ИЗМЕРЕНИЯ СИГНАЛА НА ОСНОВЕ СИГНАЛОВ СИНХРОНИЗАЦИИ Российский патент 2015 года по МПК H04B17/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Это изобретение относится к системам радиосвязи и более конкретно к измерению оценки параметров принятого сигнала в таких системах.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В предстоящих усовершенствованиях стандартов систем сотовой радиосвязи, таких как долгосрочное развитие (LTE) и высокоскоростной пакетный доступ (HSPA), максимальная скорость передачи данных наверняка будет выше, чем в предыдущих системах. Более высокие скорости передачи данных обычно требуют большей полосы пропускания канала. Для улучшенной системы IMT (т.е. системы мобильной связи "четвертого поколения" (4G)) рассматривается полоса пропускания в 100 МГц и больше.

LTE и HSPA иногда называются системами связи "третьего поколения" и в настоящее время стандартизируются проектом партнерства третьего поколения (3GPP). Спецификации LTE могут рассматриваться как развитие текущих спецификаций широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (WCDMA). Улучшенная система связи IMT использует мультимедийную подсистему Интернет-протокола (IP) (IMS) LTE, HSPA либо другой системы связи для мультимедийной телефонии IMS (IMT). 3GPP распространяет спецификации LTE, HSPA, WCDMA и IMT и спецификации, которые стандартизируют другие виды систем сотовой беспроводной связи.

LTE-система использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM) в качестве методики множественного доступа (называемой OFDMA) в нисходящей линии связи (DL) от системных узлов до абонентского оборудования (UE). Система LTE имеет полосы пропускания канала в диапазоне от 1 МГц до 20 МГц и поддерживает скорости передачи данных до 100 Мегабит в секунду (Мбит/с) по каналам с самой большой полосой пропускания. Одним типом физического канала, заданного для нисходящей линии связи LTE, является физический совместно используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH), который передает информацию от более высоких уровней в стеке протоколов LTE и отображается на один либо более конкретных транспортных каналов. PDSCH и другие каналы LTE описаны в технической спецификации (TS) 3GPP 36.211 V8.4.0, «Физические каналы и модуляция» (выпуск 8) (сентябрь 2008), среди прочих спецификаций.

В системе связи OFDMA, такой как LTE, поток данных, который должен быть передан, разбивается на множество узкополосных поднесущих, которые передаются параллельно. В общем, блок ресурсов, выделенный для конкретного UE, является конкретным числом конкретных поднесущих, используемых для конкретного периода времени. Блок ресурсов выполнен из элементов ресурсов (RE), каждый из которых является конкретной поднесущей, используемой для меньшего периода времени. Различные группы поднесущих могут использоваться в различные моменты времени для различных пользователей. Так как каждая поднесущая является узкополосной, каждая поднесущая испытывает в основном амплитудное замирание, что делает демодуляцию каждой поднесущей для UE более легкой. Как и многие современные системы связи, передачи DL в системе LTE организованы в кадры продолжительностью 10 миллисекунд (мс), и каждый кадр обычно включает в себя двадцать последовательных интервалов времени. Системы связи OFDMA описаны в литературе, например, публикации заявки на патент США US № 2008/0031368 A1 автора B. Lindoff и др.

Фиг.1 отображает обычную систему 10 сотовой связи. Контроллеры 12, 14 радиосети (RNC) управляют различными функциями радиосети, включая, например, установку однонаправленным каналом радиодоступа, хэндовер с разнесением и т.д. В общем, каждый RNC направляет вызовы в и от UE, например, от мобильной станции (MS), мобильного телефона либо другого удаленного терминала через соответствующую базовую станцию (станции) (BS), которые взаимодействует друг с другом через каналы DL (либо прямой линии связи) и восходящей (UL, либо обратной линии связи). На фиг.1 RNC 12 показан соединенным с BS 16, 18, 20 и RNC 14 показан соединенным с BS 22, 24, 26.

Каждая BS, либо enodeB в терминологии LTE, обслуживает географическую область, которая разделена на одну либо более сот. На фиг.1 BS 26 показана как имеющая пять секторов S1-S5 с антеннами, которые можно назвать составляющими соту BS 26, хотя сектор либо другая область, обслуживаемая сигналами от BS, может также называться сотой. Кроме того, BS может использовать более одной антенны для передачи сигналов в UE. BS обычно соединяются со своими соответствующими RNC с помощью выделенных телефонных линий, волоконно-оптических линий связи, линий СВЧ-связи и т.д. RNC 12, 14 соединены с внешними сетями, например, с коммутируемой телефонной сетью общего пользования (PSTN), Интернетом и т.д. с помощью одного либо более узлов базовой сети, например, центра мобильного переключения (не показан) и/или узла службы пакетной радиосвязи (не показан).

