ВТОРИЧНЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ СИНХРОНИЗАЦИИ ДЛЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ГРУПП ЯЧЕЕК В СИСТЕМЕ СОТОВОЙ СВЯЗИ Российский патент 2011 года по МПК H04B7/26 

Уровень техники

Настоящее изобретение относится к способам и устройствам, предназначенным для идентификации ячеек в системе сотовой связи.

В ближайшее время, в ходе развития стандартов мобильной сотовой связи, таких как глобальная система мобильной связи (GSM) и широкополосный множественный доступ с кодовым разделением (WCDMA), вероятно, возникнут новые технологии передачи данных, такие как ортогональное мультиплексирование с частотным разделением (OFDM). Кроме того, для обеспечения возможности плавного перехода с существующих систем сотовой связи на новые системы, обладающие большими способностями высокоскоростной передачи данных в существующем радиоспектре, необходимо обеспечить возможность использования в новых системах полосы пропускания с переменным размером. Предложение такой новой гибкой сотовой системы связи, называемой долговременным развитием третьего поколения (3G LTE), можно рассматривать как развитие стандарта 3G WCDMA. В этой системе в нисходящем канале передачи данных будет использоваться OFDM, как технология множественного доступа (называемая OFDMA), и такая система будет выполнена с возможностью работать в полосах пропускания в пределах в диапазоне от 1,25 МГц до 20 МГц. Кроме того, скорости передачи данных вплоть до 100 Мб/сек будут поддерживаться для наибольшей полосы пропускания. Однако ожидается, что 3G LTE будет использоваться не только для услуг с высокой скоростью передачи данных, но также и для услуг с малой скоростью передачи данных, таких как голосовая связь. Поскольку 3G LTE разработана для протокола управления передачей/протокола Интернет (TCP/IP), вероятнее всего, передача голосовых данных будет осуществляться с помощью технологии передачи голоса по IP (VoIP).

Физический уровень системы 3G LTE включает в себя общий радиокадр, имеющий длительность 10 мс. На фиг. 1 иллюстрируется один такой кадр 100. Каждый кадр имеет 20 интервалов (пронумерованных от 0 до 19), каждый интервал имеет длительность 0,5 мс. Подкадр состоит из двух расположенных рядом друг с другом интервалов и поэтому имеет длительность 1 мс.

Один важный аспект LTE представляет собой функцию мобильности. Следовательно, символы синхронизации и процедуры поиска ячейки имеют особую важность для оборудования пользователя (UE, ОП), для детектирования и синхронизации с другими ячейками. Для обеспечения возможности процедур поиска и синхронизации ячейки определенные сигналы включают в себя первичный и вторичный сигналы синхронизации (P-SyS (П-СиС) и S-SyS (В-СиС) соответственно), которые передают по первичному каналу синхронизации (P-SCH (П-КС)) и вторичному каналу синхронизации (S-SCH (В-КС)) соответственно. Сигналы P-SyS и S-SyS каждый передают в режиме широковещательной передачи два раза за кадр: один в подкадре 0 и снова в подкадре 5, как показано на фиг. 1.

Предлагаемая здесь схема поиска ячейки для LTE состоит в следующем.

1. Детектируют один из трех возможных символов P-SyS, обозначая, таким образом, синхронизацию по времени 5 мс и ID ячейки среди неизвестной пока группы ячеек.

2. Детектируют синхронизацию по времени кадра и группы ячеек, используя S-SyS. Используя такую комбинацию, получаемую в результате этапа 1, обеспечивается обозначение полного ID ячейки.

3. Используют опорные символы (также называемые пилотными символами CQI) для детектирования ID ячейки. Заинтересованный читатель может обратиться к документу R1-062990 под названием "Outcome of cell search drafting session", TSG-RAN WG1 #46bis, October 9-13, 2006, где содержится больше информации в отношении этого предложения.

4. Считывают канал широковещательной передачи (BCH) для приема информации о системе, специфичной для ячейки.

Сигналы SyS, передаваемые в S-SCH, состоят из пары последовательностей, S₁, S₂ (см. фиг. 1). Последовательности определены в области частот. Сигналы, передаваемые по S-SCH, должны быть построены таким образом, что пара S₁, S_2, SyS должна уникально определять группу ячеек и синхронизацию по времени кадра 10 мс после ее детектирования UE таким образом, что будет детектирована pn-последовательность группы ячеек, и UE может начать этап проверки (этап 3) описанного выше процесса (то есть проверку ID (ИД, идентификатора) ячейки, детектированного в результате обработки, выполняемой на этапе 1 и этапе 2).

Кроме того, для минимизации времени перерыва при выполнении измерений между частотами и между технологиями радиодоступа (InterRAT), желательно, чтобы также было возможно детектировать группу ячеек, используя только один SyS (то есть только S₁ или S₂).

Следовательно, существует потребность в конструкции последовательности S-SyS, которая удовлетворяла бы обоим требованиям.

Сущность изобретения

Следует подчеркнуть, что термины "содержит" и "содержащий", когда их используют в данном описании, используются для определения присутствия указанных признаков, целых чисел, этапов или компонентов; но использование этих терминов не исключает присутствие или возможность добавления одного или больше других свойств, целых чисел, этапов, компонентов или их групп.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения описанные выше и другие цели достигаются в способах и устройствах, которые обозначают параметры синхронизации по времени и идентифицируют определенную группу ячеек среди множества М возможных групп ячеек в сигнале, передаваемом в системе сотовой связи, в которой используется радиокадр на физическом уровне, причем радиокадр содержит множество временных интервалов. Обозначение этих параметров включает в себя передачу в известном одном из временных интервалов радиокадра сигнала S₁ синхронизации, который содержит пару последовательностей, , расположенных в первом порядке; и передачу в другом известном одном из временных интервалов радиокадра сигнала S₂ синхронизации, который содержит пару последовательностей , расположенных во втором порядке, причем:

каждый член пары последовательностей выбирают из группы, содержащей, по меньшей мере, различных последовательностей; и

выбранная пара последовательностей уникально идентифицирована с определенной группой ячеек, в которой i, j [1,..., N_Seq] и .

