Фиг.2a иллюстрирует шаблон, сформированный с прокалыванием, и иллюстрирует канал управления (PDCCH), занимающий первые два столбца, поскольку он имеет более высокий приоритет, в соответствии с вариантом осуществления изобретения. В одном или более вариантов осуществления, этот шаблон может быть использован в субкадре с обычным циклическим префиксом, например, с 2 антеннами, имеющем размер 12×9. Как проиллюстрировано на фиг.2a, CRS имеет более высокий приоритет, и PRS не передается в OFDM-символах, в которых CRS RE передаются (прокалывание). При прокалывании, PRS RE из родительского шаблона пропускается и после этого не передается.

Фиг.2b иллюстрирует шаблон, сформированный с прокалыванием и усечением для субкадра с расширенным циклическим префиксом в соответствии с альтернативным вариантом осуществления. В одном или более вариантов осуществления, этот шаблон может быть использован в субкадре с расширенным циклическим префиксом, например, с 2 антеннами, имеющем размер 12×7. В отличие от предшествующего варианта осуществления, родительский шаблон PRS усекается. Аналогично предшествующему варианту осуществления, PRS не передается в OFDM-символах, в которых CRS RE передаются.

Варианты осуществления, описанные на фиг.2, могут аналогично распространяться на все субкадры с более высоким приоритетом, чем PRS, к примеру, SCH или BCH.

Фиг.3, которая включает в себя фиг.3a и 3b, иллюстрирует альтернативный вариант осуществления, показывающий сдвиг по времени опорных сигналов позиционирования, при этом фиг.3a иллюстрирует шаблон для обычного циклического префикса, имеющего размер 12×9, и при этом фиг.3b иллюстрирует шаблон для расширенного циклического префикса, имеющего размер 12×7.

В этом варианте осуществления, в отличие от прокалывания, в котором PRS RE из родительского шаблона пропускается, PRS RE сдвигается к следующему столбцу. Как проиллюстрировано на фиг.3a, вместо замены PRS RE, например, на символ с более высоким приоритетом, PRS RE может сдвигаться по времени к следующему столбцу. В этом варианте осуществления, когда CRS обнаруживается, PRS RE перемещается в следующий символ, и последний столбец родительского шаблона усекается.

Кроме того, в альтернативном варианте осуществления для шаблона расширенного циклического префикса, вместо прокалывания столбца родительского шаблона PRS, PRS RE может сдвигаться по времени к следующему столбцу (фиг.3b). В этом варианте осуществления, когда CRS обнаруживается, PRS RE перемещается в следующий символ, и последний столбец родительского шаблона усекается.

В различных вариантах осуществления, в различных базовых станциях шаблоны формируются посредством циклического частотно-временного сдвига от главного шаблона. Производительность с точки зрения коллизий сохраняется после приспосабливания родительского шаблона. Допустим, что число RE, которые конфликтуют между двумя различными частотно-временными сдвигами родительского шаблона, составляет n. В одном варианте осуществления, чтобы максимизировать производительность, после приспосабливания родительского шаблона это число не должно превышать n.

В различных вариантах осуществления, преимущественно, сложность UE значительно уменьшается относительно систем с использованием полностью различных шаблонов для различных размеров. Хотя шаблоны изменяются посредством базовых станций, сложность по-прежнему значительно уменьшается, поскольку они все формируются из одного и того же главного шаблона.

В различных вариантах осуществления, раскрывается способ для формирования частотно-временных шаблонов опорных сигналов в OFDM-системе беспроводной связи. Способ содержит задание родительского частотно-временного шаблона с фиксированным размером и приспосабливание родительского шаблона к различным размерам.

В одном варианте осуществления, приспосабливание родительского шаблона содержит усечение одного или более столбцов родительского шаблона во временной области. В другом варианте осуществления, приспосабливание родительского шаблона содержит прокалывание одного или более столбцов родительского шаблона во временной области. В различных вариантах осуществления, прокалывание столбцов родительского шаблона во временной области содержит усечение OFDM-символов с CRS. В альтернативных вариантах осуществления, прокалывание столбцов родительского шаблона во временной области содержит усечение OFDM-символов с BCCH. В одном случае, прокалывание столбцов родительского шаблона во временной области содержит усечение OFDM-символов с SCH. В другом варианте осуществления, приспосабливание родительского шаблона содержит сдвиг одного или более столбцов родительского шаблона во временной области. В различных вариантах осуществления, сдвиг столбцов родительского шаблона во временной области содержит сдвиг OFDM-символов с CRS. В альтернативных вариантах осуществления, сдвиг столбцов родительского шаблона во временной области содержит сдвиг OFDM-символов с BCCH. В одном случае, сдвиг столбцов родительского шаблона во временной области содержит сдвиг OFDM-символов с SCH.