Следует понимать, что структура функциональных возможностей, отображенных на фиг.1, может быть модифицирована в LTE и других системах связи. Например, функциональные возможности RNC 12, 14 могут быть перемещены на enodeB 22, 24, 26, и другие функциональные возможности могут быть перемещены на другие узлы в сети. Также должно быть понятно, что базовая станция может использовать многочисленные передающие антенны для передачи информации в соту/сектор/область, и эти различные передающие антенны могут отправлять соответствующие различные пилот-сигналы.

Мобильность является важной функциональной возможностью в системах мобильной связи, таких как система LTE. Быстрые и эффективные поиски соты и оценки принятого сигнала являются важными для UE, чтобы установить соединение и остаться соединенным с подходящей сотой, которая может быть названа "обслуживающей сотой", и осуществлять хэндовер от одной обслуживающей соты к другой. На регулярной основе UE измеряет интенсивность своего принятого сигнала и качество сигнала от каждой обнаруженной соты, включая обслуживающую соту, для определения, необходим ли или нет хэндовер на новую соту. Новая сота может быть на той же самой частоте, как и обслуживающая сота, либо на другой частоте.

В системе LTE решения о хэндовере основаны на измерениях принятой мощности опорного сигнала (RSRP), которая может быть определена как средняя мощность сигнала, принятого UE, опорных символов (RS), переданных от enodeB. UE измеряет RSRP по своей обслуживающей соте, а также по соседствующим сотам, которые обнаружило UE в результате процедуры поиска сот, как задано, например, в разделе 5.2 3GPP TS 36.304 V8.4.0, "Процедуры абонентского оборудования (UE) в режиме ожидания" (выпуск 8) (декабрь 2008).

RS либо пилот-сигналы передаются от каждого узла В на известных частотах и моментах времени и используются посредством UE для синхронизации и других целей, помимо хэндовера. Такие опорные сигналы и символы описаны, например, в разделах 6.10 и 6.11 3GPP TS 36.211, упомянутых выше. RS передаются от каждой из возможных 1, 2 либо 4 передающих антенн enodeB по конкретным RE, которые могут быть удобно представлены на плоскости частота-время, как отображено на фиг.2. Должно быть понятно, что структура фиг.2 является лишь примером и что могут использоваться другие структуры.

Фиг.2 показывает расположение поднесущих в блоках ресурсов в двух последовательных временных интервалах, которые могут быть названы подкадром в системе LTE. Частотный диапазон, отображенный на фиг.2, включает в себя двадцать семь поднесущих, только девять из которых обозначены явно. На фиг.2 каждый из блоков ресурсов, которые обозначены с помощью пунктирных линий, включает в себя двенадцать поднесущих, отстоящих на пятнадцать килогерц (кГц), которые вместе занимают 180 кГц по частоте и 0.5 мс по времени либо один временной интервал. Фиг.2 показывает каждый временной интервал, включающий в себя семь OFDM-символов либо RE, каждый из которых имеет короткий (обычный) циклический префикс, хотя шесть OFDM-символов, имеющих длинные (расширенные) циклические префиксы, могут использоваться вместо них во временном интервале. Должно быть понятно, что блоки ресурсов могут включать в себя различное число поднесущих для различных периодов времени.

RS, передаваемые первой передающей (TX) антенной узла В, обозначены как R, а второй TX-антенной в узле - обозначены как S. На фиг.2 RS отображены как переданные по каждой шестой поднесущей в OFDM-символе 0 и OFDM-символе 4 (так как символы имеют короткие циклические префиксы) в каждом интервале. Также на фиг.2 RS в символах 4 смещены на три поднесущих относительно RS в OFDM-символе 0, первом OFDM-символе в интервале.

Кроме опорных сигналов предварительно определенные сигналы синхронизации необходимы во время поиска сот. LTE использует схему поиска иерархических сот, аналогичную WCDMA, в которой получение синхронизации и идентификатор группы сот получают от различных сигналов канала синхронизации (SCH). Таким образом, сигнал канала первичной синхронизации (P-SCH) и сигнал канала вторичной синхронизации (S-SCH) заданы с помощью предварительно определенной структуры в разделе 6.11 3GPP TS 36.211. Например, сигналы P-SCH и S-SCH могут быть переданы по конкретным поднесущим в конкретных интервалах времени. В системе LTE enodeB передают два различных сигнала синхронизации: сигнал первичной синхронизации (PSS) и сигнал вторичной синхронизации (SSS). Сигналы первичной и вторичной синхронизации описаны в публикации заявки на патент США US № 2008/0267303 A1 автора R. Baldemair и др.

