ШАБЛОН И КОНФИГУРАЦИЯ СКАЧКООБРАЗНОЙ ПЕРЕСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ ДЛЯ ЗОНДИРУЮЩЕГО ОПОРНОГО СИГНАЛА Российский патент 2013 года по МПК H04L27/26 

Ссылка на родственные заявки

[0001] Настоящая заявка имеет приоритет согласно заявке на патент США №61/064690, поданной 20 марта 2008 г., заявке на патент США №61/071299, поданной 21 апреля 2008 г., и заявке на патент США №61/071837, поданной 20 мая 2008 г. Материал предыдущих заявок полностью включен в настоящий документ путем ссылки.

Область техники

[0002] Варианты выполнения настоящего изобретения относятся к области связи, главным образом радиосвязи. В частности, некоторые варианты выполнения настоящего изобретения относятся к передаче в восходящем (UL, uplink) направлении в наземной сети радиодоступа (UTRAN, universal terrestrial radio access network) универсальной мобильной системы связи (UMTS, Universal mobile telecommunication system) долгосрочного развития (LTE, long term evolution). Более конкретно, определенные варианты выполнения изобретения относятся к передаче и конфигурированию зондирующего опорного сигнала (SRS, sounding reference signal).

Уровень техники

[0003] Беспроводные сети хорошо известны и постоянно развиваются. Например, универсальная мобильная система связи UMTS является одной из технологий сотовой связи третьего поколения (3G). В настоящее время наиболее распространенный вариант системы UMTS в качестве основного беспроводного интерфейса использует широкополосный множественный доступ с кодовым разделением (Wideband Code Division Multiple Access, W-CDMA), как определено в стандарте 3GPP (third generation partnership project, проект сотрудничества третьего поколения).

[0004] В настоящее время во всем мире происходит модернизация сетей UMTS с целью увеличения скорости передачи данных и пропускной способности нисходящего канала для пакетных данных. Для обеспечения дальнейшей конкурентоспособности UMTS были исследованы различные концепции долгосрочного развития сетей UMTS (LTE), направленные на достижение высокой скорости передачи данных, малого времени задержки и технологии радиодоступа, оптимизированной для передачи пакетных данных.

[0005] Название 3GPP LTE дано проекту в рамках Проекта сотрудничества третьего поколения, предназначенного для улучшения стандарта мобильной телефонии UMTS с целью удовлетворения будущим требованиям. Цели проекта включают повышение эффективности, снижение затрат, улучшение обслуживания, использование новых спектральных возможностей и лучшую интеграцию с другими открытыми стандартами. Проект LTE не является стандартом, но ожидается, что он войдет в новую разрабатываемую версию 8 стандарта UMTS, включающую основные расширения и изменения системы UMTS.

[0006] Характерной чертой разработанного стандарта UMTS является то, что он основан на протоколе управления передачей/Интернет-протоколе (TCP/IP), которые являются базовыми протоколами работы сети Интернет, со встроенными службами более высокого уровня, такими как передача голосовых и видеоданных и обмен сообщениями.

[0007] В современных беспроводных сетях зондирующий опорный сигнал (SRS) обычно передается в широкой полосе пропускания для базовой станции, или узла B, для обнаружения лучшего блока ресурсов (RU, resource unit), также известного как ресурсный блок (RB, resource block) или физический ресурсный блок (PRB, physical resource block) в стандарте LTE, для передачи от пользовательского устройства (UE, user equipment), такого как мобильное устройство. Однако, из-за ограничений на максимальную мощность передачи от пользовательского устройства, точность измерения индикации качества канала (CQI, channel quality indication) ухудшается, когда уменьшается принятая мощность сигнала SRS, например, тогда, когда сигнал SRS передает пользовательское устройство, расположенное вблизи границы соты. Это ослабление сигнала SRS может привести к возникновению ошибок в назначении оптимального блока ресурсов и в выборе схемы модуляции и кодирования (MCS, Modulation and Coding scheme). Поэтому улучшение передачи сигнала SRS от пользовательского устройства помогает достигнуть максимальной пропускной способности для пользователя. Соответственно, сигнал SRS обеспечивает планирование с учетом каналов и быструю адаптацию связи для физического восходящего совместно используемого канала (PUSCH, physical uplink shared channel). Кроме того, сигнал SRS используется как опорный (RS, reference) для регулирования мощности (PC, power control) с обратной связью как для физического восходящего совместно используемого канала PUSCH, так и для физического восходящего канала управления (PUCCH, physical uplink control channel).

[0008] Кроме того, сигнал SRS может использоваться для улучшения/обеспечения планирования с учетом каналов в нисходящей линии связи в режиме дуплексной связи с временным разделением (TDD, time division duplex). Режим TDD является мультиплексированием с временным разделением выходных и входных сигналов. В частности, режим TDD эмулирует полную дуплексную связь на полудуплексной линии связи и имеет преимущество в том случае, когда соотношение скоростей передачи данных в восходящем и нисходящем направлениях меняется.

Сущность изобретения

[0009] Настоящее изобретение было создано, в частности, в ответ на технические проблемы, которые в настоящее время еще не полностью решены доступными технологиями систем связи. Соответственно, в настоящем изобретении предлагаются устройство, способ и компьютерная программа на машиночитаемом носителе для реализации шаблона скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала.

[0010] Согласно одному из вариантов выполнения настоящего изобретения предлагается способ, включающий формирование, с помощью процессора, позиции скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала на основе шаблона скачкообразной перестройки частоты. Кроме того, способ может включать конфигурирование шаблона скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала с целью использования дерева назначений для назначения частот зондирующего опорного сигнала и для поддержки по меньшей мере одной ветви полосы частот для каждого уровня. Способ может включать формирование шаблона скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала для обеспечения последовательных зондирующих опорных сигналов с широко разделенными назначениями частот.

[0011] Согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения предлагается устройство, содержащее процессор для обработки позиции скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала на основе шаблона скачкообразной перестройки частоты. Шаблон скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала может быть сконфигурирован для использования дерева назначений для назначения частот зондирующего опорного сигнала и для поддержки по меньшей мере одной ветви полосы частот для каждого уровня, а также для обеспечения последовательных зондирующих опорных сигналов с широко разделенными назначениями частот.

[0012] Согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения предлагается компьютерная программа, реализованная на машиночитаемом носителе. Компьютерная программа может быть сконфигурирована для управления процессором при осуществлении способа. Компьютерная программа включает формирование позиции скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала на основе шаблона скачкообразной перестройки частоты. Кроме того, компьютерная программа может включать формирование шаблона скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала для использования дерева назначений для назначения частот зондирующего опорного сигнала и для поддержки по меньшей мере одной ветви полосы частот для каждого уровня. Компьютерная программа может также включать формирование шаблона скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала для обеспечения последовательных зондирующих опорных сигналов с широко разделенными назначениями частот.

[0013] Согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения предлагается устройство, содержащее средство для формирования позиции скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала на основе шаблона скачкообразной перестройки частоты. Устройство может также включать средство для конфигурирования шаблона скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала для использования дерева назначений для назначения частот зондирующего опорного сигнала и для поддержки по меньшей мере одной ветви полосы частот на уровень, а также для обеспечения последовательных зондирующих опорных сигналов с широко разделенными назначениями частот.