Фиг.4, которая включает в себя фиг.4a-4d, иллюстрирует дополнительные варианты осуществления изобретения, при этом фиг.4a и 4b иллюстрируют PRS для субкадра с обычным циклическим префиксом, и при этом фиг.4c и 4d иллюстрируют PRS для субкадра с расширенным циклическим префиксом. Фиг.4 иллюстрирует комбинацию вариантов осуществления, описанных на фиг.2 и 3.

Ссылаясь на фиг.4a и 4b, субкадр для обычного циклического префикса разделяется на два временных слота (столбцы 1-7 и столбцы 8-14), тем самым формируя временные слоты 7×12. В различных вариантах осуществления, как описано ниже, родительский шаблон модифицируется по-разному для этих двух временных слотов. Фиг.4a иллюстрирует преобразование опорных сигналов позиционирования для одной или двух антенн. Как описано в предшествующих вариантах осуществления, первые три столбца выделяются для канала управления (PDCCH), поскольку он имеет более высокий приоритет. Следовательно, PRS RE не выделяются первым трем столбцам. PRS RE родительского шаблона, следовательно, прокалывается и сдвигается, как показано на фиг.4a.

CRS имеет более высокий приоритет, и, следовательно, PRS не передается в OFDM-символах, в которых CRS RE передаются. Следовательно, столбец 5 прокалывается. Позиция CRS RE проиллюстрирована просто в качестве примера. Позиция CRS RE может быть выделена по-другому в других вариантах осуществления.

Во втором временном слоте аналогично, столбец 8 резервируется для CRS RE, и, следовательно, PRS сдвигаются. С другой стороны, столбец 12 резервируется для CRS RE, и родительский шаблон прокалывается. Оставшийся PRS родительского шаблона усекается так, что он подходит к временному слоту.

Фиг.4b иллюстрирует преобразование опорных сигналов позиционирования для трех или четырех антенн. Первый временной слот является аналогичным фиг.4a. Во втором временном слоте столбец 9 прокалывается для сигнала с более высоким приоритетом, к примеру, CRS RE.

Ссылаясь на фиг.4c и 4d, субкадр для расширенного циклического префикса разделяется на два временных слота (столбцы 1-6 и столбцы 7-12), тем самым формируя временные слоты 6×12.

Фиг.4c иллюстрирует преобразование опорных сигналов позиционирования для одной или двух антенн для субкадра с расширенным циклическим префиксом. Как описано в предшествующих вариантах осуществления, первые четыре столбца выделяются для канала управления (PDCCH), поскольку он имеет более высокий приоритет. Следовательно, PRS RE не выделяются первым четырем столбцам. PRS RE родительского шаблона, следовательно, прокалывается, как показано на фиг.4c. Во втором временном слоте, аналогично другим вариантам осуществления, столбцы 7 и 10 резервируются для CRS RE, и, следовательно, PRS родительского шаблона прокалывается. Оставшийся PRS родительского шаблона усекается.

Фиг.4d иллюстрирует преобразование опорных сигналов позиционирования для трех или четырех антенн для субкадра с расширенным циклическим префиксом. Первый временной слот является аналогичным фиг.4a. Во втором временном слоте, помимо столбца 7 и 10, как на фиг.4c, столбец 8 также прокалывается для сигнала с более высоким приоритетом, к примеру, CRS RE.

Фиг.5, которая включает в себя 5a и 5b, иллюстрирует систему беспроводной связи в соответствии с вариантами осуществления изобретения, при этом фиг.5a иллюстрирует множество базовых станций, осуществляющих связь с UE, и при этом фиг.5b иллюстрирует работу системы связи.