В системе LTE RSRP оценивается с помощью OFDM-символов, которые включают в себя RS, и индикатор интенсивности принятого сигнала (RSSI) также должен измеряться с помощью OFDM-символов, которые используются для измерения RSRP. Фиг.2 показывает SSS и PSS как OFDM-символы 5, 6 (предполагая функционирование с коротким циклическим префиксом и дуплексную передачу с частотным разделением (FDD)). Текущие LTE-системы имеют символы PSS и SSS, передаваемые в середине шести блоков ресурсов в подкадрах 0 и 5.

Фиг.2 также обозначает с помощью четырех вертикальных стрелок на временной оси OFDM-символы, которые используются для измерений RSRP и RSSI.

Хотя RSRP обозначает интенсивность принятого сигнала, принятое качество опорного сигнала (RSRQ) является неявным показателем нагрузки на соту, которая рассматривается UE, и поэтому RSRQ может быть важным показателем для сети, чтобы принимать правильные решения о хэндовере. RSRQ может быть задано как отношение измеряемой RSRP к измеряемой RSSI. В общем, RSSI является общей мощностью принятого сигнала по предварительно определенному числу блоков ресурсов, используемых для измерений качества сигнала.

Улучшение энергетической эффективности в базовой станции (сети) недавно привлекло внимание. Для снижения затрат сетевого оператора полезно снижать потребление мощности базовых станций, особенно в условиях низкой нагрузки. Одним способом сделать это является использование прерывистой передачи (DTX) в enodeB, о которой следует говорить, когда у соты нет нагрузки либо низкая нагрузка, и enodeB проводит некоторое время в режиме "ожидания" с низкой мощностью с определенным коэффициентом заполнения.

Тем не менее, enodeB не может "ожидать" все время, так как ему необходимо передавать сигналы, которые предоставят UE возможность найти его и синхронизироваться с ним, а также сигналы, используемые для целей измерения хэндовера. Одним способом увеличения возможностей DTX и в то же самое время способом предоставить хорошую производительность хэндовера является также использование сигналов синхронизации для измерений хэндовера, как описано, например, в публикации заявки на патент США US № 2007/0297324 A1 автора B. Lindoff и др. В LTE-системе опорные сигналы, которые передаются, по меньшей мере, в четырех OFDM-символах в каждом блоке ресурсов, как отображено на фиг.2, используются для измерений хэндовера на основе RSRP.

Следовательно, существует необходимость в улучшенных способах и устройстве, которые используют сигналы синхронизации при осуществлении измерений принятого сигнала для хэндовера и других целей.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно аспектам настоящего изобретения предоставлен способ определения оценки нагрузки в приемнике в системе связи OFDM. Способ включает в себя этапы, на которых детектируют, по меньшей мере, один OFDM-символ, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации; определяют показатель интенсивности сигналов на основе детектированного, по меньшей мере, одного символа синхронизации; детектируют, по меньшей мере, один OFDM-символ, близлежащий к OFDM-символу, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации, причем характеристики канала связи для близлежащего OFDM-символа являются, по существу, теми же самыми, что и характеристики канала связи для, по меньшей мере, одного OFDM-символа, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации; определяют оценку общей мощности сигнала на основе детектированного, по меньшей мере, одного близлежащего OFDM-символа; и определяют оценку нагрузки на основе показателя интенсивности сигнала и измерения общей мощности сигнала.

Также согласно аспектам настоящего изобретения предоставлено устройство в приемнике для определения оценки нагрузки в системе связи OFDM. Устройство включает в себя детектор, сконфигурированный для восстановления, по меньшей мере, одного OFDM-символа, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации и, по меньшей мере, одного OFDM-символа, близлежащего к OFDM-символу, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации, причем характеристики канала связи для близлежащего OFDM-символа являются по существу теми же самыми, что и характеристики канала связи для, по меньшей мере, одного OFDM-символа, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации; и блок оценки сигналов, сконфигурированный для определения показателя интенсивности сигналов на основе детектированного, по меньшей мере, одного символа синхронизации, для определения оценки общей мощности сигналов на основе детектированного, по меньшей мере, одного близлежащего OFDM-символа и для определения оценки нагрузки на основе показателя интенсивности сигнала и показателя общей мощности сигнала.

