СКАЧКООБРАЗНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ЧАСТОТЫ В СЕТИ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2013 года по МПК H04W72/00 

Настоящая патентная заявка испрашивает приоритет предварительной патентной заявки США №61/147984, поданной 28 января 2009 г., заявки №61/148810, поданной 30 января 2009 г., заявки №61/149290, поданной 2 февраля 2009 г., и заявки №61/149945, поданной 4 февраля 2009 г., все под названием "Способ и устройство для скачкообразного изменения частоты PUSCH типа-2 в LTE", и включенных в настоящий документ посредством ссылки.

Уровень техники

I. Область техники, к которой относится изобретение

Представленное раскрытие относится в общем к связи, и, более конкретно, к методам выполнения скачкообразного изменения частоты в сети беспроводной связи.

II. Уровень техники

Сети беспроводной связи широко развернуты для обеспечения различных типов содержимого передачи информации, таких как речь, видеосигналы, пакетированные данные, обмен сообщениями, радиопередачи и т.д. Эти беспроводные сети могут быть сетями множественного доступа, способными поддерживать множество пользователей посредством совместного использования располагаемых сетевых ресурсов. Примеры таких сетей множественного доступа включают в себя сети множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), сети множественного доступа с временным разделением (TDMA), сети множественного доступа с частотным разделением (FDMA), сети множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA) и сети FDMA с единственной несущей (SC-FDMA).

Сеть беспроводной связи может включать в себя некоторое количество базовых станций, которые могут поддерживать связь для некоторого количества оборудований пользователей (UE). UE может устанавливать связь с базовой станцией через нисходящую линию связи и восходящую линию связи. Нисходящая линия связи (или прямая линия связи) относится к линии связи от базовой станции к UE, а восходящая линия связи (или обратная линия связи) относится к линии связи от UE к базовой станции. UE может посылать передачу данных на ресурсах, выделенных базовой станцией для UE. Для получения хороших эксплуатационных показателей может потребоваться посылать передачу со скачкообразным изменением частоты.

Сущность изобретения

В данном описании описаны методы выполнения скачкообразного изменения частоты в сети беспроводной связи. В одном аспекте скачкообразное изменение частоты может быть выполнено на основании функции скачкообразного изменения частоты и как идентификатора (ID) ячейки, так и информации о системном времени. Информация о системном времени может эффективно расширять периодичность функции скачкообразного изменения частоты, и это может обеспечивать скачкообразное изменение частоты в различных эксплуатационных сценариях.

В одном конструктивном решении UE может определять ID ячейки для ячейки и может получать информацию о системном времени для этой ячейки. Информация о системном времени может содержать номер кадра системы (SFN) для кадра радиосвязи. UE может определять ресурсы, предназначенные для использования для передачи со скачкообразным изменением частоты, на основании ID ячейки и информации о системном времени. Затем UE может посылать передачу в ячейку на этих ресурсах.

В одном конструктивном решении UE может определять начальное значение для каждого кадра радиосвязи на основании ID ячейки и SFN для этого кадра радиосвязи. UE может инициализировать генератор псевдослучайных чисел (PN) в каждом кадре радиосвязи с начальным значением для этого кадра радиосвязи. UE может генерировать последовательность PN в каждом кадре радиосвязи с помощью генератора PN. UE может определять конкретный поддиапазон, предназначенный для использования для передачи, на основании функции скачкообразного изменения частоты и последовательности PN. UE также может определять, использовать ли зеркальное отображение, на основании функции зеркального отображения и последовательности PN. Затем UE может определять ресурсы, предназначенные для использования для передачи в конкретном поддиапазоне, основываясь на принятом решении, использовать ли зеркальное отображение. Последовательность PN может генерироваться в каждом кадре радиосвязи на основании по меньшей мере одного бита (например, двух наименьших значащих битов (LSB)) для SFN. Функция скачкообразного изменения частоты и функция зеркального отображения могут иметь периодичность, составляющую по меньшей мере два (например, четыре) кадра радиосвязи, даже при том, что генератор PN может инициализироваться в каждом кадре радиосвязи.

Ниже описываются различные аспекты и признаки раскрытия с дополнительными подробностями.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 показывает сеть беспроводной связи.

Фиг.2 показывает примерную структуру кадров.

Фиг.3 показывает примерную структуру ресурсов.

Фиг.4A и 4B показывают два конструктивных решения начального значения для генератора PN.

Фиг.5 показывает генерирование сегментов последовательности PN для различных кадров радиосвязи.

Фиг.6 показывает модуль для определения ресурсов со скачкообразным изменением частоты.

Фиг.7 показывает использование различных смещений PN в разных кадрах радиосвязи.

Фиг.8 показывает процесс установления связи со скачкообразным изменением частоты.

Фиг.9 показывает устройство для установления связи со скачкообразным изменением частоты.

Фиг.10 показывает блок-схему базовой станции и UE.

Подробное описание

Методы, раскрытые в данном описании, можно использовать для различных сетей беспроводной связи, таких как CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA и другие сети. Термины "сеть" и "система" часто используются взаимозаменяемым образом. Сеть CDMA может реализовывать технологию радиосвязи, такую как универсальный наземный радиодоступ (UTRA), cdma2000 и т.д. UTRA включает в себя широкополосный CDMA (WCDMA), синхронный с разделением времени CDMA (TD-SCDMA) и другие варианты CDMA. cdma 2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. Сеть TDMA может реализовывать технологию радиосвязи, такую как Глобальная система мобильной связи (GSM). Сеть OFDMA может реализовывать технологию радиосвязи, такую как выделенный UTRA (E-UTRA), сверхмобильная широкополосная передача (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi) (беспроводной доступ), IEEE 802.16 (WiMAX (общемировая совместимость широкополосного беспроводного доступа)), IEEE 802.20, Flash-OFDM® и т.д. UTRA и E-UTRA являются частью универсальной системы мобильной связи (UMTS). Долгосрочное развитие (LTE) 3GPP и LTE-усовершенствованное (LTE-A) и в дуплексной связи с частотным разделением (FDD), и в дуплексной связи с временным разделением (TDD) представляют собой новые версии UMTS, которые используют E-UTRA, применяющий OFDMA в нисходящей линии связи и SC-FDMA в восходящей линии связи. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE, LTE-A и GSM описаны в документах организации, называемой "Проект партнерства 3-его поколения" (3GPP). cdma2000 и UMB описаны в документах организации, называемой "Проект партнерства 3-его поколения 2" (3GPP2). Раскрытые в данном описании методы можно использовать для различных беспроводных сетей и технологий беспроводной связи, упомянутых выше, а также для других беспроводных сетей и технологий радиосвязи. Для ясности некоторые аспекты методов описаны ниже для LTE, и в большей части описания ниже используется терминология LTE.

Фиг.1 показывает сеть 100 беспроводной связи, которая может быть сетью LTE или некоторой другой беспроводной сетью. Сеть 100 может включать в себя некоторое количество выделенных Узлов В (eNB) 110 и других сетевых объектов. Узел eNB может быть станцией, которая устанавливает связь с UE, и также может упоминаться как Узел B, базовая станция, точка доступа и т.д. Каждый eNB 110 обеспечивает зону действия связи для конкретной географической области и поддерживает связь для UE, расположенных в зоне обслуживания. Термин "ячейка" может относиться к зоне обслуживания eNB и/или подсистемы eNB, обслуживающей эту зону обслуживания, в зависимости от контекста, в котором используется этот термин. eNB может поддерживать одну или множество ячеек (например, три).

UE 120 могут быть рассредоточены по всей беспроводной сети 100, и каждое UE может быть стационарным или мобильным. UE также может упоминаться как мобильная станция, терминал, терминал доступа, абонентский блок, станция и т.д. UE может быть сотовым телефоном, персональным цифровым ассистентом (PDA), беспроводным модемом, устройством беспроводной связи, карманным устройством, портативным компьютером, беспроводным телефоном, станцией беспроводной местной линии (WLL), интеллектуальным телефоном (смартфоном), нетбуком, smartbook и т.д.

Фиг.2 показывает структуру 200 кадров, используемую в LTE. Временная шкала передачи может быть разбита на блоки подкадров. Каждый кадр радиосвязи может иметь предварительно определенную продолжительность (например, 10 миллисекунд (мс)) и может быть разделен на 10 подкадров с индексами от 0 до 9. Каждый подкадр может включать в себя два временных интервала. Таким образом, каждый кадр радиосвязи может включать в себя 20 временных интервала с индексами от 0 до 19. Каждый временной интервал может включать в себя Q периодов символов, где Q может быть равен 6 для расширенного циклического префикса или 7 для нормального циклического префикса.

LTE использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM) в нисходящей линии связи и мультиплексирование с частотным разделением с единственной несущей (SC-FDM) в восходящей линии связи. OFDM и SC-FDM разделяют ширину полосы пропускания системы на некоторое количество (N_FFT) поднесущих, которые также могут упоминаться как тоны, элементы разрешения и т.д. Каждая поднесущая может модулироваться данными. В общем, модуляционные символы посылаются в частотной области с OFDM и во временной области с SC-FDM. Разнесение между смежными поднесущими может быть фиксированным, а общее количество поднесущих (N_FFT) может зависеть от ширины полосы системы. Например, N_FFT может быть равно 128, 256, 512, 1024 или 2048 для ширины полосы системы, составляющей 1,25, 2,5, 5, 10 или 20 МГц, соответственно.