Первый порядок последовательностей используется только для передачи в известном одном из временных интервалов радиокадра, и второй порядок последовательностей используется только для передачи в упомянутом другом известном одном из временных интервалов. Следовательно, детектирование порядка только одной пары последовательностей можно использовать в приемнике как идентификатор временного интервала, что, в свою очередь, обеспечивает возможность определения синхронизации по времени радиокадра.

В некоторых вариантах воплощения первый порядок пары последовательностей получают путем передачи последовательности перед передачей последовательности ; и

второй порядок пары последовательностей получают путем передачи последовательности перед передачей последовательности . В таких случаях каждая последовательность S₁ и S₂ может иметь длину n, и каждая из последовательностей может иметь длину n/2.

В альтернативных вариантах воплощения, в которых на физическом уровне системы сотовой связи используется ортогональное мультиплексирование с частотным разделением, первый порядок пары последовательностей получают путем передачи последовательности по первому набору одной или больше поднесущих и передачи последовательности по второму набору одной или больше поднесущих. И, наоборот, второй порядок пары последовательностей получают путем передачи последовательности по первому набору одной или больше поднесущих и передачи последовательности по второму набору одной или больше поднесущих.

В других альтернативных вариантах воплощения порядок пары последовательностей может быть получен путем генерирования сигналов S₁ и S₂ синхронизации в соответствии с:

и

где:

α представляет собой первое множимое;

β представляет собой второе множимое, α≠β.

Каждое из множимых, α и β, может представлять собой, например, скалярные величины и соответствовать величине амплитуды сигнала. В качестве альтернативы каждое из множимых, α и β, может соответствовать величине мощности сигнала.

В некоторых таких вариантах воплощения все сигналы S₁ и S₂ синхронизации и последовательности и могут иметь равную длину.

В некоторых вариантах таких вариантов воплощения передача сигнала S₁ синхронизации содержит передачу α и β одновременно; и передача сигнала S₂ синхронизации содержит передачу β и α одновременно.

Различные аспекты изобретения также отражены на стороне приемника системы связи, в которых предусмотрены способы и устройства, которые детектируют параметры синхронизации по времени и идентичность определенной группы ячеек из множества М возможных групп ячеек в сигнале, принимаемом в системе сотовой связи, в которой используется радиокадр на физическом уровне, причем радиокадр содержит множество временных интервалов, включающих в себя два временных интервала, ассоциированных с каналом синхронизации. Такое детектирование включает в себя этап, на котором принимают в одном из временных интервалов, ассоциированных с каналом синхронизации, один из первого и второго сигналов S₁ и S₂ синхронизации, причем первый сигнал S₁ синхронизации содержит пару последовательностей , расположенных в первом порядке, и второй сигнал S₂ синхронизации содержит пару последовательностей , расположенных во втором порядке. Затем определяют, которая из множества заданных последовательностей лучше всего соответствует принятой последовательности , которая из множества заданных последовательностей лучшие соответствует принятой последовательности и расположена ли пара принятых последовательностей в первом порядке или во втором порядке, в которой количество заданных последовательностей выбирают из группы, содержащей, по меньшей мере, различных последовательностей.

Конкретную группу ячеек определяют путем выполнения обработки идентификации группы ячеек, которая включает в себя этапы, на которых: определяют, с которой из групп ячеек уникально ассоциирована пара принятых последовательностей . Также определяют, в котором одном из двух временных интервалов, ассоциированных с каналом синхронизации, был принят один из первого и второго сигналов синхронизации, используя информацию, которая обозначает, были ли последовательности приняты в первом порядке или во втором порядке.

В еще одном аспекте идентификация определенной группы ячеек путем определения, с которой из групп ячеек уникально ассоциирована пара принятых последовательностей , содержит этап, на котором используют пару принятых последовательностей , для определения записи в справочной таблице.

В еще одном аспекте использование информации о том, были ли последовательности расположены в первом порядке или во втором порядке, для определения, в котором в одном из этих двух временных интервалов, ассоциированных с каналом синхронизации, принятый один из первого и второго сигналов синхронизации был принят, содержит использование пары принятых последовательностей для определения записи в справочной таблице.

В другом аспекте, основываются ли только на одном или на обоих из принятых сигналов синхронизации, может зависеть от типа выполняемого поиска ячейки. Например, такие варианты воплощения могут включать в себя прием в другом одном из временных интервалов, ассоциированных с каналом синхронизации, другого из первого и второго сигналов синхронизации. Затем определяют тип процедуры поиска ячейки, которая должна быть выполнена в процедуре поиска ячейки между частотами, в процедуре поиска ячейки между технологиями радиодоступа или в процедуре поиска внутри ячейки. Если тип процедуры поиска ячейки, которая должна быть выполнена, не совпадает ни с одним из этих, тогда определяют, которая из множества заданных последовательностей лучше всего соответствует принятой последовательности другого одного из первого и второго сигналов синхронизации, которая из множества заданных последовательностей лучшие всего соответствует принятой последовательности другого одного из первого и второго сигналов синхронизации и расположена ли пара принятых последовательностей другого одного из первого и второго сигналов синхронизации в первом порядке или во втором порядке. В таких случаях процесс идентификации группы ячеек дополнительно включает в себя определение, которая из группы ячеек в паре принятых последовательностей другого одного из первого и второго сигналов синхронизации уникально ассоциирована.

Краткое описание чертежей

Цели и преимущества изобретения будут понятны при чтении следующего подробного описания изобретения, вместе с чертежами, на которых:

на фиг. 1 показан пример радиокадра, пригодного для систем связей, таких как система 3G LTE.