Также согласно аспектам настоящего изобретения предоставлен компьютерно-читаемый носитель, имеющий сохраненные на нем инструкции, которые при исполнении компьютером предписывают компьютеру осуществлять способ определения оценки нагрузки в приемнике в системе связи OFDM. Способ включает в себя этапы, на которых детектируют, по меньшей мере, один OFDM-символ, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации; определяют показатель интенсивности сигналов на основе детектированного, по меньшей мере, одного символа синхронизации; детектируют, по меньшей мере, один OFDM-символ, близлежащий к OFDM-символу, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации, причем характеристики канала связи для близлежащего OFDM-символа являются, по существу, теми же самыми, что и характеристики канала связи для, по меньшей мере, одного OFDM-символа, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации; определяют оценку общей мощности сигнала на основе детектированного, по меньшей мере, одного близлежащего OFDM-символа; и определяют оценку нагрузки на основе показателя интенсивности сигнала и измерения общей мощности сигнала.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Несколько признаков, целей и преимуществ настоящего изобретения будут понятны при прочтении этого описания совместно с чертежами, на которых:

фиг.1 отображает систему сотовой связи;

фиг.2 отображает опорные символы первичной синхронизации и вторичной синхронизации в системе связи, которая использует множественный доступ с ортогональным частотным разделением;

фиг.3 отображает опорные символы первичной синхронизации и вторичной синхронизации для улучшенных измерений в системе связи, которая использует множественный доступ с ортогональным частотным разделением;

фиг.4 является блок-схемой последовательности операций способа генерирования и передачи информации об идентификации соты составной несущей и

фиг.5 является блок-схемой части приемника в системе сотовой связи.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Настоящее описание концентрируется на системе связи LTE для эффективного объяснения, но специалист поймет, что изобретение в целом может быть реализовано в других системах связи.

Изобретатели обнаружили, что если PSS и SSS использовались для измерений хэндовера, enodeB не нужно было бы передавать RS в подкадрах, где никакое UE не принимает данные, и отсюда, коэффициент заполнения DTX enodeB и энергетическая эффективность могут быть улучшены. В частности, сигналы синхронизации могут использоваться для измерений RSRQ.

Оценка интенсивности сигнала (т.е. RSRP) на основе либо PSS, либо SSS, либо и PSS, и SSS является менее сложной, чем оценка нагрузки соты (т.е. RSRQ) в LTE либо эквивалентной системе связи. LTE поддерживает как передачу FDD, так и передачу TDD (дуплексная передача с временным разделением), и синхронизированные и выровненные во времени соты являются необходимыми составляющими для TDD (и необязательно для FDD). Таким образом, измерение RSSI в том же самом OFDM-символе (символах), что и RSRP по PSS и SSS, некорректно указывает нагрузку соты. Более точно, такое измерение RSSI всегда обозначает полную нагрузку для случая синхронизированных и выровненных по времени сот, так как PSS и SSS от всех сот всегда коллидируют и всегда передаются. Таким образом, фактическая нагрузка соты обычно не может быть определена из PSS либо SSS.

Как описано более подробно ниже, UE может оценивать качество принятого сигнала и неявную нагрузку соты (т.е. RSRQ) в LTE и использовать оценку для целей хэндовера. Кратко излагая, интенсивность сигнала (т.е. RSRP) оценивается с использованием OFDM-символов, которые включают в себя либо PSS, либо SSS, либо и PSS, и SSS, и нагрузка соты (обычно RSSI) оценивается с использованием OFDM-символов, смежных либо, по меньшей мере, близлежащих к этим OFDM-символам, которые включают в себя PSS и SSS. Число близлежащих используемых символов является предпочтительно достаточно большим, чтобы предоставить полезный динамический диапазон для RSRQ, например, 10 дБ от нулевой нагрузки до полной нагрузки.

Это отображено на фиг.3, которая, подобно фиг.2, показывает подкадр OFDM из двух последовательных интервалов времени с PSS, SSS и RS и часть частотного диапазона поднесущей в системе связи LTE. Согласно настоящему изобретению OFDM-символы, которые может использовать UE для измерения RSRP, являются символами либо в PSS, либо в SSS, либо и в PSS, и в SSS, которые известны для UE, как только UE обнаружило соту. Вертикальные стрелки A - H вдоль оси времени обозначают некоторые из близлежащих OFDM-символов, которые UE может использовать для оценки RSSI (и RSRQ).

В настоящий момент считается, что для UE предпочтительно оценивать RSRP и RSRQ на основе символов, которые находятся во временном окне из четырех OFDM-символов, и поэтому на фиг.3, например, пары OFDM-символов (C,D), (D,E) либо (E,F) предпочтительно используются для оценки RSSI и RSRQ. Следует отметить, что на фиг.3 OFDM-символ 3 обозначается с помощью стрелки С, OFDM-символ 4 обозначается с помощью стрелки D, OFDM-символ 0 (в следующем кадре) обозначается с помощью стрелки E, и OFDM-символ 2 (в следующем кадре) обозначается с помощью стрелки F. Символы, включенные во временное окно из четырех символов, могут рассматриваться во временном отношении и спектрально как "близлежащие", о которых следует говорить, что характеристики канала связи, в частности, импульсная характеристика канала, являются, по существу, теми же самыми для символов. Даже в таком случае другие пары OFDM-символов, например, пары (B,D), (A,D), (C, E), (E, G) либо (E, H) могут быть также "близлежащими". В обычном варианте осуществления OFDM-символ, смежный либо с заданным числом (например, два, три и т.д.) символов из PSS, либо SSS используется в оценке. Обычная система связи предназначена для предварительно определенного максимального доплеровского сдвига, и "близлежащие" символы могут быть, соответственно, легко определены.