Фиг.3 показывает конструктивное решение структуры 300 ресурсов, которая может использоваться для нисходящей линии связи или восходящей линии связи в LTE. В каждом временном интервале может быть определено множество блоков ресурсов с совокупным количеством N_FFT поднесущих. Каждый блок ресурсов может охватывать N_SC поднесущих (например, N_SC=12 поднесущих) в одном временном интервале. Количество блоков ресурсов в каждом временном интервале может зависеть от ширины полосы системы и может колебаться от 6 до 110. Блоки ресурсов также могут упоминаться как блоки физических ресурсов (PRB). Также могут быть определены N_sb поддиапазонов, где N_sb может зависеть от ширины полосы системы. Каждый поддиапазон может включать в себя N^sb _RB блоков PRB.

Блоки виртуальных ресурсов (VRB) тоже могут быть определены так, чтобы упрощать выделение ресурсов. VRB может иметь такую же размерность, как PRB, и может охватывать N_SC поднесущих в одном временном интервале в виртуальной области. VRB может быть отображен в PRB на основании отображения VRB в PRB. VRB могут выделяться для UE, и передачи для UE могут передаваться на PRB, на которые отображаются выделенные VRB.

В LTE UE может быть предоставлен один или более VRB для физического совместно используемого канала восходящей линии связи (PUSCH). UE может посылать на PUSCH только данные или как данные, так и управляющую информацию. UE может быть выполнено для скачкообразного изменения частоты PUSCH типа 2 и может отображать предоставленные VRB в различные PRB в разных временных интервалах или подкадрах. Скачкообразное изменение частоты PUSCH типа 2 определяется посредством ряда формул, которые включают в себя функцию скачкообразного изменения частоты f_hop(i) и функцию зеркального отображения f_m(i). Функция скачкообразного изменения частоты f_hop(i) выбирает конкретный поддиапазон, используемый для передачи. Функция зеркального отображения f_m(i) указывает, использовать ли PRB в данном местоположении выбранного поддиапазона или зеркально отраженном местоположении поддиапазона. Данное местоположение может быть расстоянием x от одного края поддиапазона, а зеркальное местоположение может быть таким же расстоянием x от противоположного края поддиапазона.

Функция скачкообразного изменения частоты и функция зеркального отображения могут быть выражены как

Ур. (1) $$f_m\left(i\right)=\{\begin{array}{c}\begin{array}{l}i\mathrm{mod}2N_{sb}=1\&скачкообразноеизменениечастоты\\ подкадровимеждуподкадрами\end{array}\\ \begin{array}{l}CURRENT\_TX\_NB\mathrm{mod}2N_{sb}=1\&скачкообразноеизменениечастоты\\ междуподкадрами\end{array}\\ c(i\cdot 10)N_{sb}>1\end{array}$$ Ур. (2)

$$гдеi=\{\begin{array}{c}\begin{array}{l}\lfloor n_s/2\rfloor дляскачкообразногоизменениячастоты\\ внутриподкадровимеждуподкадрами\end{array}\\ n_sдляскачкообразногоизменениячастотымеждуподкадрами\end{array}$$

n_s - индекс временного интервала для передачи,

N_sb - количество поддиапазонов, которые могут быть обеспечены более высокими уровнями,

c(k) - последовательность PN,

CURRENT_TX_NB указывает количество передач для транспортного блока, передаваемого во временном интервале n_s,

"mod" обозначает операцию по модулю, и

" " обозначает операцию получения минимального допустимого значения.

Для функции скачкообразного изменения частоты, показанной в уравнении (1), скачкообразное изменение частоты поддиапазона не выполняется, когда имеется только один поддиапазон, скачкообразное изменение частоты чередуется между двумя поддиапазонами, когда имеется два поддиапазона, и скачкообразное изменение частоты перескакивает в другие поддиапазоны псевдослучайным способом, когда имеется более двух поддиапазонов. Последовательность PN c(k) обеспечивает 1-битовое значение либо '0', либо '1' для данного индекса k. Элемент суммирования в уравнении (1) образует 9-битовое псевдослучайное значение с девятью последовательными битами последовательности PN.

Скачкообразное изменение частоты между подкадрами относится к скачкообразному изменению частоты от подкадра к подкадру и использует одни и те же PRB в двух временных интервалах данного подкадра. Скачкообразное изменение частоты внутри подкадров и между подкадрами относится к скачкообразному изменению частоты от подкадра к подкадру, а также в пределах двух временных интервалов данного подкадра. Функция зеркального отображения имеет значение либо '0', либо '1', причем '0' указывает, что зеркальное отображение не используется, а '1' указывает, что зеркальное отображение используется. Для функции зеркального отображения, показанной в уравнении (2), зеркальное отображение (i) используется через временной интервал для скачкообразного изменения частоты внутри подкадров и между подкадрами, когда имеется только один поддиапазон, и (ii) зависит от CURRENT_TX_NB для скачкообразного изменения частоты между подкадрами, когда имеется только один поддиапазон, и (iii) зависит от последовательности PN, когда имеется более одного поддиапазона.

PRB, предназначенные для использования для передачи во временном интервале n_s, могут быть определены следующим образом:

Ур. (3) где Ур. (4) Ур. (5)

n_VRB - начальный индекс назначенных VRB из предоставления планирования,

N^sb _RB - количество блоков PRB в каждом поддиапазоне,

N^HO _RB - смещение скачкообразного изменения частоты, обеспеченное более высокими уровнями, и

" " обозначает операцию получения максимального допустимого значения.

UE может принимать начальный индекс n_VRB одного или более VRB, выделенных UE из предоставления планирования для UE. UE может вычислять c_VKB на основании n_VRB, как показано в уравнении (4). Затем UE может вычислять c_PRB на основании функции скачкообразного изменения частоты, функции зеркального отображения и c_VRB, как показано в уравнении (3). Затем UE может вычислять n_PRB на основании c_PRB, как показано в уравнении (5). UE может передавать данные и, возможно, управляющую информацию на одном или более блоков PRB, начинающихся с индекса n_PRB.

Для скачкообразного изменения частоты PUSCH типа 2 все VRB в данной ячейке выполняют скачкообразное изменение частоты синхронно. Это может сводить к минимуму необходимость использовать физические каналы управления нисходящей линии связи (PDCCH), чтобы динамически планировать PUSCH с целью сведения к минимуму фрагментацию ресурсов и конфликтные ситуации в ячейке.

Генератор PN может использоваться, чтобы генерировать последовательность PN c(k). Генератор PN может инициализироваться с начальным значением c_init в начале каждого кадра радиосвязи. Начальное значение может быть установлено как c_init=N_ID ^cell, где N_ID ^cell является ID ячейки для ячейки. Поскольку ID ячейки является статичным, в каждом кадре радиосвязи используется одна и та же последовательность PN, и последовательность PN имеет периодичность, составляющую 10 мс.

Индекс i для функции скачкообразного изменения частоты f_hop(i) и функции зеркального отображения f_m(i) может соответствовать либо временному интервалу для скачкообразного изменения частоты внутри подкадров и между подкадрами, либо подкадру для скачкообразного изменения частоты между подкадрами. Периодичность функций скачкообразного изменения частоты и зеркального отображения фиксирована в одном кадре радиосвязи длительностью 10 мс из-за использования последовательности PN c(k), имеющей периодичность 10 мс. Таким образом, индекс i находится в пределах от 0 до 9 для скачкообразного изменения частоты между подкадрами и от 0 до 19 для скачкообразного изменения частоты между подкадрами и внутри подкадров.

LTE поддерживает передачу данных с помощью гибридной автоматической повторной передачи (HARQ). Для HARQ на восходящей линии связи UE может посылать передачу транспортного блока и может посылать одну или более дополнительных передач транспортного блока, если нужно, до тех пор, пока транспортный блок не будет правильно декодирован посредством eNB, или будет отправлено максимальное количество передач, или встречается некоторое другое условие завершения. Каждая передача транспортного блока может упоминаться как передача HARQ. Время на передачу и подтверждение приема (RTT) HARQ относится к временному интервалу между двумя последовательными передачами HARQ данного транспортного блока и может составлять 8 мс, 10 мс и т.д. LTE также поддерживает дуплексную связь с частотным разделением (FDD) и дуплексную связь с временным разделением (TDD). Операция HARQ для FDD и TDD может отличаться.

Для RTT HARQ с временем 10 мс функция скачкообразного изменения частоты в уравнении (1) и функция зеркального отображения в уравнении (2) не выполняют скачкообразного изменения для передач HARQ того же самого транспортного блока, когда имеется больше чем один поддиапазон (N_sb>1). Для RTT HARQ с временем 8 мс функция скачкообразного изменения частоты в уравнении (1) не выполняет скачкообразного изменения для передач HARQ того же самого транспортного блока, когда имеются два поддиапазона (N_sb=2), из-за своего основного свойства чередования между двумя поддиапазонами в последовательных подкадрах. Эксплуатационные показатели могут ухудшаться из-за отсутствия скачкообразного изменения для функции скачкообразного изменения частоты с RTT HARQ с временем 10 мс, а также с RTT HARQ с временем 8 мс и двумя поддиапазонами.