Краткое описание чертежей

[0014] Для облегчения понимания преимуществ предлагаемого изобретения ниже будет дано подробное описание изобретения на примере конкретных вариантов его выполнения, проиллюстрированных приложенными чертежами. Данные чертежи иллюстрируют только типичные варианты выполнения настоящего изобретения и поэтому не ограничивают его объем:

[0015] на фиг.1 показано схематическое высокоуровневое представление системы UMTS;

[0016] на фиг.2 показано схематическое высокоуровневое представление пользовательского устройства согласно некоторым вариантам выполнения настоящего изобретения;

[0017] на фиг.3 показана последовательность операций способа размещения и реализации шаблона скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала согласно по меньшей мере одному варианту выполнения настоящего изобретения;

[0018] на фиг.4 показана схема процесса конфигурации назначения полосы частот сигнала SRS согласно по меньшей мере одному варианту выполнения настоящего изобретения;

[0019] на фиг.5 показана скачкообразная перестройка частоты сигнала SRS на основе дерева;

[0020] на фиг.6 показан пример конфигурации позиции частоты сигнала SRS с древовидной структурой согласно по меньшей мере одному варианту выполнения настоящего изобретения;

[0021] на фиг.7A показан пример шаблона скачкообразной перестройки частоты сигнала SRS согласно по меньшей мере одному варианту выполнения настоящего изобретения;

[0022] на фиг.7B показан пример размещения сигнала SRS с динамически изменяемой областью канала PUCCH согласно по меньшей мере одному варианту выполнения настоящего изобретения;

[0023] на фиг.8 показана последовательность операций способа формирования скачкообразной перестройки частоты сигнала SRS согласно по меньшей мере одному варианту выполнения настоящего изобретения;

[0024] на фиг.9 показан пример сигнала SRS, планирование которого производилось со скачкообразной перестройкой частоты для второго пользовательского устройства и без скачкообразной перестройки частоты для другого показанного пользовательского устройства согласно по меньшей мере одному варианту выполнения настоящего изобретения; и

[0025] на фиг.10 показано схематическое высокоуровневое представление компонентов сотовой системы согласно некоторым вариантам выполнения настоящего изобретения.

Подробное описание предпочтительных вариантов выполнения изобретения

[0026] Очевидно, что компоненты настоящего изобретения, которые описаны и показаны на чертежах, могут осуществляться и располагаться в различных конфигурациях. Таким образом, последующее подробное описание вариантов выполнения устройства, системы и способа согласно настоящему изобретению, как показано на приложенных чертежах, не подразумевает ограничения объема изобретения, а просто иллюстрирует некоторые варианты выполнения настоящего изобретения.

[0027] Признаки, структура или характеристики изобретения, описанного в настоящем документе, могут быть скомбинированы любым способом в одном или нескольких вариантах выполнения настоящего изобретения. Например, выражения “определенные варианты выполнения настоящего изобретения”, “некоторые варианты выполнения настоящего изобретения” или аналогичные им означают, что конкретный признак, структура или характеристика, описанные в связи с вариантом выполнения настоящего изобретения, входят по меньшей мере в один вариант выполнения настоящего изобретения. Таким образом, выражения “в определенных вариантах выполнения настоящего изобретения”, “в некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения”, “в других вариантах выполнения настоящего изобретения” или аналогичные выражения в данном документе не обязательно относятся к одной и той же группе вариантов выполнения настоящего изобретения, и описываемые признаки, структуры или характеристики могут быть скомбинированы любым способом в одном или более вариантах выполнения настоящего изобретения.

[0028] Кроме того, хотя в описании настоящего изобретения используются термины “данные”, “пакет” и/или “дейтаграмма”, изобретение может использоваться со многими типами сетевых данных. В контексте настоящего изобретения термин “данные” включает пакет, ячейку, кадр, дейтаграмму, пакет блока данных протокола обмена между мостами, пакетные данные и любые аналогичные данные.

[0029] Ниже приведен список некоторых сокращений, которые используются в настоящем описании:

- BTS Base Transceiver Station Базовая передающая станция - BW Bandwidth Полоса частот - DM Demodulation Демодуляция - LTE Long Term Evolution Долгосрочное развитие - PUCCH Physical Uplink Control Channel Физический восходящий канал управления - PUSCH Physical Uplink Shared Channel Физический восходящий совместно используемый канал - RB Resource Block (180 kHz, 12 subcarriers) Ресурсный блок (180 кГц, 12 поднесущих) - RPF Repetition factor Коэффициент повторения - RRC Radio Resource Control Управление радиоресурсами - RS Reference Signal Опорный сигнал - SRS Sounding Reference Signal Зондирующий опорный сигнал - TDD Time Division Duplexing Дуплексная связь с временным разделением - UE User Equipment Пользовательское устройство - UTRAN Universal Terrestrial Radio Access Network Универсальная наземная сеть радиодоступа - WCDMA Wideband Code Division Multiple Access Широкополосный множественный доступ с кодовым разделением

[0030] В текущей версии LTE сигнализацией SRS управляют с помощью узла B 110, а параметры сигнала SRS конфигурируют в пользовательском устройстве 120. Например, аспекты сигнала SRS полустатически конфигурируют в пользовательском устройстве 120, например, как часть сигнализации управления радиоресурсами (RRC). В частности, пользовательское устройство 120 может определить различные атрибуты как часть восходящей передачи в узел B 110. Кроме того, когда сигнал SRS меняется, полоса частот, используемая пользовательским устройством 120, может быть настроена путем передачи конфигурации для данной рабочей полосы частот. При регулировке полосы частот передача сигнала SRS в идеальном случае не должна попадать в область канала PUCCH или область канала PUSCH, содержащую постоянные назначения ресурсов.

[0031] Пользовательское устройство 120 может также регулировать продолжительность передачи сигнала SRS на основе сигнализации RRC, производимой узлом B 110. Например, передачи сигнала SRS могут быть определены как “однократные” передачи или неопределенные периодические передачи, которые действительны до тех пор, пока не будут заблокированы, или до конца сеанса связи. Кроме того, пользовательское устройство 120 может регулировать период передачи сигнала SRS. Например, этот период может составлять 2, 5, 10, 20, 40, 80, 160 или 320 миллисекунд. Обычно сигнал SRS определен так, что включает коэффициент повторения (RPF, repetition factor), равный 2. Пользовательское устройство 120 может настраивать сигнал SRS для включения циклического сдвига, сигнализируемого 3 битами, как будет более подробно описано ниже.

[0032] Скачкообразная перестройка частоты сигнала SRS может быть предпочтительной для обеспечения зондирования широкой полосы частот с ограниченными издержками, связанными с сигналом SRS, хотя и за счет задержки измерения информации о качестве канала (CQI, channel quality information).

[0033] Для эффективного назначения сигналов SRS для различных полос частот передачи одна из схем предоставляет назначение полосы частот на основе древовидной структуры, имеющее сходство с назначением ортогонального кода с переменным коэффициентом расширения (OVSF, orthogonal variable spreading factor) с помощью древовидной структуры. Другими словами, в каждом уровне всегда имеется в точности две ветви. Хотя данное рассмотрение относится к дереву кодов OVSF, очевидно, что в альтернативном варианте могут применяться и другие назначения, использующие древовидную структуру.

[0034] Например, на фиг.5 показан пример схемы скачкообразной перестройки частоты для сигналов SRS с различными полосами частот, которая может быть основана на древовидной структуре кодов OVSF. На фиг.5 ветвь дерева 500 кодов OVSF переключается на основе заранее заданного шаблона. Следовательно, с помощью способа скачкообразной перестройки частоты может быть достигнута эффективная скачкообразная перестройка частоты сигнала SRS с различными полосами частот при сохранении конфигурации сигнала SRS на основе дерева кодов OVSF.

[0035] Для повышения пропускной способности со стороны пользователя в различных вариантах развертывания сот размещение сигнала SRS с использованием дерева кодов OVSF и других деревьев может поддерживать как мультиплексирование на основе скачкообразной перестройки частоты, так и на основе локализации для сигналов SRS с более узкой полосой передачи, чем полоса пропускания системы. Более того, схема на фиг.5 может быть адаптирована для эффективного способа скачкообразной перестройки частоты сигнала SRS на основе переключения ветвей дерева кодов OVSF. Однако указанная другая схема не учитывает текущие положения в рамках проекта 3GPP относительно сигнала SRS.

Например, схема может работать неправильно, если передача сигнала SRS попадет в область канала PUCCH или в постоянный канал PUSCH. Также дерево кодов OVSF с двумя ветвями на уровень может не работать, если для сигнала SRS разрешены определенные опции, связанные с полосой частот. Поэтому дерево кодов OVSF не имеет конкретной конфигурации для скачкообразной перестройки частоты сигнала SRS, которая функционировала бы в рамках текущих спецификаций 3GPP для систем LTE.