Фиг.4 является блок-схемой последовательности операций способа в приемнике для определения измерений сигнала, включая оценку нагрузки, например, RSRQ в системе связи OFDM, которая включает в себя предварительно определенные опорные сигналы и сигналы синхронизации, как отображено на фиг.3. На этапе 402 приемник определяет показатель интенсивности сигнала, например, RSRP на основе одного либо более символов одного либо более предварительно определенных сигналов синхронизации. Это отличается от функционирования традиционного приемника, который оценивает RSRP на основе OFDM-символов, которые включают в себя RS.

Приемник может осуществлять определение на этапе 402 с помощью детектирования первого OFDM-символа, который включает в себя предварительно определенный сигнал синхронизации, например, PSS либо SSS. В системе LTE, например, UE может осуществлять детектирование OFDM-символа с помощью вычисления быстрого преобразования Фурье (FFT) его принятого сигнала. Приемник может затем определять RSRP из детектированных символов с помощью когерентного и некогерентного усреднения детектированных символов по всем поднесущим PSS/SSS (которых существует 62 в общем в системе LTE).

Способы вычисления RSRP известны в данной области техники. Например, сигнал Y_i основной полосы UE, соответствующий символу P_i PSS из антенны 1 TX, может быть записан следующим образом:

Y _i ¹ = H _i ¹ P _i + E _i Уравнение 1

из которого импульсная характеристика H_i канала связи может быть оценена с использованием известных символов P_i PSS. Шум E_i включен в уравнение 1. Аналогичное уравнение может быть записано для символов SSS. Когерентное усреднение числа М принятых символов синхронизации, следующих за некогерентным усреднением числа N когерентных усреднений (т.е. некогерентное усреднение по N блокам ресурсов), может быть записано следующим образом:

$$S^{est}=\frac{1}{N}{{\displaystyle \sum _{n=1}^N\left|\frac{1}{M}{\displaystyle \sum _{m=1}^M{P}_m^{est}}\right|}}_n^2$$

Уравнение 3

в котором S^est является показателем RSRP (оценкой) и P^est являются оценками характеристик канала на основе символов P_i синхронизации.

Во многих системах связи число M может обычно составлять примерно двенадцать либо тринадцать и число N может обычно составлять примерно пять, о чем следует говорить, что усреднение является когерентным по одной поднесущей, охватывающей один блок ресурсов, и некогерентным по оставшимся. Напоминая, что SSS, например, обычно содержит 62 поднесущих, это может означать, что вычисляются N=5 некогерентных усреднений из когерентных усреднений M=13, 12, 12, 12 и 13 поднесущих. Специалист поймет, что могут использоваться другие способы вычисления RSRP на основе символов PSS и/или SSS.

На этапе 404 приемник определяет показатель общей мощности сигнала, например, RSSI либо эквивалентную оценку общей мощности принятого сигнала, на основе одного либо более символов, близлежащих либо смежных с OFDM-символом (символами), на которых основана RSRP, которая как необходимо сказать, не основана на символах сигнала синхронизации. Это отличается от функционирования традиционного приемника, который оценивает RSSI на основе OFDM-символов, которые используются для измерения RSRP.

Приемник может осуществлять определение на этапе 404 с помощью детектирования близлежащего OFDM-символа с помощью вычисления FFT его принятого сигнала. OFDM-символы являются "близлежащими", когда характеристики канала связи, в частности импульсная характеристика канала, являются по существу одними и теми же для этих символов. Приемник может затем определять RSSI из детектированных символов сигнала без синхронизации любым подходящим способом. Как известно в данной области техники, RSSI можно оценить с помощью вычисления дисперсии принятого сигнала в течение заданного периода времени.

Например, UE может вычислять RSSI с помощью усреднения возведенных в квадрат амплитуд поднесущих символов, охватывающих множество блоков ресурсов (например, шесть блоков ресурсов для совокупности из 72 поднесущих). RSSI может быть записан следующим образом:

$$RSSI={{\displaystyle \sum _{l=1}^L\left|Y_l\right|}}^2$$ Уравнение 4

в котором |Y_l| является уровнем принятого сигнала поднесущей l (OFDM-символа, используемого для RSSI), и L является общим числом поднесущих (этого OFDM-символа). Значение RSSI, заданное уравнением 4, может быть масштабировано по RSSI по каждой поднесущей с помощью деления на число поднесущих.