В одном аспекте скачкообразное изменение частоты может быть обеспечено для всех эксплуатационных сценариев посредством использования и ID ячейки, и информации о системном времени для функции скачкообразного изменения частоты. Информация о системном времени может эффективно расширять периодичность функции скачкообразного изменения частоты, чтобы она была длиннее, чем RTT HARQ. Тогда это может обеспечить возможность выбирать различные поддиапазоны для различных передач HARQ данного транспортного блока.

В одном конструктивном решении информация о системном времени может содержать SFN кадра радиосвязи. LTE использует 10-битовый SFN, таким образом, кадры радиосвязи нумеруются от 0 до 1023, и затем возвращаются обратно к 0. В общем, для функции скачкообразного изменения частоты может быть получена периодичность любой продолжительности при использовании соответствующего параметра временной области для информации о системном времени. В одном конструктивном решении периодичность функции скачкообразного изменения частоты может быть установлена так, чтобы она соответствовала периодичности физического канала широковещательной рассылки (PBCH), который переносит SFN, так же, как другую информацию о системе. PBCH имеет периодичность, составляющую 40 мс или четыре кадра радиосвязи. Два наименьших значащих бита (LSB) из SFN могут использоваться в качестве параметра временной области, чтобы получать периодичность 40 мс для функции скачкообразного изменения частоты для скачкообразного изменения частоты PUSCH типа 2 в LTE.

В первом конструктивном решении скачкообразного изменения частоты генератор PN может быть инициализирован и с ID ячейки, и с SFN, и функция скачкообразного изменения частоты может использовать последовательность PN от генератора PN. Последовательность PN c(k) в LTE может быть выражена в виде:

Ур. (6) Ур. (7) Ур. (8)

Как показано в уравнении (6), последовательность PN c(k) генерируется на основании двух m-последовательностей x₁(k) и x₂(k) длиной 31. Последовательность x₁(k) может быть инициализирована с 31-битовым значением 000...0001, а последовательность x₂(k) может быть инициализирована с 31-битовым значением c_init в каждом кадре радиосвязи. c_init может быть определено на основании ID ячейки и SFN различными способами, чтобы получать разные начальные значения для последовательности x₂(k) в различных кадрах радиосвязи.

Фиг.4A показывает одно конструктивное решение определения c_init на основании ID ячейки и SFN. В этом конструктивном решении M битов LSB в SFN формируют M битов LSB в c_init, L-битовый ID ячейки формирует следующие L более существенных битов в c_init, а остающиеся биты в c_init заполняются нулями, где в общем L≥1 и M≥1. Для случая, в котором L=9 и M=2, c_init может быть выражено как:

Ур. (9)

где n_f представляет собой SFN.

Уравнение (9) можно использовать для получения периодичности четырех кадров радиосвязи для функции скачкообразного изменения частоты. Периодичность К кадров радиосвязи, где К может быть любым подходящим значением, может быть получена следующим образом:

Ур. (10)

Фиг.4B показывает другое конструктивное решение определения c_init на основании ID ячейки и SFN. В этом конструктивном решении L-битовый ID ячейки формирует L битов LSB в c_init, M битов LSB SFN формируют следующие M более существенных битов c_init, а остающиеся биты в c_init заполняются нулями, где в общем L≥1 и M≥1. Для случая, в котором L=9 и M=2, c_init может быть выражено как:

Ур. (11)

Периодичность К кадров радиосвязи может быть получена следующим образом:

Ур. (12)

Как показано на фиг.4A и 4B и в уравнениях (9) к (12), c_init может быть определено на основании всего ID ячейки, например, перемножая ID ячейки с множителем четыре в уравнении (9). Это может гарантировать, что назначенные соседние ячейки с другими ID ячеек для скачкообразного изменения частоты будут использовать отличающиеся последовательности PN.

Фиг.5 показывает генерирование последовательности PN c(k) в различных кадрах радиосвязи на основании конструктивного решения, показанного в уравнении (9) или (11). Кадр t радиосвязи является кадром радиосвязи с SFN, равным t, где t находится в пределах диапазона от 0 до 1023 для 10-битового SFN. Для кадра 0 радиосвязи, c_init получено с 0 для (SFN mod 4), и сегмент последовательности PN, генерируемый с этим c_init, может быть обозначен как c₀(k) и может быть использован в кадре 0 радиосвязи. Для кадра 1 радиосвязи, c_init получено с 1 для (SFN mod 4), и сегмент последовательности PN, генерируемый с этим c_init, может быть обозначен как c₁(k) и может быть использован в кадре 1 радиосвязи. Для кадра 2 радиосвязи, c_init получено с 2 для (SFN mod 4), и сегмент последовательности PN, генерируемый с этим c_init, может быть обозначен как c₂(k) и может быть использован в кадре 2 радиосвязи. Для кадра 3 радиосвязи, c_init получено с 3 для (SFN mod 4), и сегмент последовательности PN, генерируемый с этим c_init, может быть обозначен как c₃(k) и может быть использован в кадре 3 радиосвязи. Для кадра 4 радиосвязи, c_init получено с 0 для (SFN mod 4), и сегмент последовательности PN c₀(k) используется в кадре 4 радиосвязи. Четыре различных сегмента последовательности PN c₀(k), c₁(k), c₂(k) и c₃(k) могут быть сгенерированы с четырьмя различными значениями c_init и могут быть использованы для каждой группы из четырех последовательных кадров радиосвязи, как показано на фиг.5. Эти четыре сегмента последовательности PN соответствуют различным участкам последовательности PN c(k), определяемой уравнением (6).

В одном конструктивном решении функция скачкообразного изменения частоты может быть определена следующим образом:

Ур. (13)

В уравнении (13), последовательность PN c(k) может быть сгенерирована на основании ID ячейки и SFN, как описано выше. Функция скачкообразного изменения частоты в уравнении (13) будет выполнять скачкообразное изменение частоты для RTT HARQ с временем 10 мс при использовании различных сегментов последовательности PN c₀(k) - c₃(k) в разных кадрах радиосвязи. Функция скачкообразного изменения частоты также будет выполнять скачкообразное изменение частоты для RTT HARQ с временем 8 мс и двух поддиапазонов при использовании последовательности PN, чтобы выбирать поддиапазон, вместо того, чтобы чередоваться между этими двумя поддиапазонами в последовательных подкадрах.

В другом конструктивном решении вторая часть уравнения (13) может использоваться для случая двух поддиапазонов, а третья часть уравнения (1) может использоваться для случая больше чем двух поддиапазонов. Функция скачкообразного изменения частоты также может быть определена другими способами с помощью последовательности PN c(k).

Функция зеркального отображения в уравнении (2) может использоваться с последовательностью PN c(k), генерируемой на основании ID ячейки и SFN. В этом случае, функция зеркального отображения может быть периодической в течение более чем одного кадра радиосвязи и выполнять скачкообразное изменение частоты для RTT HARQ с временем 10 мс.

Фиг.6 показывает конструктивное решение модуля 600 для определения блоков PRB, предназначенных для использования для передачи, основанной на первом конструктивном решении скачкообразного изменения частоты. Модуль 612 может принимать ID ячейки и SFN для кадра радиосвязи и может обеспечивать начальное значение c_init для кадра радиосвязи, например, как показано в уравнении (9), (10), (11) или (12). Генератор PN 614 может быть инициализирован с начальным значением в каждом кадре радиосвязи и может генерировать сегмент последовательности PN для кадра радиосвязи, например, как показано в уравнении (6). Модуль 616 может принимать сегмент последовательности PN для каждого кадра радиосвязи и других параметров и может определять конкретный поддиапазон, используемый для передачи, на основании функции скачкообразного изменения частоты, например, как показано в уравнении (13). Модуль 618 также может принимать сегмент последовательности PN для каждого кадра радиосвязи и других параметров и может определять, использовать или нет зеркальное отображение, основываясь на функции зеркального отображения, например, как показано в уравнении (2). Модуль 620 может принимать поддиапазон от модуля 616, индикацию относительно того, использовать ли зеркальное отображение, от модуля 618, и другие параметры. Модуль 620 может определять блок (блоки) PRB, предназначенный для передачи, на основании всех вводов, например, как показано в уравнениях (3)-(5).

Для первого конструктивного решения скачкообразного изменения частоты различные сегменты последовательности PN c(k) могут быть сгенерированы в разных кадрах радиосвязи с различными значениями c_init. Эти различные сегменты последовательности PN могут использоваться в функции скачкообразного изменения частоты и функции зеркального отображения для получения более длинной периодичности. Сегмент последовательности PN для каждого кадра радиосвязи может быть сгенерирован "на лету" в начале кадра радиосвязи. В качестве альтернативы, сегменты последовательности PN могут быть предварительно вычислены, сохранены в таблице поиска, и при необходимости к ним может быть получен доступ.