Ссылаясь на фиг.5a, система связи содержит первую BS 555, вторую BS 556, третью BS 557, осуществляющие связь с UE 560. Первая, вторая и третья BS 555, 556, 557 формируют первый, второй, третий PRS (этап 505 на фиг.5b). Первая BS 555 передает первый PRS в UE 560. Вторая BS 556 передает второй PRS в UE 560, и третья BS 557 передает третий PRS в UE 560 (этап 510). В различных вариантах осуществления, PRS формируются, как описано в вариантах осуществления изобретения, описанных выше.

В различных вариантах осуществления, большее или меньшее число BS может быть использовано. UE 560 измеряет каждый из первого, второго и третьего PRS-сигналов и формирует обратную связь (этап 515). Обратная связь передается обратно в соответствующую BS (этап 520). Альтернативно, UE может передавать собранную информацию в одну BS.

BS собирает передаваемую информацию обратной связи (этап 525) и отправляет ее на сервер 565 (этап 530), который определяет разность времен поступления сигналов (OTDOA) между первым, вторым и третьим PRS-сигналами. Поскольку сервер 565 знает местоположение первой, второй и третьей BS 555, 556 и 557, контроллер 565 может определять местоположение UE 560 точно (этап 535). В некоторых вариантах осуществления, одна из BS может собирать информацию обратной связи из оставшихся BS и определять местоположение UE 560.

В альтернативных вариантах осуществления, опорные сигналы позиционирования могут быть реализованы так, что множество BS, к примеру, первая, вторая и третья BS 555, 556 и 557, принимают опорный сигнал, к примеру, PRS-шаблон из UE, к примеру, UE 560. UE формирует шаблон RS, как описано в различных вариантах осуществления. Например, UE может использовать табличный поиск, чтобы формировать шаблон RS, который является модифицированной версией родительского шаблона, имеющего фиксированный размер. Шаблон RS, который является модифицированной версией родительского шаблона, имеет размер меньше родительского шаблона фиксированного размера. Как описано в различных вариантах осуществления, модифицированная версия родительского шаблона может формироваться после прокалывания, сдвига и/или усечения столбцов родительского шаблона.

Фиг.6 иллюстрирует пользовательское оборудование UE 600 в соответствии с вариантами осуществления изобретения. UE 600 может представлять собой UE, принимающее PRS и передающее эту информацию обратно в базовую станцию, как пояснено в различных вариантах осуществления. UE 600 может принимать несколько передач из любого числа точек доступа, к примеру, из трех пространственно разделенных точек доступа.

UE 600 может иметь, по меньшей мере, две антенны 602. Антенны 602 могут служить как в качестве передающих антенн, так и в качестве приемных антенн и управляться через TX/RX-коммутатор 609. Альтернативно, UE 600 может иметь отдельные передающие и приемные антенны. UE 600 может иметь равные числа передающих антенн и приемных антенн, или UE 600 может иметь различное число передающих антенн и приемных антенн.

С антеннами 602 может быть соединен передатчик 607, используемый для того, чтобы передавать информацию по радиоинтерфейсу с использованием антенн 602. Схема 613 передатчика соединяется с передатчиком 607 и предоставляет обработку сигналов для передаваемой информации. Примеры обработки сигналов, предоставляемой посредством схемы 613 передатчика, могут включать в себя фильтрацию, усиление, модуляцию, кодирование ошибок, параллельно-последовательное преобразование, перемежение, прокалывание битов и т.д. Например, передающая схема 613 включает в себя модуль 620 обработки транспортного канала и модуль 630 обработки физического канала, как описано ниже относительно фиг.8.

Также с антеннами 602 может быть соединен приемник 605, используемый для того, чтобы принимать информацию, обнаруживаемую посредством антенн 602. Схема 611 приемника соединяется с приемником 605 и предоставляет обработку сигналов для принимаемой информации. Примеры обработки сигналов, предоставляемой посредством схемы 611 приемника, могут включать в себя фильтрацию, усиление, демодуляцию, обнаружение и коррекцию ошибок, последовательно-параллельное, обратное перемежение и т.д. преобразование.