[0036] Известны различные схемы организации полосы частот сигнала SRS. Например, они описаны в заявках настоящего заявителя №60/006634 от 8 января 2008 и №60/006,901 от 5 февраля 2008, содержание которых полностью включено в настоящий документ путем ссылки. Эти и другие известные схемы организации полосы частот сигнала SRS не раскрывают шаблонов скачкообразной перестройки частоты сигнала SRS.

[0037] На фиг.1 показана система 100 UMTS согласно некоторым вариантам выполнения настоящего изобретения. В частности, система 100 UMTS может включать один или более узлов B 110 (известных в системе LTE как усовершенствованный узел B (eNB, enhanced Node B), которые определяют одну или более сот 101, и множество пользовательских устройств (UE) 120, связанных с одной или более сотами. Радиоинтерфейс между пользовательским устройством и узлом В обозначен как Uu 130.

[0038] Узел B 110, известный также как базовая приемопередающая станция (BTS, base transceiver station) в стандарте GSM может использовать в качестве технологии беспроводной передачи широкополосный множественный доступ с кодовым разделением (WCDMA). Узел B 110 содержит радиочастотные передатчик (передатчики) и приемник (приемники) для связи непосредственно с мобильными станциями (например, пользовательскими устройствами 120), которые свободно перемещаются вокруг него. В сотовых сетях такого типа пользовательские устройства 120 не могут взаимодействовать напрямую друг с другом, а должны взаимодействовать с узлами B 110.

[0039] Обычно узлы B 110 имеют минимальные функциональные возможности и управляются контроллером 111 радиосети (RNC, radio network controller). Однако с появлением высокоскоростного пакетного доступа в нисходящем направлении (HSDPA, high speed downlink packet access) некоторые логические операции (например, ретрансляция) стали осуществляться в узле B 110 для обеспечения меньших значений времени ответа.

[0040] Использование технологии WCDMA может позволить сотам, принадлежащим одному или различным узлам B 110 и даже управляемым различными контроллерами радиосети RNC, перекрываться и использовать одну и ту же частоту. Фактически, для обеспечения мягкого хэндовера между сотами вся сеть может быть реализована с использованием только одной пары частот.

[0041] Поскольку технология WCDMA часто используется на более высоких частотах, чем технология глобальной системы мобильной связи (GSM), размер сот оказывается значительно меньше по сравнению с сотами GSM. В отличие от GSM, размер сот может быть непостоянным, данное явление известно как пульсация сот (cell breathing). Такая конфигурация может потребовать большего числа узлов B 110 и тщательного планирования сетей третьего поколения (UMTS). Однако требования к мощности узлов B 110 и пользовательских устройств 120 обычно намного ниже.

[0042] Узел B 110 обычно содержит антенну (не показана), связанную с несколькими компонентами, включая усилители мощности и цифровые сигнальные процессоры (также не показаны). В зависимости от конфигурации и типа антенны узел B 110 может обслуживать несколько сот 101, называемых также секторами.

[0043] На фиг.1 пользовательское устройство 120 примерно соответствует мобильной станции в системах GSM и может быть любым устройством, непосредственно используемым конечным пользователем для связи. Например, пользовательское устройство 120 может быть переносным телефоном, картой в портативном компьютере или другим устройством. Пользовательское устройство 120 связано с базовой станцией, то есть вышеописанным узлом B 110. Это примерно соответствует мобильной станции в системах GSM.

[0044] Кроме того, пользовательское устройство 120 передает в узел B 110 несколько сообщений и принимает сообщения от узла B. Одно из передаваемых сообщений содержит сигнал 102 SRS. Сигнал 102 SRS может быть сконфигурирован на основе данных, принятых от узла B 110, от интерфейса пользователя или от обоих устройств. В результате от пользовательских устройств 120 в узлы B 110 может быть передано сообщение, включающее сконфигурированный сигнал 102 SRS.

[0045] Пользовательское устройство 120 может выполнять в направлении базовой сети задачи, включающие: управление мобильностью, управление вызовами, управление сеансом связи и управление идентификацией. В общем случае, соответствующие протоколы передаются явно через узел B 110, при этом узел B 110 не изменяет, не использует и не понимает информацию, относящуюся к протоколу. Внутренняя часть системы UMTS становится доступной с помощью различных средств, таких как радиосеть GSM/UMTS (сеть радиодоступа GSM EDGE (GERAN), наземная сеть радиодоступа UMTS (UTRAN) и развитая универсальная наземная сеть радиодоступа (E-UTRAN)), WiFi, ультрамобильная трансляция (UMB, ultra mobile broadcast) и общемировая совместимость беспроводного СВЧ доступа (WiMAX, Worldwide Interoperability for Microware Access). Пользователям радиосетей, отличных от UMTS, может быть предоставлена точка входа в IP-сеть с различными уровнями безопасности в зависимости от надежности сети, используемой для соединения. Пользователи сетей GSM/UMTS могут использовать интегрированную систему, в которой аутентификация на каждом уровне системы обеспечивается единой системой, в то время как пользователи, получающие доступ к сети UMTS через технологию WiMAX и другие аналогичные технологии, могут осуществлять соединение WiMAX, например, с помощью аутентификации непосредственно через адрес управления доступом к среде (MAC, media access control) или адрес, соответствующий серийному электронному номеру (ESN, electronic serial number), и соединение UMTS другим способом.

[0046] В версии 8 стандарта LTE операторы сети UMTS, развертывающие беспроводные сети, могут использовать беспроводной интерфейс, называемый интерфейсом усовершенствованного универсального наземного радиодоступа (E-UTRA). Современные системы E-UTRA используют модуляцию OFDMA для нисходящего канала (от антенной мачты к телефону) и множественный доступ с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA, single carrier frequency division multiple access) для восходящего канала и используют систему со многими входами-выходами (MIMO, multiple-input/multiple-output) с четырьмя антеннами на станцию. Схема канального кодирования транспортных блоков является турбокодированием с внутренним перемежением без конкуренции согласно квадратичному перестановочному полиному (QPP, quadratic permutation polynomial).

[0047] Использование системы OFDM, в которой доступный спектр может быть разделен на тысячи несущих, каждая из которых имеет различную частоту и переносит часть сигнала, позволяет сделать технологию E-UTRA намного более гибкой в использовании спектра, чем старые системы CDMA, которые использовались в 3G-протоколах. Для сохранения высокой чиповой скорости и, таким образом, для повышения эффективности сети CDMA могут потребовать больших блоков спектра, выделенных каждой несущей. Спектральная эффективность канала в технологии OFDM больше, чем в технологии CDMA, и технология OFDM при объединении с такими форматами модуляции, как 64QAM, и такими технологиями, как MIMO, E-UTRA обычно более эффективна, чем W-CDMA с технологиями HSDPA и HSUPA.

[0048] В версии 8 стандарта LTE разнесение поднесущих в нисходящем канале OFDM составляет 15 кГц и доступно максимально 2048 поднесущих. Мобильные устройства могут быть способны получать все 2048 поднесущих, но базовая станция в минимальной конфигурации обычно поддерживает передачу только 72 поднесущих. Число поднесущих в нисходящем направлении зависит от полосы частот канала, и 2048 поднесущих могут быть организованы при полосе частот 20 МГц. Точное число поднесущих уменьшается с уменьшением полосы частот. Передача разделена во времени на временные интервалы продолжительностью 0,5 мс и подкадры продолжительностью 1,0 мс. Радиокадр имеет длительность 10 мс. Поддерживаемыми форматами модуляции на нисходящих каналах данных являются квадратурная фазовая манипуляция (QPSK, quadrature phase-shift keying), 16-позиционная квадратурная амплитудная модуляция (16QAM, quadrature amplitude modulation) и 64-позиционная квадратурная амплитудная модуляция (64QAM).