Во втором конструктивном решении скачкообразного изменения частоты генератор PN может быть инициализирован только с ID ячейки, и функция скачкообразного изменения частоты и функция зеркального отображения могут использовать последовательность PN от генератора PN, так же как смещения, определяемого SFN. В этом конструктивном решении та же самая последовательность PN c(k) может генерироваться в каждом кадре радиосвязи с тем же самым значением c_init, например, c_init=N_ID ^cell. Более длинная периодичность может быть получена для функций скачкообразного изменения частоты и зеркального отображения при использовании различных смещений последовательности PN в разных кадрах радиосвязи. В одном конструктивном решении функции скачкообразного изменения частоты и зеркального отображения могут быть определены следующим образом:

Ур. (14)
N_sb=1 & скачкообразное изменение частоты внутри подкадра и между подкадрами
N_sb=1 & скачкообразное изменение частоты между подкадрами
N_sb>1 Ур. (15)

где n_f mod К - смещение, которое может отличаться для различных кадров радиосвязи, и

К≥1 - требуемая периодичность в количестве кадров радиосвязи, например, К=4.

Конструктивное решение в уравнении (14) использует перекрывающиеся биты PN для составляющей суммирования во второй части. В частности, десять битов PN c(k)-c(k+9) могут использоваться в суммировании для кадра 0 радиосвязи, десять битов PN c(k+1)-c(k+10) могут использоваться в суммировании для кадра 1 радиосвязи, десять битов PN c(k+2)-c(k+11) могут использоваться в суммировании для кадра 2 радиосвязи и т.д. Чтобы избежать перекрывающихся битов PN в суммировании, функция скачкообразного изменения частоты может быть определена следующим образом:

Ур. (16)

Если K=4, то уравнение (16) может быть выражено как:

Ур. (17)

Функция скачкообразного изменения частоты и функция зеркального отображения также могут быть определены другими способами, используя смещение последовательности PN c(k). Использование смещения позволяет генерировать последовательность PN единожды для всех кадров радиосвязи.

Фиг.7 показывает использование различных смещений для последовательности PN c(k) в разных кадрах радиосвязи на основании конструктивного решения, показанного в уравнении (14), (16) или (17). В каждом кадре радиосвязи может использоваться одна и та же последовательность PN c(k). Смещение offset0 может использоваться для последовательности PN в кадре 0 радиосвязи, смещение offset1 может использоваться для последовательности PN в кадре 1 радиосвязи, смещение offset2 может использоваться для последовательности PN в кадре 2 радиосвязи, смещение offset3 может использоваться для последовательности PN в кадре 3 радиосвязи, смещение offset0 может использоваться для последовательности PN в кадре 4 радиосвязи и т.д. Периодичность функций скачкообразного изменения частоты и зеркального отображения может быть расширена посредством использования различных смещений в разных кадрах радиосвязи.

В общем, информация о системном времени (например, SFN) может использоваться либо в качестве смещения в инициализации генератора PN, чтобы генерировать различные сегменты последовательности PN, либо в качестве смещения для той же самой последовательности PN. В любом случае, смещение может быть выбрано так, что (i) смежные ячейки не будут конфликтовать с одной и той же последовательностью PN, и/или (ii) смежные подкадры или временные интервалы не будут конфликтовать с одним и тем же участком одной и той же последовательности PN. Информация о системном времени также может использоваться другими способами, чтобы расширять периодичность функций скачкообразного изменения частоты и зеркального отображения.

Описанные выше первое и второе конструктивные решения скачкообразного изменения частоты могут иметь следующие преимущества:

- Периодичность функций скачкообразного изменения частоты и зеркального отображения может быть расширена, например, до 40 мс, посредством использования SFN, зависящего от смещения 0, 1, 2 и 3,

- Все блоки VRB в данной ячейке скачкообразного изменения частоты синхронизированы,

- eNB и UE, вероятно, будут синхронизированы для функций скачкообразного изменения частоты и зеркального отображения, поскольку оборудованиям UE требуется приобретать SFN от eNB,

- Скачкообразное изменение частоты обеспечивается для RTT HARQ с временем 8 мс и 10 мс и для FDD, и для TDD,

- Новые функции скачкообразного изменения частоты и зеркального отображения должны быть так же просты для реализации, как исходные функции скачкообразного изменения частоты и зеркального отображения в уравнениях (1) и (2), и

- Воздействие на спецификации LTE может быть минимальным.

UE обычно знает SFN обслуживающей ячейки и может тогда выполнять скачкообразное изменение частоты PUSCH типа 2, как описано выше. В некоторых сценариях UE может не знать SFN, например, при передаче обслуживания к новой ячейке, при повторном получении доступа к ячейке после рассинхронизации с согласованием по времени восходящей линии связи и т.д. В каждом из этих сценариев UE может выполнить процедуру произвольного доступа, чтобы получать доступ к ячейке. Для процедуры произвольного доступа UE может посылать преамбулу произвольного доступа (или сообщение 1) на канале произвольного доступа (RACH), принимать ответ произвольного доступа (RAR) (или сообщение 2) с предоставлением RAR от ячейки, и посылать запланированную передачу (или сообщение 3) на PUSCH в соответствии с предоставлением RAR. UE может не декодировать успешно PBCH и может не получить SFN вовремя для передачи сообщения 3 на PUSCH. Вероятность такого события может быть очень низкой, поскольку SFN передается каждые 10 мс. Кроме того, может быть допустимым предположить, что UE получит SFN после процедуры RACH и сможет выполнять скачкообразное изменение частоты PUSCH типа 2 для последующих передач PUSCH.

Потенциальная проблема SFN, заключающаяся во временной недоступности для UE во время процедуры произвольного доступа (например, для передачи обслуживания и повторной синхронизации), может быть решена различными способами. В одном конструктивном решении, которое может упоминаться как Альтернатива I, сообщение 3 и другие передачи на PUSCH могут быть задержаны до тех пор, пока UE не получит SFN. Управление доступом к среде передачи данных (MAC) в UE может рассматривать попытку получения произвольного доступа как неудачную, даже если от ячейки было принято сообщение 2. Затем UE может продолжить работу посредством процедуры повторной попытки (например, повторная попытка с сообщением 2 или повторение процедуры произвольного доступа). Это может задержать процедуру произвольного доступа. Однако, поскольку это событие имеет низкую вероятность, на общие эксплуатационные показатели оно может воздействовать незначительно. Кроме того, это поведение может быть ограничено случаем, когда UE принимает предоставление RAR (или предоставление через формат 0 управляющей информации нисходящей линии связи (DCI)) с активированным скачкообразным изменением частоты PUSCH типа 2. С точки зрения UE, если UE принимает предоставление RAR (или предоставление через формат 0 DCI) с активированным скачкообразным изменением частоты PUSCH типа 2, но еще не приобрело SFN, то UE может рассматривать его как недопустимое предоставление восходящей линии связи, и может не передавать PUSCH со скачкообразным изменением частоты PUSCH типа 2. eNB может решать, использовать ли скачкообразное изменение частоты PUSCH типа 2 для этого случая или нет.

В другом конструктивном решении, которое может упоминаться как альтернатива II, SFN, как можно предположить, будет приобретен UE после процедуры произвольного доступа, если не раньше. Затем может использоваться один или больше из следующих вариантов:

- Вариант 1: Ничего не определять в стандарте LTE. Реализация eNB может активировать или деактивировать скачкообразное изменение частоты PUSCH типа 2 в формате 0 DCI для сообщения 3.

- Вариант 2: Для передачи сообщения 3 деактивировать скачкообразное изменение частоты PUSCH типа 2, где может быть зарезервирован соответствующий бит (биты) в формате 0 DCI. Это требует минимальных изменений стандарта и исключает необходимость манипулировать этим редким ошибочным событием.

- Вариант 3: Для передачи сообщения 3 предположить, что SFN=0. Когда SFN=0, скачкообразное изменение частоты эффективно деактивируется для RTT HARQ с временем 10 мс, но может активироваться с использованием конструктивных решений, описанных выше.

- Вариант 4: UE может устанавливать SFN=0, когда оно принимает сообщение 2, и после этого может постепенно давать приращение SFN на единицу каждые 10 мс до момента после успешной передачи сообщения 3. В этом случае скачкообразное изменение частоты PUSCH типа 2 может быть специфическим для UE вместо специфического для ячейки, и скачкообразное изменение частоты PUSCH для сообщения 3 может быть не синхронизировано с другими передачами PUSCH.

- Вариант 5: Ввести один бит в формате 0 DCI, чтобы указать, должен ли SFN быть возвращен в исходное положение для целей скачкообразного изменения частоты PUSCH типа 2. Например, если бит установлен на 0, то UE может использовать текущий SFN, если он имеется в наличии, в описанных выше функциях. В противном случае, UE может устанавливать SFN=0.

- Вариант 6: Ввести зависимый от порогового значения возврат SFN в исходное положение. Например, если размер предоставления больше, чем определенное пороговое значение, то SFN может быть возвращен в исходное положение к 0. С помощью этого варианта воздействие на взаимные помехи восходящей линии связи из-за ошибочных передач PUSCH может быть ограничено.