На фиг. 2(a) и 2(d) иллюстрируется ряд примерных альтернативных способов построения символов S_i (1≤i≤2) последовательностей в соответствии с аспектом вариантов воплощения, соответствующих изобретению.

На фиг. 2(b) и 2(c) показаны альтернативные компоновки в области частот подпоследовательностей, которые составляют каждую из последовательностей SyS S₁ и S₂, в соответствии с аспектом альтернативных вариантов воплощения, соответствующих изобретению.

На фиг. 3 показана блок-схема последовательности операций примерной обработки/этапов, выполняемых схемами UE, для использования вторичных символов синхронизации в соответствии с изобретением, для определения группы ячеек и синхронизации по времени кадра в соответствии с другими вариантами воплощения, соответствующими изобретению.

Подробное описание изобретения

Различные свойства изобретения будут описаны ниже со ссылкой на чертежи, на которых одинаковые части обозначены одинаковыми номерами ссылочных позиций.

Различные аспекты изобретения будут описаны ниже более подробно с использованием множества примерных вариантов воплощения. Для того чтобы помочь пониманию изобретения, множество аспектов изобретения описаны в виде последовательностей действий, выполняемых элементами компьютерной системы или других аппаратных средств, выполненных с возможностью выполнения запрограммированных инструкций. Следует понимать, что в каждом из вариантов воплощения различные действия могут быть выполнены с помощью специализированных схем (например, дискретных логических элементов, взаимно соединенных для выполнения специализированной функции), с помощью программных инструкций, выполняемых одним или больше процессорами, или с использованием комбинации обоих подходов. Кроме того, изобретение можно дополнительно рассматривать как воплощенное полностью в пределах любой формы машиночитаемого носителя информации, такого как полупроводниковое запоминающее устройство, магнитный диск или оптический диск, содержащий соответствующий набор компьютерных инструкций, которые могли бы обеспечить выполнение процессором описанных здесь способов. Таким образом, различные аспекты изобретения могут быть воплощены в множестве различных форм, и все такие формы рассматриваются как находящиеся в пределах изобретения. Для каждого из различных аспектов изобретения любая такая форма вариантов воплощения может называться здесь "логической схемой, выполненной с возможностью" выполнения описанного действия, или в качестве альтернативы "логической схемой, которая" выполняет описанное действие.

Аспект вариантов воплощения, соответствующих изобретению, обусловлен минимальным количеством S-SyS последовательностей, необходимых для удовлетворения требования, чтобы пара [S₁, S₂] уникально определяла группу ячеек и синхронизацию по времени кадра и одновременно с этим также обеспечивала возможность детектирования группы ячеек, используя только один S-SyS (то есть только один член из пары [S₁, S₂]).

Другой аспект состоит в том, что предусмотрены способы и устройства, которые используют описанные выше S-SyS последовательности для детектирования группы ячеек.

Для того чтобы способствовать лучшему пониманию различных аспектов изобретения, в следующем описании предполагается примерный процесс этапа 2 в процедуре поиска ячейки LTE; то есть детектирование группы ячеек. Однако изобретение не ограничивается этим примерным вариантом воплощения, а скорее применимо к любой сравнимой среде радиосвязи.

Кроме того, описанные ниже последовательности могут быть определены и детектированы как в области времени, так и в области частоты, и точные используемые последовательности (например, Адамара, pn, Задофф-Чу, М-последовательности и т.д.) не ограничены изобретением.

Для начала описания предположим, что требуются М уникальных групп ячеек и что каждая группа ячеек уникально ассоциирована с парой последовательностей . Кроме того, принимая 3G LTE как неограничительный пример предположим, что каждый символ S-SyS, который передают в двух местах в каждом кадре 100 (например, в подкадрах 0 и 5, причем первая передача в кадре помечена как S₁, и вторая передача в кадре помечена как S₂), сформирован как функция этих последовательностей. Таким образом, S₁=f₁() и S₂=f₂(). Детектирование, по меньшей мере, одной из этих последовательностей также должно предоставлять информацию о том, где размещен подкадр 0. Наименьшее количество последовательностей, которое обеспечивает всю описанную выше информацию, может быть определено следующим образом: пусть N_Seq представляет собой количество последовательностей, требуемое для представления М групп ячеек. Количество возможных комбинаций этих последовательностей, отбираемых по две одновременно, определено из выражения . Минимальное значение N_seq, которое позволяет представить М групп ячеек, может быть затем определено в соответствии с:

(1)

Это приводит к следующему квадратному уравнению:

(2)

Применяя известную формулу для определения корней квадратного уравнения, можно найти, что положительное значение N_seq, которое удовлетворяет описанным выше требованиям, задано следующей формулой:

(3)

На практике нельзя допустить, чтобы N_Seq представляло собой нецелое число, поэтому минимальное допустимое целочисленное значение для N_seq определяется следующим образом:

(4)

где ceil() представляет собой функцию, которая округляет свой аргумент в большую сторону до ближайшего целого числа.

Используя приведенное выше в простом примере, предположим, что требуется представить M=340 различных групп ячеек с уникальными комбинациями (парами) значений последовательности. Минимальное количество последовательностей, требуемых в данном случае, составляет:

(5)

Причина, по которой желательно свести к минимуму количество требуемых последовательностей, состоит в том, чтобы уменьшить сложность обработки, выполняемой в UE для детектирования группы ячеек. На фиг. 2(a) и 2(d) иллюстрируется множество примерных альтернативных способов построения символов S_i (1≤i≤2) из .

Как показано на фиг. 2(a), первый примерный вариант воплощения включает в себя передачу в качестве символа S_i, ассоциированного с конкретной группой ячеек, соответствующей пары последовательностей (i≠j) с порядком в паре (в области времени или в области частот), обозначающим, является ли переданный символ символом S₁ или S₂. Длина каждой из и в данном примере составляет половину длины S_i. (Теоретически, и необязательно должны иметь равную длину, но на практике их выбирают равными.) Например, вариант воплощения в области времени мог включать в себя передачу в качестве вторичных сигналов синхронизации S₁= (то есть сначала передают и затем передают ) и S₂= (то есть сначала передают и затем передают ) в каждом радиокадре.