Контроллер 615 может быть модуль обработки, отвечающим за исполнение приложений и программ, управление операциями различных компонентов UE 600, взаимодействие с базовыми станциями, ретрансляционными узлами и т.д. В дополнение к вышеприведенным операциям контроллер 615 может отвечать за вычисление информации из PRS-передач в UE 600. UE 600 также включает в себя запоминающее устройство 617 для сохранения приложений и данных, включающих в себя информацию, касающуюся PRS-передач. Контроллер 615 включает в себя функциональные блоки, к примеру, модуль 645 измерения позиции, который может быть использован для того, чтобы измерять PRS-сигналы, принятые из базовых станций.

Модуль 645 измерения позиции может быть использован для того, чтобы измерять позицию между UE 600 и каждой точкой доступа, передающей в UE 600. Измерения позиции могут быть основаны на пилотных сигналах, к примеру, PRS, описанных выше, опорных последовательностях или других передачах, выполненных посредством точек доступа. Модуль 645 измерения позиции может быть частью аппаратных схем, например, процессора цифровых сигналов, или частью кода, сохраненного в запоминающем устройстве 617, который затем исполняется в контроллере 615.

Фиг.7 иллюстрирует устройство 700 связи в соответствии с вариантами осуществления изобретения. Устройство 700 связи может быть базовой станцией, осуществляющей связь с использованием пространственного мультиплексирования по DL.

Приемник 705 соединяется с антеннами 702 приемника, используемыми для того, чтобы принимать информацию, обнаруживаемую посредством антенн 702 приемника. Схема 711 приемника соединяется с приемником 705 и предоставляет обработку сигналов для принимаемой информации. Примеры обработки сигналов, предоставляемой посредством схемы 711 приемника, могут включать в себя фильтрацию, усиление, демодуляцию, обнаружение и коррекцию ошибок, последовательно-параллельное преобразование, обратное перемежение и т.д. Например, они могут быть реализованы в кристалле обработки цифровых сигналов или других кристаллах обработки сигналов. Альтернативно, часть или вся обработка сигналов может быть сохранена в запоминающем устройстве и исполнена в процессоре 715.

Устройство 700 связи дополнительно включает в себя процессор 715, который может быть использован для того, чтобы исполнять приложения и программы. Процессор 715 соединяется с запоминающим устройством 717, которое также может использоваться для сохранения приложений и данных, включающих в себя информацию, касающуюся PRS-передач. Устройство 700 связи включает в себя цепь приема, соединенную с антеннами 702 приемника, и цепь передачи, соединенную с передающими антеннами 703.

Цепь передачи устройства 700 связи включает в себя схему 735 передатчика, имеющую модуль 720 обработки транспортного канала, который может предоставлять обработку транспортного канала, такую как применение CRC-данных к транспортному блоку, сегментация, канальное кодирование, согласование скорости передачи, конкатенация и т.д., к информации, которая должна быть передана.

Схема 735 передатчика дополнительно включает в себя модуль 730 обработки физического канала и передатчик 540. Модуль 730 обработки физического канала может предоставлять другую обработку физического канала, такую как скремблирование, выбор схемы модуляции/кодирования и преобразование, функция преобразования кодовых слов в уровни, формирование сигналов и т.д. Модуль 730 обработки физического канала формирует PRS-сигналы, как описано в различных вариантах осуществления. Схема 375 передатчика может быть реализована как отдельный кристалл, такой как кристалл обработки сигналов, или как часть интегральной схемы. В альтернативных вариантах осуществления, схема 375 передатчика может быть реализована с использованием программного кода, сохраненного в запоминающем устройстве 717 устройства 700 связи и затем исполняемого в процессоре 715.

В альтернативных вариантах осуществления, в которых UE формирует RS-сигналы, вышеуказанная функциональность модуля 730 обработки физического канала может составлять часть UE, например, в модуле 630 обработки физического канала схемы 613 передатчика UE, описанного на фиг.6.

Схема 735 передатчика дополнительно может предоставлять обработку, такую как параллельно-последовательное преобразование, усиление, фильтрация и т.д. Передатчик 740 передает информацию, которая должна быть передана, с использованием одной или более передающих антенн 703.