Для вариантов, описанных выше, манипулирование сообщением 3 может быть классифицировано как две возможности, следующим образом:

- М1: Только сообщения подвергаются потенциальному перемешиванию SFN, например, для передачи обслуживания и повторной синхронизации, и

- M2: Все сообщения независимо от того, выполняется ли перемешивание SFN или нет.

Скачкообразное изменение частоты PUSCH типа 2 также может быть классифицировано на две возможности:

- H1: Все скачкообразное изменение частоты PUSCH типа 2 с N_sb≥2, и

- H2: Все скачкообразное изменение частоты PUSCH типа 2 относительно N_Sb. Таким образом, описанные выше конструктивные решения могут применяться даже для N_sb=1.

Альтернатива II, вариант 2 может быть интерпретирован как применимый в следующих сценариях:

- М1+Н1: Блокировать скачкообразное изменение частоты PUSCH типа 2 с N_sb≥2 для сообщения 3, подвергаемого потенциальному перемешиванию SFN,

- M2+Н1: Блокировать скачкообразное изменение частоты PUSCH типа 2 с N_Sb≥2 для сообщения 3 независимо от того, выполняется перемешивание SFN или нет,

- М1+H2: Блокировать скачкообразное изменение частоты PUSCH типа 2, независимо от N_sb, для сообщения 3, подвергаемого потенциальному перемешиванию SFN, и

- M2+H2: Блокировать скачкообразное изменение частоты PUSCH типа 2, относительно N_sb, для сообщения 3, независимо от того, выполняется перемешивание SFN или нет.

Альтернатива II, вариант 3 может быть интерпретирован как применимый в следующих сценариях:

- M1+H1, M2+H1, M1+H2 и M2+H2.

Подобная концепция применяется к другим вариантам, описанным выше. Если имеет место нарушение порядка SFN для передачи PUSCH (например, UE не получило SFN после процедуры произвольного доступа при передаче обслуживания), то применимыми могут быть те же самые варианты.

Альтернативой скачкообразному изменению частоты PUSCH типа 2 является использование CURRENT_TX_NB, которое указывает общее количество передач HARQ для данного транспортного блока. Имеется два недостатка, связанных с использованием этого атрибута для скачкообразного изменения частоты PUSCH типа 2. Во-первых, eNB и UE могут быть не синхронизированы в отношении CURRENT_TX_NB. Таким образом, UE может использовать некоторые ошибочные блоки PRB для передачи PUSCH и может создавать помехи для других передач PUSCH. Во-вторых, скачкообразное изменение частоты PUSCH типа 2 в ячейке может быть специфическим для UE, поскольку CURRENT_TX_NB является параметром, специфическим для UE. Этот специфический для UE параметр может заставлять eNB использовать динамическое планирование, чтобы уменьшать фрагментацию ресурсов. Описанные выше вариант 5 и/или вариант 6 могут использоваться для решения потенциальной проблемы отсутствия синхронизации.

В другом конструктивном решении вместо деактивирования скачкообразного изменения частоты PUSCH типа 2 для передачи сообщения 3 может быть определен режим по умолчанию. Один режим по умолчанию может устанавливать N_sb=1, поскольку он не зависит от SFN. В частности, когда UE принимает назначение восходящей линии связи для передачи сообщения 3 со скачкообразным изменением частоты PUSCH типа 2, UE может рассматривать это как N_sb=1 независимо от фактической конфигурации N_sb ячейки. Это может быть подобно режиму по умолчанию операции SFN=0 для N_sb=2, как предложено для одного из упомянутых выше вариантов. Передача сообщения 3 в режиме по умолчанию может означать либо М1, либо M2 из перечисленных выше возможностей.

Фиг.8 показывает конструктивное решение процесса 800 для установления связи со скачкообразным изменением частоты в сети беспроводной связи. Процесс 800 может выполняться посредством UE, базовой станции/eNB или некоторого другого объекта. Может быть определен ID ячейки (блок 812). Может быть получена информация о системном времени для этой ячейки (блок 814). В одном конструктивном решении информация о системном времени может содержать SFN кадра радиосвязи. Информация о системном времени также может содержать другую информацию, связанную с системным временем для ячейки. На основании ID ячейки и информации о системном времени частоты могут быть определены ресурсы, предназначенные для использования для передачи со скачкообразным изменением (блок 816). В одном конструктивном решении, которое показано на фиг.8, UE может выполнять процесс 800 и может посылать передачу в ячейку на этих ресурсах (блок 818). В другом конструктивном решении, которое на фиг.8 не показано, базовая станция может выполнять процесс 800 и может принимать передачу, отправленную на ресурсах в ячейку посредством UE.

В одном конструктивном решении блока 816, генератор PN может быть инициализирован на основании ID ячейки и информации о системном времени. Последовательность PN может генерироваться с помощью генератора PN. Затем ресурсы, предназначенные для использования для передачи, могут быть определены на основании последовательности PN. В одном конструктивном решении инициализации генератора PN, начальное значение (например, c_init) для генератора PN в каждом кадре радиосвязи может быть определено на основании ID ячейки и SFN для этого кадра радиосвязи, например, как показано в уравнении (9), (10), (11) или (12). Начальное значение может содержать L битов для ID ячейки и M битов для M LSB в SFN, где каждое из L и M может быть единицей или больше, например, как показано на фиг.4A или 4B. Затем генератор PN может быть инициализирован в каждом кадре радиосвязи с начальным значением для этого кадра радиосвязи. В другом конструктивном решении генератор PN может быть инициализирован в каждом кадре радиосвязи с начальным значением, определенным исключительно на основании ID ячейки, например, начальное значение = ID ячейки.

В одном конструктивном решении блока 816, последовательность PN может генерироваться в каждом кадре радиосвязи на основании ID ячейки и SFN. Конкретный поддиапазон, предназначенный для передачи, может быть определен на основании функции скачкообразного изменения частоты и последовательности PN, например, как показано в уравнении (13). Использовать ли зеркальное отображение, может быть определено на основании функции зеркального отображения и последовательности PN, например, как показано в уравнении (2). Ресурсы, предназначенные для использования для передачи, могут быть определены на основании конкретного поддиапазона принятии решения, и использовать ли зеркальное отображение, например, как показано в уравнении (3). Последовательность PN может генерироваться в каждом кадре радиосвязи на основании, по меньшей мере, одного бита (например, двух битов LSB) в SFN. Функция скачкообразного изменения частоты и функция зеркального отображения могут иметь периодичность, составляющую, по меньшей мере, два (например, четыре) кадра радиосвязи, даже при том, что генератор PN инициализируется в каждом кадре радиосвязи.

В другом конструктивном решении блока 816 последовательность PN может генерироваться в каждом кадре радиосвязи на основании ID ячейки. Смещение для каждого кадра радиосвязи может быть определено на основании SFN. Например, смещение может быть (n_f mod К), 10(n_f mod К) и т.д. Поддиапазон, предназначенный для передачи, может быть определен на основании функции скачкообразного изменения частоты, последовательности PN и смещения, например, как показано в уравнении (14), (15), (16) или (17). Использовать ли зеркальное отображение, также может быть определено на основании функции зеркального отображения, последовательности PN и смещения, например, как показано в уравнении (15). Ресурсы, предназначенные для использования для передачи, могут быть определены на основании конкретного поддиапазона и принятого решения, использовать ли зеркальное отображение.

UE может выполнять процесс 800 и может получать информацию о системном времени из канала широковещательной рассылки, посылаемого ячейкой. UE может избегать передачи со скачкообразным изменением частоты, если информация о системном времени не доступна, или во время процедуры произвольного доступа, и/или при других сценариях. UE может принимать предоставление со скачкообразным изменением частоты и может рассматривать предоставление как недопустимое, если информация о системном времени не доступна. UE также может использовать значение по умолчанию для информации о системном времени или количество поддиапазонов по умолчанию для функции скачкообразного изменения частоты, если информация о системном времени не доступна.

В одном конструктивном решении для LTE UE может получить предоставление по меньшей мере одного VRB от ячейки. UE может отобразить по меньшей мере один VRB по меньшей мере в один PRB на основании функции скачкообразного изменения частоты и последовательности PN, генерируемой на основании ID ячейки и информации о системном времени. UE может послать передачу в ячейку по меньшей мере на одном PRB для PUSCH. UE также может посылать передачу другими способами для других беспроводных сетей.

Фиг.9 показывает конструктивное решение устройства 900 для установления связи со скачкообразным изменением частоты в сети беспроводной связи. Устройство 900 включает в себя модуль 912 для определения ID ячейки для ячейки, модуль 914 для получения информации о системном времени для ячейки и модуль 916 для определения ресурсов, предназначенных для использования для передачи со скачкообразным изменением частоты, на основании ID ячейки и информации о системном времени. В одном конструктивном решении, которое показано на фиг.9, устройство может быть для UE и может дополнительно включать в себя модуль 918 для отправки передачи на ресурсах от UE в ячейку. В другом конструктивном решении, которое на фиг.9 не показано, устройство может быть для базовой станции/eNB и может дополнительно включать в себя модуль для приема передачи, отправленной UE на ресурсах в ячейку.

Модули на фиг.9 могут содержать процессоры, электронные устройства, аппаратные устройства, электронные компоненты, логические схемы, запоминающие устройства, коды программного обеспечения, коды встроенного программного обеспечения и т.д., или любую их комбинацию.