На этапе 406 приемник определяет показатель нагрузки соты, например, RSRQ либо эквивалентное измерение, на основе определенных RSRP и RSSI, с помощью вычисления их отношения, которое может быть масштабировано с помощью его умножения на соответствующий масштабирующий коэффициент, например, обратный общему числу поднесущих, на которых основан RSSI, как отмечено выше. Результирующее RSRQ может затем использоваться как желательное, например, в дополнительной обработке для хэндовера и других измерений.

Должно быть принято во внимание, что способ может быть осуществлен после того, как UE обнаружило соту, например, свою обслуживающую соту, соту закрепления либо соседнюю соту с помощью традиционной процедуры поиска сот, которые хорошо известны в данной области техники. В настоящее время считают, что для UE предпочтительно выполнить обычные измерения RSRP и RSRQ, например, приблизительно каждые 40 мс. В дополнение, UE может также дополнительно включать в себя информацию о RSRP, RSSI и/или RSRQ в отчетах об измерениях, которые оно может передавать в сеть как сообщения RRC (управление радиоресурсами) согласно хорошо известным процедурам, используемым в HSPA/WCDMA и LTE для подобных сообщений. UE может сообщать RSRP, RSSI и/или RSRQ для каждой поднесущей в соответствующих сообщениях RRC либо в качестве упорядоченного массива измерений из многих поднесущих.

Одним преимуществом использования OFDM-символов, близлежащих либо смежных с OFDM-символами PSS/SSS для измерения RSSI и RSRQ заключается в том, что UE может выполнять измерения RSRQ и RSRP в пределах небольшого временного окна, например, окна шириной только четыре OFDM-символа, как описано выше. Таким образом, UE может максимизировать свой период ожидания, если оно конфигурируется для прерывистого приема (DRX), и воздействие изменений канала между оценкой RSRP и RSSI минимизируется, и enodeB может максимизировать свой период ожидания, если он сконфигурирован для DTX.

Фиг.5 является блок-схемой части 500 UE, которая может реализовывать способы, описанные выше. Должно быть принято во внимание, что функциональные блоки, отображенные на фиг.5, могут быть скомбинированы и переупорядочены множеством эквивалентных способов, и что многие из функций могут быть осуществлены одним либо более соответствующим образом запрограммированных цифровых сигнальных процессоров либо других известных электронных схем.

Как отображено на фиг.5, UE принимает радиосигнал DL с помощью антенны 502 и обычно преобразовывает с понижением частоты принятый радиосигнал в аналоговый сигнал основной полосы в приемнике 504 входной цепи (Fe RX). Сигнал основной полосы спектрально формируется с помощью аналогового фильтра 506, который имеет полосу пропускания BW₀, и сформированный сигнал основной полосы, сгенерированный фильтром 506, преобразовывается из аналоговой в цифровую форму с помощью аналого-цифрового преобразователя (ADC) 508.

Оцифрованный сигнал основной полосы дополнительно спектрально формируется с помощью цифрового фильтра 510, который имеет полосу пропускания BW_sync, которая соответствует полосе пропускания сигналов синхронизации (OFDM-символов), включенных в сигнал DL. Сформированный сигнал, сгенерированный фильтром 510, предоставляется в блок 512 поиска сот, который осуществляет один либо более способов поиска сот, как задано для конкретной системы связи, например, LTE. Обычно подобные способы включают в себя детектирование предварительно определенных PSS и/или SSS в принятом сигнале.

Оцифрованный сигнал основной полосы также предоставляется от ADC 508 в цифровой фильтр 514, который имеет полосу пропускания BW₀, и отфильтрованный цифровой сигнал основной полосы предоставляется в процессор 516, который реализует FFT либо другой надлежащий алгоритм спектрального разложения, который генерирует представление частотной области (спектральное) сигнала основной полосы для каждой соты, измерения (например, RSSI, RSRP) сигнала которой будут определены.

Представления RE сигнала основной полосы, соответствующие каждой интересующей соте, предоставляются в блок 518 оценки канала, который генерирует оценку H_i,j канала для каждой из нескольких поднесущих i и сот j. Например, блок 518 оценки может генерировать оценки канала на основе сигналов управления с помощью блока 520 управления и как описано выше. Оценки канала могут быть вычислены любым из многочисленных хорошо известных способов, например, как описано в публикации заявки на патент США № 2005/0105647 автора Wilhelmsson и др. "Оценка канала с помощью адаптивной интерполяции".

Блок 518 оценки предоставляет оценки H_i канала в блок 522 детектирования символов, и для дополнительной обработки в UE (не показано), и также в блок 524 оценки измерения сигналов, который генерирует измерения принятого сигнала (например, оценки RSSI, RSRP, RSRQ, мощность S_i принятой поднесущей, отношение "сигнал-шум" (SIR) и т.д.). Блок 524 оценки может генерировать подобные оценки, как описано выше и в ответ на надлежащие управляющие сигналы, предоставленные блоком 520 управления. Оценки измерения, сгенерированные блоком 524 оценки, также обычно используются в дополнительной обработке сигналов в UE.