[0049] В настоящее время в восходящей линии связи могут использоваться мультиплексирование SC-FDMA, а также модуляция QPSK или 16QAM (64QAM опционально). Технологию SC-FDMA используют из-за низкого отношения пиковой мощности к средней (PAPR, peak-to-average power ratio). Каждое мобильное устройство имеет по меньшей мере один передатчик. Посредством виртуального MIMO/множественного доступа с пространственным разделением (SDMA, spatial division multiple access) пропускную способность системы в восходящем направлении можно увеличить в зависимости от количества антенн базовой станции.

[0050] В частности, схема передачи LTE в восходящем направлении использует технологию SC-FDMA. Хотя технология OFDMA оптимально удовлетворяет требованиям стандарта LTE в нисходящем направлении, характеристики технологии OFDMA менее благоприятны для передачи в восходящем направлении. Это происходит, главным образом, из-за меньшего отношения пиковой мощности к средней (PAPR) сигнала OFDMA, в результате чего ухудшается покрытие в восходящем направлении. Таким образом, схема передачи LTE в восходящем направлении для режимов FDD и TDD основана на технологии SC-FDMA с циклическим префиксом. Сигналы SC-FDMA имеют лучшие характеристики отношения PAPR по сравнению с сигналом OFDMA, а характеристики отношения PAPR важны для экономичной разработки усилителей мощности пользовательских устройств. Так как обработка сигналов SC-FDMA имеет некоторые общие черты с обработкой сигналов OFDMA, параметры нисходящей и восходящей линии связи могут быть согласованы.

[0051] Существуют различные возможности генерации сигнала SC-FDMA. Например, для технологии E-UTRA было выбрано распределенное мультиплексирование с ортогональным частотным разделением с дискретным преобразованием Фурье (DFT-s-OFDM, discrete Fourier transform-spread-orthogonal frequency division multiplexing). В технологии DFT-s-OFDM к блоку длиной М символов модуляции сначала может быть применено дискретное преобразование Фурье размера М. Затем могут быть использованы в качестве схемы модуляции в технологии E-UTRA в восходящем направлении QPSK, 16QAM и 64QAM, последняя является опциональной для пользовательского устройства. Дискретное преобразование Фурье может преобразовать символы модуляции в частотную область. Результат может быть отображен на доступные поднесущие. В восходящем канале E-UTRA может быть разрешена только локализованная передача на последовательных поднесущих. Затем выполняют N-точечное обратное быстрое преобразование Фурье (IFFT, inverse fast Fourier transform), где N>M, как в технологии OFDM, после чего следуют добавление циклического префикса и преобразование параллельного кода в последовательный.

[0052] Таким образом, дискретное преобразование Фурье является фундаментальным отличием между формированием сигналов SC-FDMA и OFDMA, что обозначено термином DFT-spread-OFDM. В сигнале SC-FDMA каждая поднесущая, используемая для передачи, содержит информацию всех переданных символов модуляции, поскольку поток входных данных распределен преобразованием DFT по доступным поднесущим. В отличие от этого, каждая поднесущая сигнала OFDMA переносит только ту информацию, которая относится к конкретным символам модуляции.

[0053] Аналогично, в параметризации SC-FDMA структура восходящего канала E-UTRA может быть подобна структуре нисходящего канала. Например, радиокадр в восходящем направлении может состоять из 20 интервалов по 0,5 мс каждый, а 1 подкадр может состоять из 2 интервалов. В восходящем канале данные размещены группами в одном ресурсном блоке. В настоящее время размер ресурсного блока в восходящем канале в частотной области составляет 12 поднесущих, так же как в нисходящем канале. Однако для упрощения преобразования DFT при обработке сигналов в восходящем канале разрешены не все целочисленные кратные, а обычно разрешены только коэффициенты 2, 3 и 5. Эти ограничения приведены в качестве примеров. Аналогично, временной интервал для передачи в восходящем канале составляет 1 мс (так же как в нисходящем канале).

[0054] Пользовательские данные могут переноситься по физическому восходящему совместно используемому каналу (PUSCH), который может быть задан полосой передачи и возможным шаблоном скачкообразной перестройки частоты. Физический восходящий канал управления (PUCCH) может переносить информацию управления в восходящем направлении при отсутствии восходящих данных, например, отчеты CQI и информацию ACK/NACK, относящуюся к пакетам данных, принятых по нисходящему каналу (при наличии данных восходящего канала управляющие сигналы могут быть переданы по каналу PUSCH с временным мультиплексированием сданными в восходящем направлении). Канал PUCCH может осуществлять передачу в резервном частотном диапазоне восходящей линии связи.

[0055] Опорные сигналы восходящей линии связи в своей структуре могут использоваться для оценки канала в приемнике узла B 110 для демодуляции каналов управления и данных. С другой стороны, опорные сигналы могут предоставлять информацию о качестве канала (CQI) в качестве основы планирования решений в базовой станции, также называемого зондированием канала. Восходящие опорные сигналы могут быть основаны на последовательностях с постоянной амплитудой и нулевой автокорреляцией (CAZAC, constant amplitude zero auto correlation) или последовательностях с нулевой автокорреляцией (ZAC zero auto correlation) на основе компьютерного поиска.

[0056] Для процедур физического уровня восходящего канала с интерфейсом E-UTRA могут потребоваться процедуры физического уровня восходящего канала. Например, несинхронизированный случайный доступ может использоваться для запроса начального доступа, как часть хэндовера, при переходе из неактивного состояния в состояние соединения или для восстановления синхронизации восходящего канала. Аналогично, для обеспечения достаточного количества возможностей случайного доступа можно определить множество каналов случайного доступа в частотной области в пределах одного периода доступа.

[0057] Процедура случайного доступа может использовать регулирование мощности без обратной связи с линейным изменением мощности, как в технологии WCDMA. После посылки преамбулы в выбранном канале случайного доступа пользовательское устройство ожидает в ответ сообщения о случайном доступе. Если никакого ответа не обнаружено, выбирается другой канал случайного доступа и вновь посылается преамбула.

[0058] Планирование ресурсов восходящего канала может быть выполнено узлом B 110. Узел B 110 может назначить определенные временные/частотные ресурсы пользовательскому устройству 120 и информировать пользовательское устройство 120 о том, какие форматы передачи необходимо использовать. Решения по планированию, влияющие на восходящий канал, могут быть переданы в пользовательское устройство 120 по нисходящему каналу PDCCH. Решения по планированию могут быть основаны на параметрах качества обслуживания (QoS), статусе буфера пользовательского устройства, измерениях качества восходящего канала, возможностях пользовательского устройства, измерительных интервалах пользовательского устройства и т.д.

[0059] В качестве способов адаптации восходящей линии связи могут быть использованы регулировка мощности передачи, адаптивная модуляция и канальная скорость кодирования, а также регулируемая полоса передачи. Аналогично, управление временной синхронизацией восходящего канала может быть необходимо для выравнивания во времени передач от различных пользовательских устройств 120 в окне приемника узла B 110. Узел B 110 посылает по нисходящему каналу в пользовательское устройство 120 соответствующие команды управления синхронизацией для адаптации соответствующих временных характеристик передачи. В случае гибридного запроса на автоматическое повторение (HARQ, hybrid automatic repeat request) узел B 120 может запросить ретрансляцию неправильно принятых пакетов данных.

[0060] Технология 3.9G мобильной телефонии обеспечивает создание системы цифровых мобильных телефонов, которая основана на технологии 3G, но имеет расширенные возможности, приближающиеся к ожидаемым параметрам технологии 4G. Исследуется осуществимость и производится стандартизация с целью обеспечения плавного перехода от текущей технологии 3G к технологии 4G.

[0061] На фиг.3 проиллюстрирован способ 300 размещения и шаблона скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала. На шаге 310 транслируют информацию о ресурсных блоках (RB), в которых не разрешена передача зондирующего опорного сигнала (SRS) (то есть область канала PUCCH или размер ресурса канала PUCCH). Затем на шаге 315 позиция скачкообразной перестройки частоты сигнала SRS может быть сформирована согласно шаблону скачкообразной перестройки частоты, и на шаге 320 сигнал SRS может быть усечен в том случае, если он перекрывает полосу частот, не поддерживающую передачу сигнала SRS. Как описано ниже, пользовательское устройство 120 может выполнить усечение автономно без дополнительной сигнализации, специфической для пользовательского устройства 120. В частности, на шаге 330 сигнал SRS может быть усечен до максимально допустимой полосы частот для сигнала SRS. В продолжение способа 300 на шаге 340 наиболее крайние сигналы SRS могут быть усечены так, чтобы усечение не затронуло ни одну из сконфигурированных полос частот сигнала SRS, ни используемого назначения полос частот для сигнала SRS на основе дерева.