Фиг.10 показывает блок-схему конструктивного решения eNB/базовой станции 110 и UE 120, которые могут быть одним из Узлов eNB и одним из UE, показанных на фиг.1. eNB 110 может быть оборудован T антеннами 1034a-1034t, а UE 120 может быть оборудовано R антеннами 1052a-1052r, где в общем T≥1 и R≥1.

В eNB 110, передающий процессор 1020 может принимать данные для одного или более UE от источника данных 1012, обрабатывать (например, кодировать, выполнять перемежение и модулировать) данные для каждого UE на основании одной или более схем модуляции и кодирования этого UE, и обеспечивать символы данных для всех UE. Передающий процессор 1020 также может обрабатывать информацию управления (например, ID ячейки, SFN, предоставления и т.д.) от контроллера/процессора 1040 и обеспечивать символы управления. Передающий (ТХ) процессор 1030 со многими входами и многими выходами (MIMO) может мультиплексировать символы данных, символы управления и/или пилот-сигналы. TX процессор 1030 MIMO может выполнять пространственную обработку (например, предварительное кодирование) на мультиплексированных символах, если это является подходящим, и обеспечивать T выходных потоков символов для T модуляторов (MOD) 1032a-1032t. Каждый модулятор 1032 может обрабатывать соответствующий выходной поток символов (например, для OFDM), чтобы получать выходной поток выборок. Каждый модулятор 1032 может дополнительно обрабатывать (например, преобразовывать в аналоговый вид, усиливать, фильтровать и преобразовывать с повышением частоты) выходной поток выборок, чтобы получать сигнал нисходящей линии связи. T сигналов нисходящей линии связи от модуляторов 1032a-1032t могут быть переданы через T антенн 1034a-1034t, соответственно.

В UE 120, антенны 1052a-1052r могут принимать сигналы нисходящей линии связи от eNB 110 и обеспечивать принимаемые сигналы для демодуляторов (DEMOD) 1054a-1054r, соответственно. Каждый демодулятор 1054 может кондиционировать (например, фильтровать, усиливать, преобразовывать с понижением частоты и оцифровывать) соответствующий принимаемый сигнал, чтобы получать принимаемые выборки. Каждый демодулятор 1054 может дополнительно обрабатывать принимаемые выборки (например, для OFDM), чтобы получать принимаемые символы. Устройство 1056 обнаружения MIMO может получать принимаемые символы от всех R демодуляторов 1054a-1054r, осуществлять обнаружение MIMO на принимаемых символах, если это является подходящим, и обеспечивать обнаруженные символы. Приемный процессор 1058 может обрабатывать (например, демодулировать, выполнять обращенное перемежение и декодировать) обнаруженные символы, подавать декодируемую управляющую информацию (например, ID ячейки, SFN, предоставления и т.д.) в контроллер/процессор 1080 и подавать декодированные данные для UE 120 в приемник 1060 данных.

На восходящей линии связи, в UE 120, данные из хранилища 1062 данных и управляющая информация от контроллера/процессора 1080 могут обрабатываться передающим процессором 1064, который может выполнять скачкообразное изменение частоты, как описано выше. Символы от передающего процессора 1064 могут быть подвергнуты предварительному кодированию ТХ процессором 1066 MIMO, если это является подходящим, обработаны модуляторами 1054a-1054r и переданы в eNB 110. В eNB 110 сигналы восходящей линии связи от UE 120 могут приниматься антеннами 1034, обрабатываться демодуляторами 1032, обрабатываться устройством 1036 обнаружения MIMO, если это является подходящим, и дополнительно обрабатываться приемным процессором 1038, чтобы получать данные и информацию управления, передаваемые UE 120.

Контроллеры/процессоры 1040 и 1080 могут управлять работой в eNB 110 и UE 120, соответственно. Процессор 1064, процессор 1080 и/или другие процессоры и модули в UE 120 могут реализовывать модуль 600, показанный на фиг.6, и/или реализовывать процесс 800, показанный на фиг.8, для передачи данных со скачкообразным изменением частоты на восходящей линии связи. Процессор 1038, процессор 1040 и/или другие процессоры и модули в eNB 110 также могут реализовывать модуль 600, показанный на фиг.6, и/или реализовывать процесс 800, показанный на фиг.8, для приема данных со скачкообразным изменением частоты в восходящей линии связи. Передача данных и прием данных со скачкообразным изменением частоты в нисходящей линии связи могут быть выполнены способом, подобным передаче данных и приему данных со скачкообразным изменением частоты в восходящей линии связи, или отличающимся от него. Запоминающие устройства 1042 и 1082 могут сохранять данные и коды программ для eNB 110 и UE 120, соответственно. Планировщик 1044 может планировать работу оборудований UE для передачи данных в нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи и может обеспечивать предоставления ресурсов (например, блоки VRB) для запланированных оборудований UE.

Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием любых из множества различных технологий и методов. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и кодовые элементы, которые могут упоминаться по всему приведенному выше описанию, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами, или любой их комбинацией.

Специалисты дополнительно должны оценить, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритмов, описанные в связи с раскрытием в данном описании, могут быть реализованы как электронное аппаратное обеспечение, программное обеспечение для компьютеров или их комбинации. Чтобы ясно проиллюстрировать эту взаимозаменяемость аппаратного обеспечения и программного обеспечения, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы были описаны выше в общем на основе их функциональных возможностей. Реализованы ли такие функциональные возможности в виде аппаратного обеспечения или программного обеспечения, зависит от конкретного применения и конструктивных ограничений, накладываемых на всю систему. Специалисты в данной области техники могут реализовывать описанные функциональные возможности изменяющимися способами для каждого конкретного применения, но такие решения реализации не должны интерпретироваться как вызывающие отклонение от объема представленного раскрытия.

Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с представленным в данном описании раскрытием, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, процессора цифровых сигналов (DSP), интегральной схемы прикладной ориентации (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства, дискретного логического элемента или транзисторных логических схем, дискретных компонентов аппаратного обеспечения или любой их комбинации, предназначенной для выполнения описанных в данном описании функций. Процессор общего назначения может быть микропроцессором, но, в качестве альтернативы, процессор может быть любым общепринятым процессором, контроллером, микроконтроллером или конечным автоматом. Процессор также может быть реализован в виде комбинации вычислительных устройств, например, комбинации DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров вместе с ядром DSP, или любой другой такой конфигурации.

Этапы способа или алгоритма, описанные в связи с представленным в данном описании раскрытием, могут быть воплощены непосредственно в аппаратном обеспечении, в модуле программного обеспечения, выполняемом процессором, или в комбинации и того, и другого. Модуль программного обеспечения может постоянно находиться в памяти ОЗУ (оперативного запоминающего устройства), флэш-памяти, памяти ПЗУ (постоянного запоминающего устройства), памяти СППЗУ (стираемого программируемого ПЗУ), памяти ЭСППЗУ (электрически стираемого ППЗУ), регистрах, жестком диске, съемном диске, CD-ROM (неперезаписываемом компакт-диске) или любой другой форме носителя данных, известной в уровне техники. Примерный носитель данных подсоединен к процессору так, что процессор может считывать информацию с носителя данных и записывать на него информацию. В качестве альтернативы, носитель данных может быть объединен с процессором. Процессор и носитель данных могут постоянно находиться в ASIC. ASIC может постоянно находиться в терминале пользователя. В качестве альтернативы, процессор и носитель данных могут постоянно находиться в терминале пользователя в виде дискретных компонентов.

В одном или более примерных конструктивных решениях, описанные функции могут быть реализованы в аппаратном обеспечении, программном обеспечении, встроенном программном обеспечении или любой их комбинации. Если они реализованы в программном обеспечении, функции могут быть сохранены или переданы в виде одной или более команд или кода на компьютерночитаемом носителе. Компьютерночитаемый носитель включает в себя и носитель данных компьютера, и средство связи, включая любой носитель данных, который облегчает перенос компьютерной программы с одного места на другое. Носитель данных может быть любым располагаемым носителем, к которому может получать доступ компьютер общего назначения или специализированный компьютер. Посредством примера, а не ограничения, такой компьютерночитаемый носитель может содержать ОЗУ, ПЗУ, ЭСППЗУ, CD-ROM или другой накопитель на оптических дисках, накопитель на магнитных дисках или другие магнитные запоминающие устройства, или любой другой носитель данных, который может использоваться для того, чтобы переносить или сохранять требуемое средство кодирования программы в форме команд или структур данных, и к которому может получать доступ компьютер общего назначения или специализированный компьютер, или процессор общего назначения, или специализированный процессор. Так же любое соединение должным образом называется компьютерночитаемым носителем. Например, если программное обеспечение передается от Web-сайта, сервера или другого удаленного источника с использованием коаксиального кабеля, волоконно-оптического кабеля, скрученной пары, цифровой абонентской линии (DSL) или беспроводных технологий, таких как связь в инфракрасном, радиочастотном и сверхвысокочастотном диапазоне, то коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, скрученная пара, DSL или беспроводные технологии, такие как связь в инфракрасном, радиочастотном и сверхвысокочастотном диапазоне, включены в определение носителя данных. Термины "disk" (диск) и "disc" (диск), как используются в данном описании, включают в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, универсальный цифровой диск (DVD), гибкий диск и диск технологии blu-ray, где disks (диски) обычно воспроизводят данные магнитным способом, в то время как discs (диски) воспроизводят данные оптическим способом с помощью лазеров. Комбинации вышеупомянутых устройств также должны быть включены в область определения компьютерночитаемого носителя.