В качестве альтернативы в вариантах воплощения в области частот, в которых применяется принцип, показанный на фиг. 2(a), последовательности и передают одновременно, например, когда выполняют передачу символа S₁, при передаче последовательности в наборе более низких частот и при передаче последовательности в наборе более высоких частот. Передача символа S₂ выполняется противоположно, при этом последовательность передают в наборе более низких частот, и последовательность передают в наборе более высоких частот. Такая компоновка показана на фиг. 2(b).

В других вариантах воплощения в области частот, в которых применяется принцип, представленный на фиг. 2(a), последовательности и передают одновременно с использованием перемежения. Например, при наличии двух наборов частот, которые расположены с перемежением друг с другом, передача символа S₁ может быть выполнена путем передачи последовательности в одном из наборов "нижних" частот, расположенных с перемежением, и передачи последовательности в одном из наборов "верхних" частот. (Здесь слова "верхние" и "нижние" не означают наборы частот в одной непрерывной группе, а скорее пары элементов ресурса, ассоциированные с частотами, расположенными с перемежением, таким образом, что один элемент ресурса, ассоциированный с , имеет более низкую частоту, чем соседний элемент ресурса, ассоциированный с .) Передача символа S₂ выполняется противоположно таким образом, что последовательность передают в одном из наборов более низких частот, и последовательность передают в одном из наборов более высоких частот. Такая компоновка представлена на фиг. 2(c).

В любом случае (то есть в варианте воплощения в области времени или в варианте воплощения в области частот) детектор (UE) предпочтительно включает в себя справочную таблицу, которая ассоциирует каждую пару последовательностей и порядок с идентификатором группы ячеек и информацией синхронизации по времени кадра (то есть обозначает ли порядок пары последовательностей подкадр 0 или подкадр 5), таким образом, чтобы детектор мог легко идентифицировать группу ячеек и синхронизацию по времени кадра.

На фиг. 2(d) показан другой примерный альтернативный вариант воплощения, в котором используют генерирование каждого символа S_i как взвешенную сумму пары последовательностей (i≠j), при этом каждая конкретная пара уникально ассоциирована с одной из М групп ячеек. Кроме того, величина взвешивания, применяемая для каждой группы последовательностей, обозначает, передают ли эту пару последовательностей в подкадре 0 (S₁) или в подкадре 5 (S₂). Таким образом, вторичные символы синхронизации для каждого радиокадра могут быть представлены следующим образом:

(для подкадра 0)   (для подкадра 5) (6)

В таких вариантах воплощения длина каждой последовательности может быть такой же, как и длина символа S_i, и обе последовательности передают одновременно. Различные веса (α и β, причем α≠β), которые обозначают, в котором подкадре передают символ, могут быть получены путем передачи последовательности с различными амплитудами и/или мощностями относительно друг друга.

В этом варианте воплощения детектор (UE) предпочтительно включает в себя справочную таблицу, которая ассоциирует каждую пару последовательностей и относительное взвешивание последовательностей (например, как обозначено амплитудой и/или мощностью сигнала) с идентификатором группы ячеек и информацией синхронизации по времени кадра (то есть обозначают ли используемые множимые α и β подкадр 0 или подкадр 5) так, что детектор может легко идентифицировать группу ячеек и синхронизацию по времени кадра. В альтернативных вариантах воплощения логические схемы ассоциируют каждую пару последовательностей и относительное взвешивание последовательностей с идентификатором группы ячеек и информацией синхронизации по времени кадра, таким образом, что детектор может легко идентифицировать группу ячеек и синхронизацию по времени кадра.

Одна из возможностей построения множимых α и β состоит в интерпретации их в виде диагональных матриц, то есть:

(7)

Следовательно, может быть интерпретировано как поэлементное умножение, которое представляет собой:

(8)

где k представляет собой k-й элемент вектора.

Альтернативный способ построения множимых α и β состоит в том, что обеспечивается возможность представления β как функции последовательности перед α в формуле для S₁, то есть:

(для подкадра 0)   (для подкадра 5) (9)

В данном варианте воплощения UE должно сначала скоррелировать последовательность и детектировать ее. Затем на основе детектированной последовательности S_i UE обращается, например, к справочной таблице для определения β последовательности и затем коррелирует и детектирует последовательность .

Еще одна альтернатива аналогична описанной выше, но вместо этого обеспечивает возможность представления α как функции последовательности перед β.

Следует понимать, что различные варианты воплощения могут быть воплощены в OFDM, а также в средах, не представляющих собой OFDM. В системе OFDM, например, первый порядок пары последовательностей может быть получен путем передачи последовательности по первому набору одной или больше поднесущих и передачи последовательности по второму набору одной или больше поднесущих. Второй порядок пары последовательностей может быть получен путем передачи последовательности по первому набору одной или больше поднесущих и передачи последовательности по второму набору одной или больше поднесущих.

В среде, которая не является OFDM, физический уровень системы сотовой связи может все еще использовать символы сигнала S₁ синхронизации, разделяемые в области частот. В таких вариантах воплощения первый порядок пары последовательностей может быть получен путем передачи последовательности по первому набору частот и передачи последовательности по второму набору частот. Второй порядок пары последовательностей может быть получен путем передачи последовательности по первому набору частот и передачи последовательности по второму набору частот.

На фиг. 3 показана блок-схема последовательности операций примерной обработки/этапов, выполняемых схемами в UE (например, в детекторе), для использования описанных выше вторичных символов синхронизации, для определения группы ячеек синхронизации по времени кадра, в соответствии с вариантами воплощения, соответствующими настоящему изобретению. Различные блоки, показанные на фиг. 3, также можно рассматривать как представляющие логику UE для выполнения обозначенной функции.