[0062] На фиг.6 показан пример конфигурации 600 позиции частоты сигнала SRS с древовидной структурой. В частности, начальная позиция k₀ в частотной области для сигнала SRS (без скачкообразной перестройки частоты) может быть задана в поднесущих как

$$k_0=k_0^{\text{'}}+{\displaystyle \sum _{l=0}^{L_{SRS}}{B}_l{n}_l(1)}$$

где k'₀ - сдвиг (в поднесущих), связанный, например, с областью канала PUCCH и используемой гребенкой (comb) коэффициента RPF, L_SRS - глубина уровня в дереве назначений при назначении позиции сигнала SRS, соответствующей назначенной полосе частот для сигнала SRS, (L_SRS можно также рассматривать как значение назначенной полосы частот для сигнала SRS), B_l-полоса частот для сигнала SRS (выраженная в поднесущих) в уровне l (то есть B_l=RPF × длина последовательности SRS в уровне l) и n_l-индекс позиции частоты сигнала SRS в уровне l дерева.

[0063] На фиг.7A проиллюстрирован пример шаблона 700 скачкообразной перестройки частоты сигнала SRS, в котором используется дерево назначений для назначения частоты сигнала SRS и поддержка множества ветвей полосы частот для уровня. Шаблон 700 скачкообразной перестройки частоты сигнала SRS обеспечивает последовательные сигналы SRS с широко разделенными назначениями частот, тем самым увеличивая частотное разделение при последовательных измерениях индикатора качества канала (CQI). Кроме того, как описано ниже, шаблон 700 скачкообразной перестройки частоты сигнала SRS препятствует тому, чтобы скачкообразная перестройка частоты сигнала SRS затрагивала области канала PUCCH и постоянного канала PUSCH.

[0064] Как описано выше, стандарты LTE указывают на то, что сигнал SRS не должен попадать в область канала PUCCH. Это условие может также быть справедливым для области канала PUSCH постоянных назначений. Эти условия также должны выполняться при динамическом изменении областей канала PUCCH и/или постоянного канала PUSCH. Для более надежного получения этого результата в некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения предложен шаблон скачкообразной перестройки частоты сигнала SRS в зависимости от обработки динамической области канала PUCCH. Например, при изменении области канала PUCCH, затронутые этим изменением передачи сигнала SRS могут быть сконфигурированы повторно.

[0065] Информация о текущих ресурсных блоках RB канала PUCCH (или, точнее, ресурсных блоках RB, не разрешенных для передачи сигнала SRS) транслируется, и пользовательские устройства изменяют свою передачу сигнала SRS, как показано на фиг.3. Недостаток состоит в том, что в том случае, когда передача узкого сигнала SRS попадает в область канала PUCCH, она отбрасывается. Другими словами, в шаблоне скачкообразной перестройки частоты могут быть случаи, когда сигнал SRS передать нельзя.

[0066] Однако начальная позиция в частотной области для скачкообразного изменения частоты сигнала SRS может быть определена с помощью того же уравнения, как для сигнала SRS без скачкообразной перестройки частоты. Тогда предлагаемый шаблон скачкообразной перестройки частоты может быть определен в единицах n_l для уровня дерева с номерами 1 и выше:

$$n_l=F_{l,t}+n_{l,orig}\mathrm{mod}{N}_1(2)$$

где n_l,orig - опорное значение индекса назначения для уровня l дерева. Другими словами, оно дает значение индекса назначения для общего опорного кадра и номера подкадра+сдвиг подкадра из выделенной сигнализации RRC,

$$F_{l,t}=N_l/2\lfloor \frac{t\mathrm{mod}{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=0}^l{N}_{l\text{'}}}}{{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=0}^{l-1}{N}_{l\text{'}}}}\rfloor +\lfloor \frac{t\mathrm{mod}{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=0}^l{N}_{l\text{'}}}}{2{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=0}^{l-1}{N}_{l\text{'}}}}\rfloor (3)$$ если N_l четное

$$F_{l,t}=\lfloor N_l/2\rfloor \lfloor t/{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=0}^{l-1}{N}_{l\text{'}}}\rfloor (4)$$ если N_l нечетное

где N_l - количество новых ветвей на ветвь в уровне l дерева назначений. Например, на дереве кодов OVSF N_l=2;

t - временной индекс для сигнала SRS относительно общего опорного кадра и номера подкадра, который является функцией текущего номера кадра, номера подкадра, сдвига подкадра сигнала SRS и периода сигнала SRS. По существу это бегущий индекс появлений сигнала SRS относительно общей временной базы, принимающий значения {0, 1, 2…}. Например, t может быть задано как t=[10×(номер кадра - номер опорного кадра)+номер подкадра-номер опорного подкадра-сдвиг подкадра]/период сигнала SRS.

[0067] В одном из вариантов выполнения настоящего изобретения выражение для F_l,t может быть упрощено следующим образом:

$$F_{l,t}=N_l/2\lfloor \frac{t\mathrm{mod}{2}^{l-1}{N}_l}{2^{l-1}}\rfloor +\lfloor \frac{t\mathrm{mod}{2}^{l-1}{N}_l}{2^l}\rfloor (5)$$ если N_l четное

$$F_{l,t}=\lfloor N_l/2\rfloor \lfloor t/2^{l-1}\rfloor (6)$$ если N_l нечетное

[0068] На фиг.8 проиллюстрирован способ 800 формирования скачкообразной перестройки частоты сигнала SRS. После вычисления позиции сигнала SRS пользовательское устройство 120 проверяет на шаге 810, перекрывает ли сигнал SRS полосу частот, не поддерживающую передачу сигнала SRS (то есть текущую область канала PUCCH, передаваемого узлом B). В типичном варианте пользовательское устройство 120 может выполнить усечение автономно, без дополнительной специфичной для него сигнализации. Длина шаблона скачкообразной перестройки частоты сигнала SRS задана количеством ветвей в уровне дерева, соответственно назначенной полосе частот для сигнала SRS, как определено ниже в уравнении 7.

$${\displaystyle {\prod }_{l=0}^{L_{SRS}}{N}_l}(7)$$

В альтернативном варианте скачкообразная перестройка частоты может быть применена только к некоторым уровням дерева. Например, скачкообразная перестройка частоты может быть применена к уровням дерева с номером l_min, но не может быть применена к уровням дерева с номерами от 0 до l_min-1. В результате предлагаемый шаблон скачкообразной перестройки частоты может быть определен уравнением (1), где:

$$F_{l,t}=0(8)$$ если l<l_min;

Если l равно или больше l_min,

$$F_{l,t}=N_l/2\lfloor \frac{t\mathrm{mod}{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=l_{\min }-1}^l{N}_{l\text{'}}}}{{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=l_{\min }-1}^{l-1}{N}_{l\text{'}}}}\rfloor +\lfloor \frac{t\mathrm{mod}{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=l_{\min }-1}^l{N}_{l\text{'}}}}{2{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=l_{\min }-1}^{l-1}{N}_{l\text{'}}}}\rfloor (9)$$ если N_l четное,

$$F_{l,t}=\lfloor N_l/2\rfloor \lfloor t/{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=l_{\min }-1}^{l-1}{N}_{l\text{'}}}\rfloor (10)$$ если N_l нечетное

В отличие от предыдущей системы обозначений, $$N_{l_{\min }-1}=1$$ в (9) и (10) независимо от числа новых ветвей в уровне дерева l_min-1.