В компоновке, отображенной на фиг.5, блок 520 управления отслеживает информацию, необходимую для конфигурации процессора 516, блока 518 оценки и блока 524 оценки. Для блока 518 оценки это включает в себя информацию для извлечения RS и специфичного для соты скремблирования RS. Связь между блоком 512 поиска и блоком 520 управления может включать в себя идентификацию соты и, например, конфигурацию циклического префикса.

Должно быть принято во внимание, что процедуры, описанные выше, осуществляются повторно как необходимые, например, для реакции на изменяющуюся во времени природу сигналов связи, которыми обмениваются передатчики и приемники.

Для облегчения понимания многие аспекты настоящего изобретения описаны в терминах последовательностей действий, которые могут осуществляться с помощью, например, элементов программируемой компьютерной системы. Следует понимать, что различные действия могут осуществляться с помощью специализированных схем (например, дискретные логические вентили, соединенные между собой для осуществления специализированной функции либо специализированные интегральные схемы), с помощью программных инструкций, исполняемых одним либо более процессорами либо с помощью сочетания обоих. Беспроводные приемопередатчики, реализующие варианты осуществления настоящего изобретения, могут включаться, например, в мобильные телефоны, пейджеры, гарнитуры, портативные компьютеры и другие мобильные терминалы, базовые станции и тому подобное.

Более того, настоящее изобретение может дополнительно рассматриваться для реализации в любом виде компьютерно-читаемого носителя данных, на котором есть соответствующий сохраненный набор инструкций для использования системой либо в сочетании с системой исполнения инструкций, устройством либо приспособлением, например, системой на основе компьютера, системой, содержащей процессор, либо другой системой, которая может извлекать инструкции из носителя и исполнять инструкции. Используемый в данном документе "компьютерно-читаемый носитель" может быть любым средством, которое может содержать, хранить либо передавать программу для использования системой либо в сочетании с системой исполнения инструкций, устройством либо приспособлением. Компьютерно-читаемый носитель может быть, например, но не ограничен, электронной, магнитной, оптической, электромагнитной, инфракрасной либо полупроводниковой системой, устройством либо приспособлением. Более конкретные примеры (неисчерпывающий перечень) компьютерно-читаемого носителя включают в себя электрическое соединение, имеющее один либо более проводов, дискеты портативных компьютеров, оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EPROM либо флеш-память) или оптическое волокно.

Таким образом, изобретение может быть реализовано во многих различных формах, не все из которых описаны выше, и все подобные формы рассматриваются как находящиеся в объеме изобретения. Для каждого из различных аспектов изобретения любая подобная форма вариантов осуществления может упоминаться как "логика, конфигурируемая для" выполнения описанного действия, или альтернативно как "логика, которая" выполняет описанное действие.

Следует подчеркнуть, что термин "содержать" и "содержащий" при использовании в данном описании используется, чтобы задавать наличие изложенных признаков, целых частей, этапов или компонентов, однако не препятствует наличию или добавлению одного или более других признаков, целых частей, этапов, компонентов или их групп.

Конкретные варианты осуществления, описанные выше, являются лишь иллюстративными и не должны рассматриваться ограниченными каким-либо образом. Объем изобретения определяется с помощью последующей формулы изобретения и подразумевается, что все изменения и эквиваленты, которые попадают в объем формулы изобретения, должны включаться в нее.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для определения оценки нагрузки в приемнике системы связи с мультиплексированием. Технический результат состоит в определении оценки нагрузки на основе показателя интенсивности сигнала и показателя общей мощности сигнала. Для этого система связи с ортогональным частотным разделением (OFDM) включает в себя детектирование, по меньшей мере, одного OFDM-символа, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации; определение показателя интенсивности сигнала на основе детектированного, по меньшей мере, одного символа синхронизации; детектирование, по меньшей мере, одного OFDM-символа, близлежащего к OFDM-символу, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации; определение показателя общей мощности сигнала на основе детектированного, по меньшей мере, одного близлежащего OFDM-символа; и определение оценки нагрузки на основе показателя интенсивности сигнала и показателя общей мощности сигнала. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ определения оценки нагрузки в приемнике в системе связи с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением (OFDM), содержащий этапы, на которых:
детектируют, по меньшей мере, один OFDM-символ, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации;
определяют показатель интенсивности сигнала на основе детектированного, по меньшей мере, одного OFDM-символа;
детектируют, по меньшей мере, один OFDM-символ, близлежащий к упомянутому, по меньшей мере, одному OFDM-символу, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации, причем характеристики канала связи для упомянутого, по меньшей мере, одного детектированного близлежащего OFDM-символа являются по существу теми же самыми, как и характеристики канала связи для упомянутого, по меньшей мере, одного OFDM-символа, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации;
определяют показатель общей мощности сигнала на основе детектированного, по меньшей мере, одного близлежащего OFDM-символа; и
определяют оценку нагрузки на основе показателя интенсивности сигнала и показателя общей мощности сигнала.