Предыдущее описание раскрытия обеспечено для того, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники выполнять или использовать это раскрытие. Различные модификации раскрытия специалистам в данной области техники будут очевидны, а универсальные принципы, определенные в данном описании, можно применять к другим вариациям, не отступая при этом от сущности и объема раскрытия. Таким образом, раскрытие предназначено не для того, чтобы быть ограниченным примерами и конструктивными решениями, описанными в данном описании, но должно соответствовать самому широкому объему, совместимому с принципами и новыми признаками, раскрытыми в данном описании.

Изобретение относится к системам связи. Технический результат заключается в обеспечении скачкообразного изменения частоты в беспроводной сети в различных эксплуатационных сценариях. В одном аспекте скачкообразное изменение частоты может быть выполнено на основании идентификатора (ID) ячейки и информации о системном времени. В одном конструктивном решении оборудование пользователя (UE) может определять ID ячейки для ячейки и может получать информацию о системном времени для ячейки. UE может определять ресурсы, предназначенные для использования для передачи со скачкообразным изменением частоты, на основании ID ячейки и информации о системном времени. В одном конструктивном решении UE может инициализировать генератор PN в каждом кадре радиосвязи с начальным значением, определяемым на основании ID ячейки и номера кадра системы (SFN) для кадра радиосвязи. UE может определять ресурсы, предназначенные для использования для передачи, на основании функции скачкообразного изменения частоты, функции зеркального отображения и последовательности PN от генератора PN. На этих ресурсах UE может посылать передачу в ячейку. 4 н. и 37 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Способ установления беспроводной связи, содержащий определение пользовательским оборудованием (UE) идентификатора (ID) ячейки для ячейки,
получение посредством UE информации о системном времени для ячейки,
определение значения на основании ID ячейки и информации о системном времени,
определение блоков ресурсов для использования для передачи со скачкообразным изменением частоты на основании определенного значения, причем каждый блок ресурсов охватывает предопределенное количество поднесущих в предопределенном временном интервале, и
отправку передачи на блоках ресурсов от UE в ячейку.

2. Способ по п.1, в котором информация о системном времени содержит номер кадра системы (SFN) и в котором определение значения содержит определение значения на основании L битов ID ячейки и М битов SFN, где каждое из L и М больше единицы.

3. Способ по п.1, в котором информация о системном времени содержит номер кадра системы (SFN) и в котором определение значения содержит определение значения на основании 9 битов ID ячейки и 2 наименьших значащих битов (LSB) SFN.

4. Способ по п.1, в котором определение блоков ресурсов для использования для передачи содержит инициализацию генератора псевдослучайных чисел (PN) на основании упомянутого определенного значения,
генерирование последовательности PN с помощью генератора PN, и
определение блоков ресурсов для использования для передачи на основании последовательности PN.

5. Способ по п.4, в котором информация о системном времени содержит номер кадра системы (SFN), и в котором инициализация генератора PN содержит
определение начального значения для генератора PN в каждом кадре радиосвязи на основании ID ячейки и SFN для упомянутого каждого кадра радиосвязи, причем начальное значение для генератора PN соответствует упомянутому определенному значению, и
инициализацию генератора PN в упомянутом каждом кадре радиосвязи с начальным значением для упомянутого каждого кадра радиосвязи.

6. Способ по п.5, в котором начальное значение для генератора PN в упомянутом каждом кадре радиосвязи содержит L битов для ID ячейки и М битов для М наименьших значащих битов (LSB) SFN, где каждое из L и М равно единице или больше.

7. Способ по п.1, в котором информация о системном времени содержит номер кадра системы (SFN) и в котором определение блоков ресурсов для использования для передачи, содержит
определение упомянутого значения в каждом кадре радиосвязи на основании ID ячейки и SFN,
генерирование последовательности псевдослучайных чисел (PN) в упомянутом каждом кадре радиосвязи на основании определенного значения,
определение поддиапазона для использования для передачи на основании функции скачкообразного изменения частоты и последовательности PN, и
определение блоков ресурсов для использования для передачи, на основании поддиапазона.

8. Способ по п.4, в котором определение блоков ресурсов для использования для передачи дополнительно содержит
определение, использовать ли зеркальное отображение, на основании функции зеркального отображения и последовательности PN, и
определение блоков ресурсов для использования для передачи, дополнительно основываясь на том, нужно ли использовать зеркальное отображение.

9. Способ по п.5, в котором последовательность PN генерируется в каждом кадре радиосвязи на основании по меньшей мере одного бита SFN, и в котором функция скачкообразного изменения частоты имеет периодичность, составляющую по меньшей мере два кадра радиосвязи.

10. Способ по п.5, в котором последовательность PN генерируется в каждом кадре радиосвязи на основании двух наименьших значащих битов (LSB) SFN, и в котором функция скачкообразного изменения частоты имеет периодичность, составляющую по меньшей мере четыре кадра радиосвязи.

11. Способ по п.1, в котором информация о системном времени содержит номер кадра системы (SFN) и в котором определение блоков ресурсов для использования для передачи, содержит
генерирование последовательности псевдослучайных чисел (PN) в каждом кадре радиосвязи на основании ID ячейки,
определение смещения для упомянутого каждого кадра радиосвязи на основании SFN,
определение поддиапазона для использования для передачи на основании функции скачкообразного изменения частоты, последовательности PN и смещения, и
определение блоков ресурсов для использования для передачи на основании поддиапазона.

12. Способ по п.11, в котором определение блоков ресурсов для использования для передачи дополнительно содержит определение, использовать ли зеркальное отображение, на основании функции зеркального отображения, последовательности PN и смещения, и
определение блоков ресурсов для использования для передачи, дополнительно основываясь на том, нужно ли использовать зеркальное отображение.

13. Способ по п.1, дополнительно содержащий
получение информации о системном времени из канала широковещательной рассылки, отправляемого ячейкой.

14. Способ по п.1, дополнительно содержащий
отсутствие передачи со скачкообразным изменением частоты, если информация о системном времени не доступна.

15. Способ по п.1, дополнительно содержащий
отсутствие передачи со скачкообразным изменением частоты во время процедуры произвольного доступа.

16. Способ по п.1, дополнительно содержащий
прием предоставления со скачкообразным изменением частоты, и
обработку предоставления, как недопустимого, если информация о системном времени не доступна.

17. Способ по п.5, дополнительно содержащий использование значения по умолчанию для SFN или количества поддиапазонов по умолчанию для функции скачкообразного изменения частоты, если SFN не доступен.

18. Способ по п.1, в котором определение блоков ресурсов для использования для передачи содержит
получение предоставления по меньшей мере одного блока виртуальных ресурсов (VRB) от ячейки, и
отображение по меньшей мере одного VRB в по меньшей мере один блок физических ресурсов (PRB) на основании функции скачкообразного изменения частоты и последовательности псевдослучайных чисел (PN), генерируемой на основании ID ячейки и информации о системном времени, и в котором отправка передачи на блоках ресурсов содержит отправку передачи на по меньшей мере одном PRB для физического совместно используемого канала восходящей линии связи (PUSCH) от UE в ячейку.

19. Способ по п.1, в котором определение блоков ресурсов для использования для передачи содержит
определение последовательности псевдослучайных чисел (PN) на основании упомянутого определенного значения, и
определение блоков ресурсов для использования для передачи на основании общей функции, содержащей функцию скачкообразного изменения частоты и
функцию зеркального отображения, причем функция скачкообразного изменения частоты и функция зеркального отображения основаны на последовательности PN.

20. Способ по п.19, дополнительно содержащий инициализацию генератора PN, используемого для генерирования последовательности PN, на основании функции
$$c_{init}=2^9\left(n_f\mathrm{mod}4\right)+N_{ID}{}^{cell}$$ ,
где $$N_{ID}{}^{cell}$$ обозначает ID ячейки, n_f обозначает номер кадра системы для информации о системном времени, c_init обозначает определяемое значение, используемое в качестве начального значения для генератора PN, и mod обозначает операцию по модулю.

21. Устройство для беспроводной связи, содержащее средство для определения, пользовательским оборудованием (UE), идентификатора (ID) ячейки для ячейки,
средство для получения, посредством UE, информации о системном времени для ячейки,
средство для определения значения на основании ID ячейки и информации о системном времени,
средство для определения блоков ресурсов для использования для передачи со скачкообразным изменением частоты, на основании определенного значения, причем каждый блок ресурсов охватывает предопределенное количество поднесущих в предопределенном временном интервале, и
средство для отправки передачи на блоках ресурсов от UE в ячейку.