[0069] Далее, согласно фиг.8, если сигнал SRS перекрывает полосу частот, то он может быть усечен на шаге 820 до максимальной разрешенной полосы частот для сигнала SRS. Например, на фиг.7B показан пример размещения 750 сигнала SRS с динамически меняющейся областью канала PUCCH, при этом сигнал SRS усечен для согласования с областью канала PUCCH. Если усечение невозможно, на шаге 830 передачу сигнала SRS отбрасывают.

[0070] В альтернативном варианте узел eNB 110 может облегчить изменение области канала PUCCH путем трансляции параметров структуры дерева сигнала SRS (например, количество уровней, N_l и соответствующие полосы частот для сигнала SRS). Когда область канала PUCCH или, в альтернативном варианте, разрешенные для сигнала SRS области меняются, меняют транслируемые параметры структуры дерева сигнала SRS. В другом варианте выполнения настоящего изобретения при изменении транслируемых параметров структуры дерева сигнала SRS существующие назначения сигнала SRS автономно отображаются в пользовательском устройстве 120 и узле eNB 110 на назначения на текущем дереве сигнала SRS согласно заранее заданным правилам повторного отображения назначения. Количество назначений сигнала SRS может быть уменьшено при переконфигурировании дерева сигнала SRS. В этом случае определенные пользовательские устройства 120, идентифицированные заранее заданными правилами повторного отображения назначения, автономно останавливают свою передачу сигнала SRS до тех пор, пока они не получат новой конфигурации сигнала SRS, специфической для пользовательского устройства 120, посредством сигнализации более высокого уровня. Шаблон скачкообразной перестройки частоты всегда определяется согласно передаваемому в настоящий момент дереву сигнала SRS и, таким образом, покрывает всю область сигнала SRS, разрешенную в данный момент времени. В этом варианте выполнения настоящего изобретения переконфигурирование дерева сигнала SRS происходит при минимальной сигнализации, специфической для пользовательского устройства 120. Очевидно, что представленное повторное отображение назначения сигнала SRS может быть применено в случаях со скачкообразной перестройкой частоты и без нее.

[0071] В результате способ 800 формирования скачкообразной перестройки частоты сигнала SRS, показанный на фиг.8, может использовать дерево назначений для назначения частот сигнала SRS и может поддерживать множество ветвей полос частот для уровня дерева. Также данный метод обеспечивает последовательные сигналы SRS с широко разделенными назначениями частот, таким образом повышая частотное разнесение при последовательных измерениях CQI. Кроме того, упомянутый метод может препятствовать тому, чтобы скачкообразная перестройка частоты сигнала SRS затронула область канала PUCCH (постоянную область канала PUSCH). Кроме того, указанный способ позволяет минимизировать сигнальную нагрузку, связанную со скачкообразной перестройкой частоты сигнала SRS: скачкообразная перестройка частоты может быть сделана зависящим от соты параметром, для которого требуется только один бит сообщения информационного блока системы (SIB, system information block).

[0072] Очевидно, что планирование сигнала SRS может осуществляться со скачкообразной перестройкой частоты или без нее. Например, согласно фиг.1, выбор между сигналами SRS со скачкообразной перестройкой частоты и без нее может быть специфическим для соты 101 и транслироваться ко всем пользовательским устройствам 120 в пределах соты 101. В альтернативном варианте выбор “скачкообразная перестройка/без перестройки” может быть специфическим для каждого пользовательского устройства 120 и может быть сконфигурирован с помощью выделенного контроллера радиоресурсов (RRC) 111. Разделение сигналов SRS со скачкообразной перестройки частоты и без нее затем осуществляют в узле B 110 (или усовершенствованном узле B, eNB). Например, сигналы SRS со скачкообразной перестройкой частоты и без перестройки могут быть разделены с помощью гребенки коэффициента повторения RPF или сдвигов подкадра.

[0073] Например, как показано на фиг.9, пример передаваемого блока 900 включает сигнал SRS со скачкообразной перестройкой частоты и сигнал SRS без скачкообразной перестройки частоты, которые мультиплексированы в один символ SRS (или символ SC-FDMA), когда период сигнала SRS без скачкообразной перестройки превышает период сигнала SRS со скачкообразной перестройкой частоты.

[0074] Для сигнала SRS со скачкообразной перестройкой частоты множество периодов сигнала SRS потенциально может вызвать дополнительные ограничения на конфигурацию сигнала SRS. Как правило, все сигналы SRS со скачкообразной перестройкой частоты предпочтительно имеют тот же самый период для каждой конкретной комбинации символа SRS и гребенки частот. Например, периоды 2 мс и 5 мс могут одновременно использоваться для скачкообразной перестройки частоты сигнала SRS в соте, если они назначены различным гребенкам частот.

[0075] Аналогично, конфигурация однократного сигнала SRS производится относительно просто с использованием описанных ранее способов, с помощью которых сигналы SRS могут быть сформированы со скачкообразной перестройкой частоты или без нее.

[0076] На фиг.1 сота может включать множество антенн 112 для обеспечения антенного разнесения. Разнесение передающих антенн может обеспечивать передачу с обратной связью, при этом информация восходящего канала возвращается от мобильной станции. При выборе антенны с обратной связью передающие антенны обычно чередуются при последовательных передачах сигнала SRS. Аналогично в случае скачкообразной перестройки частоты, передающие антенны тоже обычно чередуются. Однако для передачи одной и той же частоты обеими антеннами последовательные сигналы SRS предпочтительно передают из одной и той же антенны только один раз за один и тот же период скачкообразной перестройки частоты. Например, первый сигнал SRS в периоде скачкообразной перестройки частоты может быть передан той же самой антенной, что и последний сигнал SRS в периоде скачкообразной перестройки частоты.

[0077] На фиг.4 показана последовательность 400 операций согласно некоторым вариантам выполнения настоящего изобретения. В частности, данная последовательность 400 операций иллюстрирует взаимодействие между узлом B 110 и пользовательским устройством 120. Пользовательское устройство 120 может принять сигнализацию 440 RRC, которая является сигнализацией о конфигурации сигнала SRS. Пользовательское устройство 120 использует данные из сигнализации 440 RRC для создания сообщения 460 в восходящем направлении (UL) в узел В 110, которое содержит сигнал SRS, размещенный так, как описано выше. Затем узел B 110 может ответить выделением гранта планирования восходящей линии связи, передаваемого по нисходящему каналу 470, такому как канал PDCCH, в ответ на запрос пользовательского устройства 120 в восходящем сообщении 460. В ответ на грант планирования в восходящем сообщении 460 пользовательское устройство 120 может перенаправить (480) в узел B 110 восходящие данные, для которых решения по адаптации/планированию линии связи были приняты на основе переданных сигналов SRS.

[0078] На фиг.2 показано пользовательское устройство 120 в соответствии с некоторыми вариантами выполнения настоящего изобретения. Пользовательское устройство 120 содержит процессор 220, сконфигурированный для получения доступа к данным, хранящимся в запоминающем устройстве 230, для формирования восходящего сообщения, которое включает сигнал SRS. Запоминающее устройство 230 может хранить, например, данные, относящиеся к демодулированному опорному сигналу и сигналу SRS, желаемый максимальный разделительный циклический сдвиг и параметры, необходимые для назначения полосы частот на основе дерева. Аналогично, запоминающее устройство 230 может хранить данные, необходимые процессору 220 для определения достаточной полосы частот для резервирования канала PUCCH и постоянного канала PUSCH, а также соответствующие желаемые размер преобразования QFT и коэффициент RPF для полосы частот сигнала SRS и назначения полосы частот. Эта информация, хранящаяся в запоминающем устройстве 230, может быть предоставлена, например, интерфейсом пользователя 210 или принята от внешнего источника через приемник 250. Затем процессор 220 может сформировать восходящее сообщение, которое включает сигнал SRS в назначенной полосе частот и отправить это сообщение в передатчик 240 для передачи во внешнее устройство, например в узел B.