2. Способ по п.1, в котором, по меньшей мере, один OFDM-символ, близлежащий к OFDM-символу, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации, является временно смежным с OFDM-символом, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации.

3. Способ по п.1, в котором показатель интенсивности сигнала является принятой мощностью опорного сигнала и показатель общей мощности сигнала является индикатором интенсивности принятого сигнала.

4. Способ по п.1, в котором оценка нагрузки соответствует отношению показателя интенсивности сигнала и показателя общей мощности сигнала.

5. Способ по п.1, в котором, по меньшей мере, один предварительно определенный сигнал синхронизации является, по меньшей мере, одним из: сигнала первичной синхронизации и сигнала вторичной синхронизации в системе связи долгосрочного развития.

6. Устройство в приемнике для определения оценки нагрузки в системе связи с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением (OFDM), содержащее:
детектор, сконфигурированный для восстановления, по меньшей мере, одного OFDM-символа, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации и, по меньшей мере, одного OFDM-символа, близлежащего к упомянутому, по меньшей мере, одному OFDM-символу, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации, причем характеристики канала связи для упомянутого, по меньшей мере, одного детектированного близлежащего OFDM-символа являются по существу теми же самыми, что и характеристики канала связи для упомянутого, по меньшей мере, одного OFDM-символа, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации; и
блок оценки сигналов, сконфигурированный для определения показателя интенсивности сигнала на основе детектированного, по меньшей мере, одного OFDM-символа, для определения показателя общей мощности сигнала на основе детектированного, по меньшей мере, одного близлежащего OFDM-символа и для определения оценки нагрузки на основе показателя интенсивности сигнала и показателя общей мощности сигнала.

7. Устройство по п.6, в котором, по меньшей мере, один OFDM-символ, близлежащий к OFDM-символу, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации, является временно смежным с OFDM-символом, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации.

8. Устройство по п.6, в котором показатель интенсивности сигнала является принятой мощностью опорного сигнала и показатель общей мощности сигнала является индикатором интенсивности принятого сигнала.

9. Устройство по п.6, в котором оценка нагрузки соответствует отношению показателя интенсивности сигнала и показателя общей мощности сигнала.

10. Устройство по п.6, в котором, по меньшей мере, один предварительно определенный сигнал синхронизации является, по меньшей мере, одним из: сигнала первичной синхронизации и сигнала вторичной синхронизации в системе связи долгосрочного развития.

11. Компьютерно-читаемый носитель, содержащий сохраненные на нем инструкции, которые, при исполнении компьютером, предписывают компьютеру осуществлять способ определения оценки нагрузки в приемнике в системе связи с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением (OFDM), причем способ содержит этапы, на которых:
детектируют, по меньшей мере, один OFDM-символ, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации;
определяют показатель интенсивности сигнала на основе детектированного, по меньшей мере, одного OFDM-символа;
детектируют, по меньшей мере, один OFDM-символ, близлежащий к упомянутому, по меньшей мере, одному OFDM-символу, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации, причем характеристики канала связи для упомянутого, по меньшей мере, одного детектированного близлежащего OFDM-символа являются по существу теми же самыми, что и характеристики канала связи для упомянутого, по меньшей мере, одного OFDM-символа, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации;
определяют показатель общей мощности сигнала на основе детектированного, по меньшей мере, одного близлежащего OFDM-символа; и
определяют оценку нагрузки на основе показателя интенсивности сигнала и показателя общей мощности сигнала.

12. Носитель по п.11, в котором, по меньшей мере, один OFDM-символ, близлежащий к OFDM-символу, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации, является временно смежным с OFDM-символом, по меньшей мере, одного предварительно определенного сигнала синхронизации.

13. Носитель по п.11, в котором показатель интенсивности сигнала является принятой мощностью опорного сигнала и показатель общей мощности сигнала является индикатором интенсивности принятого сигнала.

14. Носитель по п.11, в котором оценка нагрузки соответствует отношению показателя интенсивности сигнала и показателя общей мощности сигнала.

15. Носитель по п.11, в котором, по меньшей мере, один предварительно определенный сигнал синхронизации является, по меньшей мере, одним из: сигнала первичной синхронизации и сигнала вторичной синхронизации в системе связи долгосрочного развития.