UE начинает работу путем выполнения обработки на этапе 1, которая включает в себя начало поиска ячейки и детектирование вновь найденного интервала для синхронизации по времени (например, синхронизации 5 мс) и ID ячейки в пределах неизвестной группы ячеек с использованием сигналов P-SyS, принятых по P-SCH (этап 301). Способы выполнения этого этапа хорошо известны и находятся за пределами объема настоящего изобретения.

UE теперь готово выполнить обработку этапа 2. Однако в соответствии с аспектом вариантов воплощения, которые соответствуют настоящему изобретению, выполняемый тип поиска ячеек будет определять, используются ли оба сигнала S₁ и S₂ или используется только один из них. Более конкретно, существует множество различных типов поиска ячеек (например, поиск исходной ячейки, поиск соседней ячейки, поиск ячейки между частотами и поиск ячейки между технологиями радиодоступа), и каждый из них выполняет обработку этапа 2 для детектирования синхронизации по времени кадра и идентификации группы ячеек для ячейки. Процедуры поиска ячейки, по существу, одинаковы для разных типов, но существуют некоторые различия. Например, для поиска ячейки между частотами UE может выполнять поиск ячейки одновременно с приемом данных для обслуживающей ячейки. Однако при поиске ячеек между частотами или между технологиями радиодоступа (например, во время ожидания вызова в системе GSM и выполнения поиска ячейки по несущей в системе LTE) UE должен прерывать свой прием данных из обслуживающей ячейки при смене несущих частот для поиска ячеек. Для уменьшения длительности перерыва (то есть перерыва при приеме данных) желательно обеспечить возможность детектирования всей информации ячейки в одном кадре синхронизации. Это устраняет возможность накопления информации поиска ячейки по множеству кадров синхронизации и поэтому приводит к получению поиска ячейки между частотами или технологиями радиодоступа, который имеет худшие характеристики, чем поиск ячеек внутри частоты. Для компенсации этого сети обычно планируют так, чтобы они допускали возможность более медленного поиска ячеек, для поиска ячеек между частотами и между технологиями радиодоступа, чем для поиска ячеек внутри частоты.

Что касается исходных процедур поиска ячейки, ошибка частоты может быть большой. Это создает необходимость выполнения этапа коррекции ошибки частоты, обычно между этапами 1 и 2. Характеристики поиска исходной ячейки обычно не настолько хороши, как поиск по соседней ячейке, но поиск исходной ячейки выполняют только при включении UE, поэтому это не влияет серьезно на общие характеристики UE.

Рассмотрим теперь фиг. 3, на которой показано, что если определяют, что тип выполняемого поиска ячейки представляет собой поиск ячейки между частотами ("IF" (МЧ)), между ячейками ("IС" (МЯ)) или между технологиями радиодоступа (IRAT (МТРД)), то при поиске ячейки (выход "ДА" из этапа 303 принятия решения) выполняют обработку на этапе 2, в которой используется только один S-SyS (S₁ или S₂) на радиокадр для детектирования группы ячеек и синхронизации по времени кадра (этап 305). Пару последовательностей , обеспечивающую максимальную мощность корреляции, выбирают как индикатор детектируемой группы ячеек. В зависимости от того, какой вариант воплощения выполняют, конкретный порядок последовательностей или, в качестве альтернативы, порядок соотношения мощности определяет синхронизацию по времени кадра (например, синхронизацию по времени 10 мс в системе LTE).

Однако, если определяют, что тип выполняемого поиска ячейки не представляет собой поиск между частотами, поиск между ячейками или поиск ячейки между технологиями радиодоступа (выход "НЕТ" на этапе 303 принятия решения), это означает, что UE выполняет поиск ячейки, который требует более точного определения синхронизации по времени кадра и группы ячеек, такой как поиск исходной ячейки или поиск соседней ячейки. Следовательно, на этапе 2 выполняют обработку, в которой используются оба S-SyS (то есть оба S₁ и S₂) на радиокадр, для детектирования группы ячеек и синхронизации по времени кадра (этап 307).

Результаты, полученные после обработки на этапе 2 (либо на этапе 305, или на этапе 307), затем используют обычным способом для обеспечения обработки на этапе 3. В некоторых вариантах воплощения это может включать в себя проверку ID ячейки, полученного из более ранней обработки, используя опорные символы, ассоциированные с идентифицированной группой ячеек (этап 309). Таким образом, опорные символы, используемые для детектирования ID ячейки, дескремблируют, используя код скремблирования, определенный группой ячеек и ID ячейки.

Для окончания этого примера на фиг. 3 также показано, что также выполняют обработку на этапе 4 (то есть считывание BCH, для получения информации системы, специфичной для ячейки). Однако ни обработка на этапе 3, ни обработка на этапе 4 не составляют существенный аспект изобретения и поэтому не описаны здесь подробно.

Изобретение было описано со ссылкой на конкретные варианты воплощения. Однако для специалиста в данной области техники будет понятно, что возможно воплотить изобретение в других конкретных формах, кроме варианта воплощения, описанного выше. Описанные варианты воплощения представляют собой просто иллюстрацию, и их никоим образом не следует рассматривать как ограничения. Объем изобретения задан приложенной формулой изобретения, а не предыдущим описанием, и все варианты и эквиваленты, которые попадают в объем формулы изобретения, предназначены для охвата ею.