[0079] Как описано выше, передача сигнала SRS не должна затронуть область канала PUCCH или другим образом попытаться осуществить передачу в ресурсном блоке (RB), зарезервированном для канала PUCCH. Аналогично, можно сформировать параметр полосы частот канала PUCCH таким образом, чтобы сигнал SRS не перекрывал (большую часть) постоянных назначений канала PUSCH. Соответственно, один из вариантов осуществления настоящего изобретения относится к выполнению этого требования так, чтобы передача сигнала SRS не затрагивала области канала PUCCH даже в тех случаях, когда полоса частот канала PUCCH, включая постоянный канал PUSCH, динамически меняется.

[0080] Как показано на фиг.10, каждое пользовательское устройство 120 в соте может включать процессор 1011, память 1012 и устройства 1013-1014 ввода/вывода. Источник 1010 может включать программное обеспечение 1015 и соответствующее аппаратное обеспечение 1016 для выполнения функций, связанных с формированием и передачей соответствующего сообщения SRS, как раскрыто в некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения. Например, источник 120 может принимать и сохранять критерии конфигурации для передачи сигнала SRS, получать доступ к памяти и формировать сообщения SRS с использованием сохраненных параметров, а затем удалять эти параметры после получения подтверждения того, что переданное сообщение SRS было принято базовой станцией 110. Таким образом, обработка передаваемых сообщений SRS при необходимости может быть выполнена с помощью аппаратного обеспечения 1016 или программного обеспечения 1015.

[0081] Аналогично, узел B 110 может включать процессор 1021, память 1022, и устройства 1023-1024 ввода/вывода. Базовая станция (например, узел 110) может включать программное обеспечение 1025 и соответствующее аппаратное обеспечение 1026 для выполнения функций, связанных с приемом и декодированием переданных сигналов SRS, как раскрыто в настоящем описании. Также узел В110 может включать логические схемы в аппаратном обеспечении 1026 или программное обеспечение 1025 для формирования сообщения конфигурации, определяющего критерии для сообщения SRS для конкретного узла B 110 или для всех узлов B 110 в соте.

[0082] Компьютерная программа на машиночитаемом носителе, машиночитаемый носитель с кодами компьютерной программы или аналогичный язык программирования может быть реализован в виде физического запоминающего устройства, хранящего компьютерные программы для управления процессором, цифровым обрабатывающим устройством, центральным процессорным блоком (CPU) или аналогичным устройством при выполнении одной или более операций или одной или более программных инструкций. Физическое запоминающее устройство может быть выполнено как энергозависимая память или как энергонезависимая память, и/или как комбинация энергозависимой и энергонезависимой памяти. Соответственно, в некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения предлагается машиночитаемый носитель, закодированный компьютерной программой, при этом указанная компьютерная программа предназначена для выполнения операций.

[0083] Следует отметить, что упоминание в этом документе признаков, преимуществ или аналогичные выражения не подразумевают, что все признаки и преимущества, которые могут быть реализованы в вариантах выполнения настоящего изобретения, описанных выше, должны присутствовать или присутствуют в каком-либо одном варианте выполнения настоящего изобретения. Напротив, признаки и преимущества должны пониматься в том смысле, что конкретный признак, преимущество, или характеристика, описанные в связи с некоторым вариантом выполнения настоящего изобретения, входят по меньшей мере в один такой описанный вариант выполнения настоящего изобретения. Таким образом, обсуждение признаков, преимуществ и аналогичных свойств в настоящем документе может, но совсем не обязательно, относиться к одному и тому же варианту выполнения настоящего изобретения.

[0084] Кроме того, описанные признаки, преимущества и характеристики настоящего изобретения могут сочетаться любым образом в одном или более вариантах выполнения настоящего изобретения. Для специалиста очевидно, что изобретение может быть осуществлено без одного или более конкретных признаков или преимуществ конкретного варианта выполнения настоящего изобретения. В других случаях дополнительные признаки и преимущества могут проявляться в определенных вариантах выполнения настоящего изобретения, которые могут не присутствовать во всех вариантах выполнения настоящего изобретения.

Изобретение относится к беспроводным сетям. Технический результат заключается в создании устройства для реализации шаблона скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала. Устройство содержит процессор для обработки позиции скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала на основе шаблона скачкообразной перестройки частоты, при этом указанный шаблон скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала сконфигурирован для использования дерева назначений для назначения частот зондирующего опорного сигнала и для поддержки по меньшей мере одной ветви полосы частот на уровень и для обеспечения последовательных зондирующих опорных сигналов с широко разделенными назначениями частот, и приемник, сконфигурированный для приема информации о выборе между зондирующим опорным сигналом со скачкообразной перестройкой частоты и зондирующим опорным сигналом без скачкообразной перестройки частоты, при этом зондирующий опорный сигнал конфигурируют со скачкообразной перестройкой частоты или без скачкообразной перестройки частоты. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Способ конфигурации шаблона скачкообразной перестройки частоты, включающий:
формирование, с помощью процессора, позиции скачкообразной
перестройки частоты зондирующего опорного сигнала на основе шаблона скачкообразной перестройки частоты,
конфигурирование шаблона скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала для использования дерева назначений для назначения частот зондирующего опорного сигнала и для поддержки по меньшей мере одной ветви полосы частот на уровень,
конфигурирование шаблона скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала для обеспечения последовательных зондирующих опорных сигналов с широко разделенными назначениями частот и
прием информации о выборе между зондирующим опорным сигналом со скачкообразной перестройкой частоты и зондирующим опорным сигналом без скачкообразной перестройки частоты,
при этом зондирующий опорный сигнал конфигурируют со скачкообразной перестройкой частоты или без скачкообразной перестройки частоты,
причем выбор зондирующего опорного сигнала со скачкообразной перестройкой частоты и без скачкообразной перестройки частоты специфичен для одного или всех пользовательских устройств в соте.

2. Способ по п.1, включающий:
определение начальной позиции в частотной области для скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала на основе уравнения, аналогичного уравнению для зондирующего опорного сигнала без скачкообразной перестройки частоты.

3. Способ по п.2, включающий:
определение начальной позиции k₀ в частотной области как
$$k_0^{}=k_0^{\text{'}}+{\displaystyle \sum _{l=0}^{L_{SRS}}{B}_l{n}_l},$$
где k₀ - сдвиг, выраженный в поднесущих и относящийся к используемой гребенке коэффициента повторения, L_SRS - индекс назначенного значения полосы частот зондирующего опорного сигнала, B₁ - полоса частот зондирующего опорного сигнала, выраженная в поднесущих, в уровне l дерева и n₁ - индекс позиции частоты зондирующего опорного сигнала в уровне l дерева.

4. Способ по п.2, включающий:
определение шаблона скачкообразной перестройки частоты в виде n₁ для уровней дерева с номерами 1 и выше:
n₁=F_1,t+n_1,origmodN₁,
где n_1,orig - опорное значение индекса назначения для уровня l дерева,
N₁ - количество новых ветвей на ветвь в уровне l дерева назначений,
t - временной индекс для зондирующего опорного сигнала
относительно общего опорного кадра и номера подкадра, который является функцией текущего номера кадра, номера подкадра и периода зондирующего опорного сигнала.

5. Способ по п.4, включающий:
определение F_1,t как
$$F_{l,t}=N_l/2\lfloor \frac{t\mathrm{mod}{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=0}^l{N}_{l\text{'}}}}{{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=0}^{l-1}{N}_{l\text{'}}}}\rfloor +\lfloor \frac{t\mathrm{mod}{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=0}^l{N}_{l\text{'}}}}{2{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=0}^{l-1}{N}_{l\text{'}}}}\rfloor$$ , если N₁ четное,
$$F_{l,t}=\lfloor N_l/2\rfloor \lfloor t/{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=0}^{l-1}{N}_{l\text{'}}}\rfloor ,$$ если N₁ нечетное.

6. Способ по п.2, включающий:
определение скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала только для уровней дерева с номерами l_min и выше; и
определение шаблона скачкообразной перестройки в виде n₁ для уровней дерева с номерами l_min и выше:
n₁=F_1,t+n_origmodN₁,
где n_1,orig - опорное значение индекса назначения для уровня l дерева,
N₁ - количество новых ветвей на ветвь в уровне l дерева назначений,
t - временной индекс для зондирующего опорного сигнала
относительно общего опорного кадра и номера подкадра, который является функцией текущего номера кадра, номера подкадра и периода зондирующего опорного сигнала.