В различных вариантах осуществления, устройство связи содержит модуль обработки, сконфигурированный, чтобы формировать первый частотно-временной шаблон опорных сигналов первого размера. Первый частотно-временной шаблон опорных сигналов содержит модифицированную версию родительского частотно-временного шаблона фиксированного размера, при этом первый размер меньше фиксированного размера. Передатчик сконфигурирован, чтобы передавать первый частотно-временной шаблон опорных сигналов. Устройство связи дополнительно содержит приемник, сконфигурированный, чтобы принимать информацию о принимаемом первом частотно-временном шаблоне опорных сигналов. В одном или более вариантах осуществления, модифицированная версия родительского шаблона содержит первый столбец родительского шаблона, проколотого во временной области, второй столбец родительского шаблона, сдвинутого во временной области и третий столбец родительского шаблона, усеченного во временной области. В одном варианте осуществления, первый столбец содержит OFDM-символы со специфичным для соты опорным сигналом (CRS). В другом варианте осуществления, столбец, имеющий OFDM-символы со специфичным для соты опорным сигналом (CRS), непосредственно предшествует второму столбцу.

Фиг.8 является блок-схемой последовательности операций обработки физического уровня нисходящей линии связи и иллюстрирует реализацию вариантов осуществления изобретения. Для понятности, фиг.8 иллюстрирует как обработку транспортного канала, так и обработку физического канала.

Как проиллюстрировано на фиг.8, при обработке транспортного канала, для каждого транспортного блока (TB) контроль циклическим избыточным кодом (CRC) прикрепляется к TB в модуле 101 прикрепления CRC к транспортным блокам. Если размер TB превышает предварительно установленное пороговое значение, модуль 102 сегментации на кодовые блоки и прикрепления CRC к кодовым блокам используется для того, чтобы разбивать TB на множество кодовых блоков (CB), и CRC прикрепляется к каждому CB. Если TB не превышает предварительно установленное пороговое значение, то TB может не разделяться на множество CB, и вывод модуля 101 отправляется в модуль 103.

Затем, каждый CB турбокодируется в модуле 103 канального кодирования. В модуле 104 согласования скорости передачи, кодированные биты каждого CB перемежаются, и резервная версия (RV) для гибридного автоматического запроса на повторную передачу (HARQ) получается из передачи служебных сигналов верхнего уровня. CB могут конкатенироваться в модуле 105 конкатенации кодовых блоков.

Как проиллюстрировано согласно обработке физического канала, кодированные символы, которые должны быть переданы, скремблируются в модуле 106 скремблирования, чтобы рандомизировать передаваемые биты. Перед преобразованием кодовых слов в уровни скремблированные биты могут модулироваться в комплекснозначные символы с использованием квадратурной фазовой манипуляции (QPSK), 16-позиционной квадратурной амплитудной модуляции (QAM) или 64QAM в преобразователе 107 модуляции. Комплекснозначные символы модуляции для каждого кодового слова, которое должно быть передано, преобразуются в один или несколько уровней в модуле 108 межуровневого преобразования. Тогда как модуль 109 предварительного кодера принимает в качестве входного сигнала вектор, содержащий один комплекснозначный символ модуляции из каждого уровня, и формирует блок вектора, который должен преобразовываться в ресурсы, на каждом из антенных портов.

В преобразователе 110 элементов ресурсов предварительно кодированные символы преобразуются в элемент ресурсов частотно-временной области каждого антенного порта. Преобразователь 110 элементов ресурсов реализует варианты осуществления изобретения, описанные выше. В частности, PRS выделяется в элементе ресурсов частотно-временной области порта, если другие опорные сигналы, такие как сотовый опорный сигнал, с более высоким приоритетом не назначаются. Дополнительно, PRS не выделяются каналу управления. PRS выделяется посредством наложения родительского шаблона, как описано в вышеприведенных вариантах осуществления. Родительский шаблон PRS прокалывается, сдвигается по времени и/или усекается при выделении PRS элементу ресурсов частотно-временной области порта. В различных вариантах осуществления, преобразователь 110 элементов ресурсов может быть реализован как кристалл обработки сигналов, такой как кристалл обработки цифровых сигналов, или как программный код, сохраненный в запоминающем устройстве и исполненный через общий процессор.

Преобразованные символы затем преобразуются в сигнал основной полосы с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) в модуле 111 формирования OFDM-сигналов. Сигнал основной полосы затем преобразуется с повышением частоты в несущую частоту для каждого антенного порта.