Изобретение относится к беспроводной системе связи и, в частности, системе сотовой связи. Технический результат - обеспечение поиска и синхронизации ячейки. Для этого параметры синхронизации по времени и идентификации определенной одной из множества групп ячеек обозначены в сигнале, передаваемом в системе сотовой связи, имеющей радиокадр на физическом уровне, причем радиокадр содержит множество временных интервалов. В известном одном из временных интервалов передают сигнал S₁ синхронизации, который содержит пару последовательностей (I), расположенных в первом порядке. В другом известном одном из временных интервалов передают сигнал S₂ синхронизации, который содержит пару последовательностей (II), расположенных во втором порядке. Выбранная пара последовательностей уникально идентифицирована с определенной группой ячеек, и первый порядок последовательностей используется только для передачи в известном одном из временных интервалов, и второй порядок последовательностей используется только для передачи в упомянутом другом известном одном из временных интервалов. 4 н. и 27 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ обозначения параметров синхронизации по времени и идентичности определенной группы ячеек из множества М возможных групп ячеек в сигнале, передаваемом в системе сотовой связи, в которой используется радиокадр на физическом уровне, причем радиокадр содержит множество временных интервалов, причем способ содержит этапы, на которых:
передают в известном одном из временных интервалов радиокадра сигнал S₁ синхронизации, который содержит пару последовательностей , расположенных в первом порядке; и
передают в другом известном одном из временных интервалов радиокадра сигнал S₂ синхронизации, который содержит пару последовательностей , расположенных во втором порядке, причем:
каждый член пары последовательностей выбирают из группы, содержащей N_seq различных последовательностей, в которой N_seq представляет собой, по меньшей мере, различных последовательностей;
выбранная пара последовательностей уникально идентифицирована с определенной группой ячеек, в которой i, j [l,…, N_Seq] и ; и
первый порядок последовательностей используется только для передачи в известном одном из временных интервалов радиокадра, и второй порядок последовательностей используется только для передачи в упомянутом другом известном одном из временных интервалов.

2. Способ по п.1, в котором:
на физическом уровне системы сотовой связи используется ортогональное мультиплексирование с частотным разделением каналов;
первый порядок пары последовательностей получают путем передачи последовательности по первому набору одной или больше поднесущих и передачи последовательности по второму набору одной или больше поднесущих; и
второй порядок пары последовательностей получают путем передачи последовательности по первому набору одной или больше поднесущих и передачи последовательности по второму набору одной или больше поднесущих.

3. Способ по п.1, в котором:
на физическом уровне системы сотовой связи символы сигнала S₁ синхронизации разделены в области частот;
первый порядок пары последовательностей получают путем передачи последовательности по первому набору частот и передачи последовательности по второму набору частот; и
второй порядок пары последовательностей получают путем передачи последовательности по первому набору частот и передачи последовательности
по второму набору частот.

4. Способ по п.1, в котором использование первого порядка последовательностей только для передачи в известном одном из временных интервалов радиокадра, и использование второго порядка последовательностей только для передачи в упомянутом другом известном одном из временных интервалов обеспечивает возможность детектирования синхронизации по времени радиокадра, используя только один из сигналов S₁ и S₂ синхронизации.

5. Способ детектирования параметров синхронизации по времени и идентификации конкретной группы ячеек из множества М возможных групп ячеек в сигнале, принимаемом в системе сотовой связи, в которой используется радиокадр на физическом уровне, радиокадр содержит множество временных интервалов, включающих в себя два временных интервала, ассоциированных с каналом синхронизации, способ, содержащий этапы, на которых:
принимают в одном из временных интервалов, ассоциированных с каналом синхронизации, один из первого и второго сигналов S₁ и S₂ синхронизации, в котором первый сигнал S₁ синхронизации содержит пару последовательностей , расположенных в первом порядке, и второй сигнал S₂ синхронизации содержит пару последовательностей , расположенных во втором порядке;
определяют, которая из множества заданных последовательностей лучше всего соответствует принятой последовательности , которая из множества заданных последовательностей лучше всего соответствует принятой последовательности , и была ли пара принятых последовательностей расположена в первом порядке или во втором порядке, в котором количество заданных последовательностей выбирают из группы, N_seq различных последовательностей, в которой N_seq представляет собой, по меньшей мере, различных последовательностей;
идентифицируют конкретную группу ячеек путем выполнения обработки идентификации группы ячеек, которая включает в себя этап, на котором:
определяют, с которой из групп ячеек уникально ассоциирована пара принятых последовательностей ; и
определяют, в котором одном из двух временных интервалов, ассоциированных с каналом синхронизации, был принят один из первого и второго сигналов синхронизации, используя информацию, которая обозначает, были ли приняты последовательности в первом порядке или во втором порядке.

6. Способ по п.5, в котором:
на физическом уровне системы сотовой связи используется ортогональное мультиплексирование с частотным разделением каналов;
первый порядок пары последовательностей обеспечивает прием последовательности по первому набору одной или больше поднесущих и прием последовательности по второму набору одной или больше поднесущих; и
второй порядок пары последовательностей обеспечивает прием последовательности по первому набору одной или больше поднесущих и прием последовательности по второму набору одной или больше поднесущих.

7. Способ по п.6, в котором первые и вторые сигналы S₁ и S₂ синхронизации и последовательности и все имеют равную длину.

8. Способ по п.5, в котором:
на физическом уровне системы сотовой связи символы сигнала S₁ синхронизации разделены в области частот;
первый порядок пары последовательностей обеспечивает прием последовательности по первому набору частот и прием последовательности по второму набору частот; и
второй порядок пары последовательностей обеспечивает прием последовательности по первому набору частот и прием последовательности по второму набору частот.

9. Способ по п.5, в котором прием в одном из временных интервалов, ассоциированных с каналом синхронизации, одного из первого и второго сигналов S₁ и S₂ синхронизации содержит этап, на котором
принимают пару последовательностей одновременно.

10. Способ по п.5, содержащий этап, на котором:
детектируют синхронизацию по времени радиокадра, используя информацию, которая обозначает, в котором одном из двух временных интервалов, ассоциированных с каналом синхронизации, был принят один из первого и второго сигналов синхронизации.

11. Способ по п.5, в котором идентификация определенной группы ячеек путем определения, с которой из групп ячеек пара принятых последовательностей
уникально ассоциирована, содержит этап, на котором
используют пару принятых последовательностей для определения записи в справочной таблице.