7. Способ по п.6, включающий:
определение F_1,t как F_l,t=0, если l<l_min;
определение F_1,t как
$$F_{l,t}=N_l/2\lfloor \frac{t\mathrm{mod}{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=l_{\min }-1}^l{N}_{l\text{'}}}}{{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=l_{\min }-1}^{l-1}{N}_{l\text{'}}}}\rfloor +\lfloor \frac{t\mathrm{mod}{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=l_{\min }-1}^l{N}_{l\text{'}}}}{2{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=l_{\min }-1}^{l-1}{N}_{l\text{'}}}}\rfloor$$ , если l равно или больше l_min и N₁ четное;
определение F_l,t как
$$F_{l,t}=\lfloor N_l/2\rfloor \lfloor t/{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=l_{\min }-1}^{l-1}{N}_{l\text{'}}}\rfloor$$ , если l равно или больше l_min и N₁ нечетное,
где N₁ - количество новых ветвей на ветвь в уровне 1 дерева назначений за исключением случая l_min-1, для которого $$N_{1_{\min }-1}=1$$ независимо от количества новых ветвей в уровне l_min-1 дерева.

8. Способ по п.1, включающий:
прием сигнала управления радиоресурсами от устройства, при этом сигнал управления радиоресурсами является сигнализацией о конфигурации зондирующего опорного сигнала;
передачу по восходящему каналу в указанное устройство сообщения, включающего зондирующий опорный сигнал, назначенный на основе данных в сигнале управления радиоресурсами.

9. Устройство для конфигурации шаблона скачкообразной перестройки частоты, содержащее:
процессор для обработки позиции скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала на основе шаблона скачкообразной перестройки частоты,
при этом указанный шаблон скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала сконфигурирован
для использования дерева назначений для назначения частот зондирующего опорного сигнала и для поддержки по меньшей мере одной ветви полосы частот на уровень и
для обеспечения последовательных зондирующих опорных сигналов с широко разделенными назначениями частот, и
приемник, сконфигурированный для приема информации о выборе между зондирующим опорным сигналом со скачкообразной перестройкой частоты и зондирующим опорным сигналом без скачкообразной перестройки частоты,
при этом зондирующий опорный сигнал конфигурируют со скачкообразной перестройкой частоты или без скачкообразной перестройки частоты,
причем выбор зондирующего опорного сигнала со скачкообразной перестройкой частоты и без скачкообразной перестройки частоты специфичен для одного или всех пользовательских устройств в соте.

10. Устройство по п.9, в котором процессор сконфигурирован для определения начальной позиции в частотной области для скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала на основе уравнения, аналогичного уравнению для зондирующего опорного сигнала без скачкообразной перестройки частоты.

11. Устройство по п.10, в котором процессор сконфигурирован для определения начальной позиции k₀ в частотной области как
$$k_0=k_0^{\text{'}}+{\displaystyle \sum _{l=0}^{L_{SRS}}{B}_l{n}_l},$$
где k^′ ₀ - сдвиг, выраженный в поднесущих и относящийся к используемой гребенке коэффициента повторения, L_SRS - индекс назначенного значения полосы частот зондирующего опорного сигнала, B₁ - полоса частот зондирующего опорного сигнала, выраженная в поднесущих, в уровне l дерева и n₁ - индекс позиции частоты зондирующего опорного сигнала в уровне l дерева.

12. Устройство по п.10, в котором процессор сконфигурирован для определения шаблона скачкообразной перестройки частоты в виде n₁ для уровней дерева с номерами 1 и выше:
n_l=F_l,t+n_l,origmodN_l,
где n_1,orig - опорное значение индекса назначения для уровня l дерева,
N₁ - количество новых ветвей на ветвь в уровне l дерева назначений,
t - временной индекс для зондирующего опорного сигнала относительно общего опорного кадра и номера подкадра, который является функцией текущего номера кадра, номера подкадра и периода зондирующего опорного сигнала.

13. Устройство по п.12, в котором процессор сконфигурирован для определения F_1,t как
$$F_{l,t}=N_l/2\lfloor \frac{t\mathrm{mod}{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=0}^l{N}_{l\text{'}}}}{{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=0}^{l-1}{N}_{l\text{'}}}}\rfloor +\lfloor \frac{t\mathrm{mod}{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=0}^l{N}_{l\text{'}}}}{2{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=0}^{l-1}{N}_{l\text{'}}}}\rfloor$$ , если N₁ четное, и
определения F_1,t как
$$F_{l,t}=\lfloor N_l/2\rfloor \lfloor t/{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=0}^{l-1}{N}_{l\text{'}}}\rfloor$$ , если N_l нечетное.

14. Устройство по п.10, в котором процессор сконфигурирован для определения скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала только для уровней дерева с номерами l_min и выше; и определения шаблона скачкообразной перестройки частоты в виде n₁ для уровней дерева с номерами l_min и выше:
n₁=F_1,t+n_1,origmodN₁,
где n_1,orig - опорное значение индекса назначения для уровня l дерева,
N₁ - количество новых ветвей на ветвь в уровне l дерева назначений,
t - временной индекс для зондирующего опорного сигнала
относительно общего опорного кадра и номера подкадра, который является функцией текущего номера кадра, номера подкадра и периода зондирующего опорного сигнала.

15. Устройство по п.14, в котором процессор сконфигурирован для определения F_1,t как F_1,t=0, если l<l_min,
определения F_1,t как
$$F_{l,t}=N_l/2\lfloor \frac{t\mathrm{mod}{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=l_{\min }-1}^l{N}_{l\text{'}}}}{{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=l_{\min }-1}^{l-1}{N}_{l\text{'}}}}\rfloor +\lfloor \frac{t\mathrm{mod}{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=l_{\min }-1}^l{N}_{l\text{'}}}}{2{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=l_{\min }-1}^{l-1}{N}_{l\text{'}}}}\rfloor ,$$ если l равно или больше l_min и N_l четное,
определения F_l,t как
$$F_{l,t}=\lfloor N_l/2\rfloor \lfloor t/{\displaystyle {\prod }_{l\text{'}=l_{\min }-1}^{l-1}{N}_{l\text{'}}}\rfloor ,$$ если l равно или больше l_min и N_l нечетное,
где N₁ - количество новых ветвей на ветвь в уровне l дерева назначений за исключением случая l_min-1, для которого N_min=1 независимо от количества новых ветвей в уровне l_min-1 дерева.

16. Устройство по п.9, содержащее:
приемник, сконфигурированный для приема сигнала управления радиоресурсами от другого устройства, при этом сигнал управления радиоресурсами является сигнализацией о конфигурации зондирующего опорного сигнала;
передатчик, сконфигурированный для передачи по восходящему каналу в указанное устройство сообщения, включающего зондирующий опорный сигнал, назначенный на основе данных в сигнале управления радиоресурсами.

17. Машиночитаемый носитель, содержащий компьютерную программу, сконфигурированную для управления процессором при осуществлении способа по любому из пп.1-8.

18. Устройство для конфигурации шаблона скачкообразной перестройки частоты, содержащее:
средства для формирования позиции скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала на основе шаблона скачкообразной перестройки частоты;
средства для конфигурирования шаблона скачкообразной перестройки частоты зондирующего опорного сигнала для использования дерева назначений для назначения частот зондирующего опорного сигнала, поддержки по меньшей мере одной ветви полосы частот на уровень и обеспечения последовательных зондирующих опорных сигналов с широко разделенными назначениями частот и
средства для приема информации о выборе между зондирующим опорным сигналом со скачкообразной перестройкой частоты и зондирующим опорным сигналом без скачкообразной перестройки частоты,
при этом зондирующий опорный сигнал конфигурируют со скачкообразной перестройкой частоты или без скачкообразной перестройки частоты,
причем выбор зондирующего опорного сигнала со скачкообразной перестройкой частоты и без скачкообразной перестройки частоты специфичен для одного или всех пользовательских устройств в соте.