Настоящее изобретение также предоставляет варианты осуществления, как описано ниже:

Вариант 1 осуществления. Способ беспроводной связи включает в себя этапы, на которых:

формируют первый частотно-временной шаблон опорных сигналов в первой базовой станции, при этом первый частотно-временной шаблон опорных сигналов включает в себя модифицированную версию родительского частотно-временного шаблона фиксированного размера;

формируют второй частотно-временной шаблон опорных сигналов во второй базовой станции, при этом второй частотно-временной шаблон опорных сигналов содержит модифицированную версию родительского шаблона, причем второй частотно-временной шаблон опорных сигналов отличается от первого частотно-временного шаблона опорных сигналов;

передают первый опорный сигнал с использованием первого частотно-временного шаблона опорных сигналов из первой базовой станции в пользовательское оборудование; и

передают второй опорный сигнал с использованием второго частотно-временного шаблона опорных сигналов из второй базовой станции в пользовательское оборудование.

Вариант 2 осуществления. Способ по варианту 1 осуществления дополнительно включающий в себя этапы, на которых:

принимают первый и второй опорные сигналы в мобильной станции; и

передают первую информацию о принимаемом первом опорном сигнале и вторую информацию о принимаемом втором опорном сигнале из мобильной станции, при этом сервер, подключенный по сети к первой и второй базовым станциям, идентифицирует географическое местоположение мобильной станции на основе первой информации.

Вариант 3 осуществления. Способ по варианту 1 осуществления, в котором модифицированная версия родительского шаблона включает в себя один или более столбцов родительского шаблона, усеченного во временной области, столбец родительского шаблона, проколотого во временной области, или столбец родительского шаблона, сдвинутого во временной области.

Вариант 4 осуществления. Способ по варианту 3 осуществления, в котором столбец проколотого родительского шаблона включает в себя столбцы, имеющие OFDM-символы со специфичным для соты опорным сигналом (CRS), и в котором OFDM-символы со специфичным для соты опорным сигналом (CRS) непосредственно предшествуют столбцу родительского шаблона, сдвинутого во временной области.

Вариант 5 осуществления. Способ по варианту 1 осуществления, в котором первая базовая станция является базовой станцией, идентичной второй базовой станции.

Настоящее изобретение также предоставляет варианты осуществления, как описано ниже:

Вариант 6 осуществления. Способ для беспроводной связи включает в себя этапы, на которых:

формируют первый частотно-временной шаблон опорных сигналов в мобильной станции, причем первый частотно-временной шаблон опорных сигналов содержит первую модифицированную версию родительского частотно-временного шаблона фиксированного размера;

формируют второй частотно-временной шаблон опорных сигналов в мобильной станции, причем второй частотно-временной шаблон опорных сигналов содержит вторую модифицированную версию родительского частотно-временного шаблона; и

передают опорный сигнал, сформированный с использованием первого и второго частотно-временных шаблонов опорных сигналов.

Вариант 7 осуществления. Способ по варианту 6 осуществления, в котором первый и второй частотно-временные шаблоны опорных сигналов задают элементы частотно-временных ресурсов, в которых передается опорный сигнал.

Вариант 8 осуществления. Способ по варианту 7 осуществления, в котором первый и второй частотно-временные шаблоны опорных сигналов являются частотно-временным шаблоном опорного сигнала определения местоположения.

Хотя настоящее изобретение и его преимущества подробно описаны, следует понимать, что различные изменения, подстановки и изменения могут выполняться в данном документе без отступления от сущности и объема изобретения, заданного посредством прилагаемой формулы изобретения. Например, многие из признаков и функций, поясненных выше, могут быть реализованы в программном обеспечении, аппаратном обеспечении или микропрограммном обеспечении либо в комбинации вышеозначенного.

Кроме того, объем настоящей заявки не предназначен быть ограниченным конкретными вариантами осуществления процесса, машины, изделия, композиции, средства, способов и этапов, описанных в подробном описании. Специалисты в данной области техники должны легко принимать во внимание из раскрытия сущности настоящего изобретения, что процессы, машины, изделия, композиции, средства, способы или этапы, существующие в настоящий момент или разработанные впоследствии, которые выполняют по существу ту же функцию или достигают по существу того же результата, что и соответствующие варианты осуществления, описанные в данном документе, могут быть использованы согласно настоящему изобретению. Соответственно, прилагаемая формула изобретения предназначены включать в свой объем такие процессы, машины, изделия, композиции, средства, способы или этапы.