12. Способ по п.5, в котором идентификацию определенной группы ячеек путем определения, с которой из групп ячеек пара принятых последовательностей
уникально ассоциирована, выполняют с помощью схемы расчета.

13. Способ по п.5, в котором использование информации о том, были ли последовательности расположены в первом порядке или во втором порядке, для определения, в котором одном из двух временных интервалов, ассоциированных с каналом синхронизации был принят принятый один из первого и второго сигналов синхронизации, содержит этап, на котором используют пару принятых последовательностей для определения записи в справочной таблице.

14. Способ по п.5, в котором использование информации о том, были ли последовательности расположены в первом порядке или во втором порядке, для определения, в котором одном из двух временных интервалов, ассоциированных с каналом синхронизации, был принят принятый один из первого и второго сигналов синхронизации, выполняют с помощью схемы расчета.

15. Способ по п.5, содержащий этапы, на которых:
принимают в другом одном из временных интервалов, ассоциированных с каналом синхронизации, другой один из первого и второго сигналов синхронизации;
определяют, представляет ли собой тип процедуры поиска ячейки, предназначенной для выполнения, процедуру поиска ячейки между частотами;
определяют, представляет ли собой тип процедуры поиска ячейки, предназначенной для выполнения, процедуру поиска ячейки между технологиями радиодоступа;
определяют, представляет ли собой тип процедуры поиска ячейки, предназначенной для выполнения, процедуру поиска ячейки внутри ячейки;
если тип процедуры поиска ячейки, предназначенной для выполнения, не является ни одной из процедуры поиска ячейки между частотами, процедуры поиска ячейки между технологиями радиодоступа или процедуры поиска внутри ячейки, выполняют следующее:
определяют, которая из множества заданных последовательностей лучше всего соответствует принятой последовательности другого одного из первого и второго сигналов синхронизации, причем количество заданных последовательностей лучше всего соответствует принятой последовательности другого одного из первого и второго сигналов синхронизации, и расположена ли пара принятых последовательностей другого одного из первого и второго сигналов синхронизации в первом порядке или во втором порядке,
причем обработка идентификации группы ячеек дополнительно включает в себя этап, на котором:
определяют, с которой из групп ячеек пара принятых последовательностей
другого одного из первого и второго сигналов синхронизации уникально ассоциирована.

16. Устройство обозначения параметров синхронизации по времени и идентификации конкретной группы ячеек из множества М возможных групп ячеек в сигнале, переданном в системе сотовой связи, в которой используется радиокадр на физическом уровне, причем радиокадр содержит множество временных интервалов, устройство, содержащее:
логическую схему, выполненную с возможностью передачи в известном одном из временных интервалов радиокадра, сигнала S₁ синхронизации, который содержит пару последовательностей , расположенных в первом порядке; и
логическую схему, выполненную с возможностью передачи, в другом одном из временных интервалов радиокадра сигнала S₂ синхронизации, который содержит пару последовательностей , расположенных во втором порядке,
причем:
каждый член пары последовательностей выбирают из группы, содержащей N_seq различных последовательностей, в которой N_seq представляет собой, по меньшей мере, различных последовательностей;
выбранная пара последовательностей уникально идентифицирована определенной группой ячеек, в которой i, j [l,…, NS_eq] и ; и
устройство выполнено с возможностью работы так, что первый порядок последовательностей используется только для передачи в известном одном из временных интервалов радиокадра, и второй порядок последовательностей используется только для передачи в упомянутом другом известном одном из временных интервалов.

17. Устройство по п.16, в котором:
на физическом уровне системы сотовой связи используют ортогональное мультиплексирование с частотным разделением каналов;
логическая схема, выполненная с возможностью передачи в известном одном из временных интервалов радиокадра сигнала S₁ синхронизации, который содержит пару последовательностей , расположенных в первом порядке, получает первый порядок пары последовательностей путем передачи последовательности по первому набору одной или больше поднесущих, и передачи последовательности по второму набору одной или больше поднесущих; и
логическая схема, выполненная с возможностью передачи, в упомянутом другом известном одном из временных интервалов радиокадра сигнала S₂ синхронизации, который содержит пару последовательностей , расположенных во втором порядке, получает второй порядок пары последовательностей путем передачи последовательности по первому набору одной или больше поднесущих, и передачи последовательности по второму набору одной или больше поднесущих.

18. Устройство по п.17, в котором первый и второй сигналы S₁ и S₂ синхронизации, и последовательности и все имеют равную длину.

19. Устройство по п.16, в котором:
на физическом уровне системы сотовой связи символы сигнала S₁ синхронизации, разделены в области частот;
логическая схема, выполненная с возможностью передачи в известном одном из временных интервалов радиокадра сигнала S₁ синхронизации, который содержит пару последовательностей , расположенных в первом порядке, получает первый порядок пары последовательностей путем передачи последовательности по первому набору частот и передачи последовательности по второму набору частот; и
логическая схема, выполненная с возможностью передачи, в упомянутом другом известном одном из временных интервалов радиокадра сигнала S₂ синхронизации, который содержит пару последовательностей , расположенных во втором порядке, получает второй порядок пары последовательностей путем передачи последовательности по первому набору частот и передачи последовательности
по второму набору частот.

20. Устройство по п.16, в котором использование первого порядка последовательностей только для передачи в известном одном из временных интервалов радиокадра, и использования второго порядка последовательностей только для передачи в упомянутом другом известном одном из временных интервалов обеспечивает возможность детектирования синхронизации по времени радиокадра, используя только один из сигналов S₁ и S₂ синхронизации.