22. Устройство по п.21, в котором информация о системном времени содержит номер кадра системы (SFN) и в котором средство для определения блоков ресурсов для использования для передачи содержит
средство для определения начального значения для генератора псевдослучайных чисел (PN) в каждом кадре радиосвязи на основании ID ячейки и SFN для упомянутого каждого кадра радиосвязи, причем начальное значение для генератора PN соответствует упомянутому определенному значению,
средство для инициализации генератора PN в упомянутом каждом кадре радиосвязи с начальным значением для упомянутого каждого кадра радиосвязи,
средство для генерирования последовательности PN в упомянутом каждом кадре радиосвязи с помощью генератора PN, и
средство для определения блоков ресурсов для использования для передачи в упомянутом каждом кадре радиосвязи на основании последовательности PN для упомянутого каждого кадра радиосвязи.

23. Устройство по п.21, в котором информация о системном времени содержит номер кадра системы (SFN) и в котором средство для определения блоков ресурсов для использования для передачи содержит
средство для определения упомянутого значения в каждом кадре радиосвязи на основании ID ячейки и SFN,
средство для генерирования последовательности псевдослучайных чисел (PN) в упомянутом каждом кадре радиосвязи на основании определенного значения,
средство для определения поддиапазона для использования для передачи на основании функции скачкообразного изменения частоты и последовательности PN, и
средство для определения блоков ресурсов для использования для передачи на основании поддиапазона.

24. Устройство по п.22, в котором средство для определения блоков ресурсов для использования для передачи дополнительно содержит
средство для определения, использовать ли зеркальное отображение, на основании функции зеркального отображения и последовательности PN, и
средство для определения блоков ресурсов для использования для передачи, дополнительно основываясь на том, нужно ли использовать зеркальное отображение.

25. Устройство по п.22, в котором последовательность PN генерируется в каждом кадре радиосвязи на основании двух наименьших значащих битов (LSB) SFN, и в котором функция скачкообразного изменения частоты имеет периодичность, составляющую по меньшей мере четыре кадра радиосвязи.

26. Устройство по п.21, дополнительно содержащее средство для получения информации о системном времени из канала широковещательной рассылки, отправляемого ячейкой.

27. Устройство по п.21, в котором средство для определения блоков ресурсов для использования для передачи содержит
средство для получения предоставления по меньшей мере одного блока виртуальных ресурсов (VRB) от ячейки, и
средство для отображения по меньшей мере одного VRB в по меньшей мере один блок физических ресурсов (PRB) на основании функции скачкообразного изменения частоты и последовательности псевдослучайных чисел (PN), генерируемой на основании ID ячейки и информации о системном времени, и в котором средство для отправки передачи на блоках ресурсов содержит средство для отправки передачи на по меньшей мере одном PRB для физического совместно используемого канала восходящей линии связи (PUSCH) от UE в ячейку.

28. Устройство по п.21, в котором средство для определения блоков ресурсов для использования для передачи содержит
средство для инициализации генератора псевдослучайных чисел (PN) на основании упомянутого определенного значения,
средство для генерирования последовательности PN с помощью генератора PN, и
средство для определения блоков ресурсов для использования для передачи на основании последовательности PN.

29. Устройство по п.21, в котором средство для определения блоков ресурсов для использования для передачи содержит
средство для определения последовательности псевдослучайных чисел (PN) на основании упомянутого определенного значения, и
средство для определения блоков ресурсов для использования для передачи на основании общей функции, содержащей функцию скачкообразного изменения частоты и функцию зеркального отображения, причем функция скачкообразного изменения частоты и функция зеркального отображения основаны на последовательности PN.

30. Устройство по п.29, дополнительно содержащее средство для инициализации генератора PN, используемого для
генерирования последовательности PN, на основании функции
$$c_{init}=2^9\left(n_f\mathrm{mod}4\right)+N_{ID}{}^{cell}$$ ,
где $$N_{ID}{}^{cell}$$ обозначает ID ячейки, n_f обозначает номер кадра системы для информации о системном времени, c_init обозначает определяемое значение, используемое в качестве начального значения для генератора PN, и mod обозначает операцию по модулю.

31. Устройство для беспроводной связи, содержащее
по меньшей мере один процессор, выполненный с возможностью:
определять идентификатор (ID) ячейки для ячейки в пользовательском оборудовании (UE),
получать информацию о системном времени для ячейки в UE, определять значение на основании ID ячейки и информации о системном времени,
определять блоки ресурсов для использования для передачи со скачкообразным изменением частоты на основании определенного значения, причем каждый блок ресурсов охватывает предопределенное количество поднесущих в предопределенном временном интервале, и
посылать передачу на блоках ресурсов от UE в ячейку.

32. Устройство по п.31, в котором информация о системном времени содержит номер кадра системы (SFN) и в котором по меньшей мере один процессор выполнен с возможностью:
определять начальное значение для генератора псевдослучайных чисел (PN) в каждом кадре радиосвязи на основании ID ячейки и SFN для упомянутого каждого кадра радиосвязи, причем начальное значение для генератора PN соответствует упомянутому определенному значению,
инициализировать генератор PN в упомянутом каждом кадре радиосвязи с начальным значением для упомянутого каждого кадра радиосвязи,
генерировать последовательность PN в упомянутом каждом кадре радиосвязи с помощью генератора PN, и
определять блоки ресурсов для использования для передачи в упомянутом каждом кадре радиосвязи, на основании последовательности PN для упомянутого каждого кадра радиосвязи.

33. Устройство по п.31, в котором информация о системном времени содержит номер кадра системы (SFN) и в котором по меньшей мере один процессор выполнен с возможностью:
определять упомянутое значение в каждом кадре радиосвязи на основании ID ячейки и SFN,
генерировать последовательность псевдослучайных чисел (PN) в упомянутом каждом кадре радиосвязи на основании определенного значения,
определять поддиапазон для использования для передачи на основании функции скачкообразного изменения частоты и последовательности PN, и
определять блоки ресурсов для использования для передачи на основании поддиапазона.

34. Устройство по п.32, в котором по меньшей мере один процессор выполнен с возможностью:
определять, использовать ли зеркальное отображение, на основании функции зеркального отображения и последовательности PN, и
определять блоки ресурсов для использования для передачи, дополнительно основываясь на том, нужно ли использовать зеркальное отображение.

35. Устройство по п.32, в котором последовательность PN генерируется в каждом кадре радиосвязи на основании двух наименьших значащих битов (LSB) SFN и в котором функция скачкообразного изменения частоты имеет периодичность, составляющую по меньшей мере четыре кадра радиосвязи.

36. Устройство по п.31, в котором по меньшей мере один процессор выполнен с возможностью получать информацию о системном времени из канала широковещательной рассылки, отправляемого ячейкой.

37. Устройство по п.31, в котором по меньшей мере один процессор выполнен с возможностью:
получать предоставление по меньшей мере одного блока виртуальных ресурсов (VRB) от ячейки,
отображать по меньшей мере один VRB в по меньшей мере один блок физических ресурсов (PRB) на основании функции скачкообразного изменения частоты и последовательности псевдослучайных чисел (PN), генерируемой на основании ID ячейки и информации о системном времени, и
посылать передачу на по меньшей мере одном PRB для физического совместно используемого канала восходящей линии связи (PUSCH) от UE в ячейку.

38. Устройство по п.32, в котором по меньшей мере один процессор выполнен с возможностью
инициализировать генератор псевдослучайных чисел (PN) на основании упомянутого определенного значения,
генерировать последовательность PN с помощью генератора PN, и
определять блоки ресурсов для использования для передачи на основании последовательности PN.

39. Устройство по п.32, в котором по меньшей мере один процессор выполнен с возможностью
определять последовательность псевдослучайных чисел (PN) на основании упомянутого определенного значения, и
определять блоки ресурсов для использования для передачи на основании общей функции, содержащей функцию скачкообразного изменения частоты и функцию зеркального отображения, причем функция скачкообразного изменения частоты и функция зеркального отображения основаны на последовательности PN.

40. Устройство по п.39, в котором по меньшей мере один процессор выполнен с возможностью инициализировать генератор PN, используемый для генерирования последовательности PN, на основании функции
$$c_{init}=2^9\left(n_f\mathrm{mod}4\right)+N_{ID}{}^{cell}$$ ,
где $$N_{ID}{}^{cell}$$ обозначает ID ячейки, n_f обозначает номер кадра системы для информации о системном времени, c_init обозначает определяемое значение, используемое в качестве начального значения для генератора PN, и mod обозначает операцию по модулю.

41. Компьютерно-читаемый носитель, содержащий сохраненные на нем программные коды для беспроводной связи, содержащие
код для побуждения по меньшей мере одного компьютера определять, в пользовательском оборудовании (UE), идентификатор ячейки (ID) для ячейки,
код для побуждения по меньшей мере одного компьютера получать, в UE, информацию о системном времени для ячейки,
код для побуждения по меньшей мере одного компьютера определять значение на основании ID ячейки и информации о системном времени,
код для побуждения по меньшей мере одного компьютера определять блоки ресурсов для использования для передачи со скачкообразным изменением частоты на основании определенного значения, причем каждый блок ресурсов охватывает предопределенное количество поднесущих в предопределенном временном интервале, и
код для побуждения по меньшей мере одного компьютера посылать передачу на блоках ресурсов от UE в ячейку.