21. Устройство детектирования параметров синхронизации по времени и идентификации определенной группы ячеек из множества М возможных групп ячеек в сигнале, принятом в системе сотовой связи, в которой используется радиокадр на физическом уровне, причем радиокадр содержит множество временных интервалов, включающих в себя два временных интервала, ассоциированных с каналом синхронизации, устройство, содержащее:
логическую схему, выполненную с возможностью принимать в одном из временных интервалов, ассоциированных с каналом синхронизации, одного из первого и второго сигналов S₁ и S₂ синхронизации, в котором первый сигнал S₁ синхронизации содержит пару последовательностей , расположенных в первом порядке, и второй сигнал S₂ синхронизации содержит пару последовательностей , расположенных во втором порядке;
логическую схему, выполненную с возможностью определения, которая из множества заданных последовательностей лучше всего соответствует принятой последовательности , которая из множества заданных последовательностей лучше всего соответствует принятой последовательности , и расположена ли пара принятых последовательностей в первом порядке или во втором порядке, причем множество заданных последовательностей выбирают из группы, содержащей N_seq различных последовательностей, в которой N_seq представляет собой, по меньшей мере, различных последовательностей;
логическую схему, выполненную с возможностью идентифицировать определенную группу ячеек путем выполнения обработки идентификации группы ячеек, которая включает в себя этап, на котором: определяют, с которой из группы ячеек уникально ассоциирована пара принятых последовательностей ; и
логическую схему, выполненную с возможностью определения, в котором в одном из этих двух временных интервалов, ассоциированных с каналом синхронизации, был принят один из первого и второго сигналов синхронизации, используя информацию, которая обозначает, были ли приняты последовательности в первом порядке или во втором порядке.

22. Устройство по п.21, в котором:
на физическом уровне системы сотовой связи используется ортогональное мультиплексирование с частотным разделением каналов;
первый порядок пары последовательностей обеспечивает прием последовательности по первому набору одной или больше поднесущих, и прием последовательности по второму набору одной или больше поднесущих; и
второй порядок пары последовательностей обеспечивает прием последовательности по первому набору одной или больше поднесущих, и прием последовательности по второму набору одной или больше поднесущих.

23. Устройство по п.22, в котором первый и второй сигналы S₁ и S₂ синхронизации и последовательности и все имеют равную длину.

24. Устройство по п.21, в котором:
на физическом уровне системы сотовой связи символы сигнала S₁ синхронизации разделены в области частот;
первый порядок пары последовательностей обеспечивает прием последовательности по первому набору частот и прием последовательности по второму набору частот; и
второй порядок пары последовательностей обеспечивает прием последовательности по первому набору частот, и прием последовательности по второму набору частот.

25. Устройство по п.21, в котором логическая схема, выполненная с возможностью приема в одном из временных интервалов, ассоциированных с каналом синхронизации, одного из первого и второго сигналов S₁ и S₂ синхронизации, содержит:
логическую схему, выполненную с возможностью одновременного приема пары последовательностей .

26. Устройство по п.21, содержащее:
логическую схему, выполненную с возможностью детектировать синхронизацию по времени радиокадра, используя информацию, которая обозначает, в котором одном из двух временных интервалов, ассоциированных с каналом синхронизации, был принят один из первого и второго сигналов синхронизации.

27. Устройство по п.21, в котором логическая схема, выполненная с возможностью идентификации определенной группы ячеек путем определения, с которой из группы ячеек уникально ассоциирована пара принятых последовательностей , содержит логическую схему, выполненную с возможностью использования пары принятых последовательностей для определения записи в справочной таблице.

28. Устройство по п.21, в котором логическая схема, выполненная с возможностью идентификации определенной группы ячеек путем определения, с которой группой ячеек уникально ассоциирована пара принятых последовательностей , содержит схему расчета.

29. Устройство по п.21, в котором логическая схема, выполненная с возможностью определения, в котором в одном из двух временных интервалов, ассоциированных с каналом синхронизации, был принят один из первого и второго сигналов синхронизации, используя информацию, которая обозначает, были ли приняты последовательности в первом порядке или втором порядке, содержит:
справочную таблицу; и
логическую схему, выполненную с возможностью использования пары принятых последовательностей для определения записи в справочной таблице.

30. Устройство по п.21, в котором логическая схема, выполненная с возможностью определения, в котором одном из двух временных интервалов, ассоциированных с каналом синхронизации был принят один из первого и второго сигналов синхронизации, используя информацию, которая обозначает, были ли последовательности приняты в первом порядке или во втором порядке, содержит:
схему расчета, которая получает в качестве входного сигнала пару принятых последовательностей .

31. Устройство по п.21, содержащее:
логическую схему, выполненную с возможностью принимать в другом одном из временных интервалов, связанных с каналом синхронизации, другой один из первого и второго сигналов синхронизации;
логическую схему, выполненную с возможностью определения, является ли тип процедуры поиска ячейки, которая должна быть выполнена, процедурой поиска ячейки между частотами;
логическую схему, выполненную с возможностью определения, является ли тип процедуры поиска ячейки, которая должна быть выполнена, процедурой поиска ячейки между технологиями радиодоступа;
логическую схему, выполненную с возможностью определения, является ли тип процедуры поиска ячейки, которая должна быть выполнена, процедурой поиска внутри ячейки;
логическую схему, выполненную с возможностью реагировать на тип процедуры поиска ячейки, которая должны быть выполнена, которая не представляет собой ни одну из процедуры поиска ячейки между частотами, процедуры поиска ячейки между технологиями радиодоступа или процедуры поиска внутри ячейки, путем выполнения следующего:
определяют, которой из множества заданных последовательностей лучше всего соответствует принятая последовательность из другого одного из первого и второго сигналов синхронизации, которой из множества заданных последовательностей лучшие всего соответствует принятая последовательность из другого одного из первого и второго сигналов синхронизации, и расположена ли пара принятых последовательностей другого одного из первого и второго сигналов синхронизации в первом порядке или во втором порядке,
причем обработка идентификации группы ячеек дополнительно включает в себя этап, на котором: определяют, с которой из группы ячеек уникально ассоциирована пара принятых последовательностей другого одного из первого и второго сигналов синхронизации.