РАНДОМИЗАЦИЯ СИГНАЛОВ ПРИ РАСШИРЕНИИ СПЕКТРА БЛОЧНЫМИ КОДАМИ Российский патент 2015 года по МПК H04J13/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Иллюстративные, но не ограничивающие варианты осуществления данного изобретения в основном относятся к системам, способам, устройствам и компьютерным программам беспроводной связи и, более конкретно, к способу уменьшения внутриканальных помех между передаваемыми сигналами смежных сот в беспроводной системе связи.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Данный раздел предназначен для описания предпосылок или контекста изобретения, изложенного в формуле изобретения. Приведенное здесь описание может включать идеи, которые могли быть рассмотрены, но которые не обязательно предлагались ранее. Поэтому, если иное не будет указано, то, что описано в данном разделе, не является известным уровнем техники для описания и формулы изобретения данной заявки и не рассматривается, как являющееся известным уровнем техники, вследствие включения в данный раздел.

[0003] Некоторые сокращения, которые могут встречаться в описании и/или на фигурах чертежей, определяются следующим образом:

3GPP проект сотрудничества по разработке системы третьего поколения (third generation partnership project)

ACK подтверждение приема

CDM множественная передача с кодовым разделением (code division multiplexing)

DL нисходящая линия (от eNB к UE)

DRX прерывистая передача

eNB базовая станция EUTRAN (усовершенствованная базовая станция - evolved Node В)

EUTRAN усовершенствованная UTRAN (в LTE) (evolved UTRAN)

FFT быстрое преобразование Фурье (fast Fourier transform)

DFT дискретное преобразование Фурье (discrete Fourier transformation)

DFT-S OFDMA OFDMA, расширенное посредством DFT (DFT spread OFDMA)

HARQ гибридный запрос на повторную передачу (hybrid automatic repeat request)

I FFT обратное быстрое преобразование Фурье (inverse fast Fourier transformation)

LTE проект долгосрочной эволюции (long term evolution)

MAC управление доступом к среде передачи (medium access control)

MM/MME управление мобильностью (mobility management)/блок управления мобильностью (mobility management entity)

NACK нет подтверждения/отрицательное подтверждение

Node В базовая станция

OFDMA множественный доступ на основе ортогонального частотного разделения каналов (orthogonal frequency division multiple access)

PDCCH физический канал управления нисходящей линии (physical downlink control channel)

PUCCH физический канал управления восходящей линии (physical uplink control channel)

RF радиочастота (radio frequency)

RS опорный символ (reference symbol)

SC-FDMA множественный доступ с частотным разделением каналов и передачей на одной несущей (single carrier, frequency division multiple access)

SF коэффициент расширения спектра (spreading factor)

UE пользовательское оборудование (user equipment)

UL восходящая линия (от UE к eNB)

UTRAN наземная сеть радио доступа (universal terrestrial radio access network)

[0004] В соответствии с завершенной 8-й версией LTE, в системе связи, известной как усовершенствованная UTRAN (EUTRAN, также называемая как LTE, E-UTRA или 3.9G), технологией доступа в нисходящей линии является OFDMA, а технологией доступа в восходящей линии является SC-FDMA. Следующая версия 3GPP LTE, называемая здесь усовершенствованный LTE (LTE-A - LTE-Advanced), направлена на расширение и оптимизацию технологий радиодоступа 8-ой версии LTE для обеспечения более высоких скоростей передачи данных при меньших затратах. Предполагается, что LTE-A будет включен в 10-ю версию LTE, которая в настоящий момент находится в разработке, и будет развивать технологии доступа 8-й версии, указанные выше.

[0005] Фиг.1 воспроизводит фиг.4.1 из 3GPP TS 36.300, V8.6.0 (2008-09) и показывает полную архитектуру системы E-UTRAN. Система EUTRAN включает станции eNB, обеспечивающие плоскость пользователя и плоскость управления для UE. Станции eNB осуществляют связь друг с другом посредством интерфейса Х2. Также станции eNB осуществляют связь с блоком управления мобильностью (ММЕ) и обслуживающим шлюзом (S-GW - Serving Gateway) посредством интерфейса S1. Интерфейс S1 обеспечивает связь типа "многие со многими" между блоками ММЕ/шлюзами S-GW и станциями eNB.

[0006] В ходе RAN1 #61 bis было решено, что в LTE-A расширение спектра DFT-S-OFDMA блочным кодом будет использоваться в качестве схемы сигнализации для HARQ-ACK/NACK в канале PUCCH для устройств UE 10-й версии, которые поддерживают более четырех битов ACK/NACK нисходящей линии с агрегированием несущих. Смотрите, например, документы R1-062841 под названием Уплотнение сигнализации управления первого/второго уровней, когда UE не имеет данных для передачи (Multiplexing of L1/L2 Control Signaling when UE has no data to transmit) (автор Nokia); R1-091353 под названием Об обратной сигнализации CSI в восходящей линии LTE-A (On CSI feedback signaling in LTE-Advanced uplink) (Nokia Siemens Networks и Nokia); и R1-074812 под названием О структуре канала PUCCH для CQI-отчета (On PUCCH Structure for CQI Report) (NTT DoCoMo, Nokia Siemens Networks, Nokia, Mitsubishi Electric и Toshiba Corporation). В целом, целью рандомизации является ограничение мешающего(-их) DFT-сигнала(-ов) с расширенным путем блочного кодирования спектром, которые возникают в смежных сотах, в таких как двух смежных eNB, показанных на фиг.1.

[0007] Фиг.2 иллюстрирует описание на уровне блоков для блочного кодирования с целью расширения спектра DFT-S-OFDM при SF=5. Сигналы с данными от различных UE в отдельной соте различаются посредством использования различных блочных кодов расширения спектра, обозначенных как w. На фиг.2 преобразование FFT выполняется над модуляционными символами [d(0), d(1), …, d(N)], которые затем перемножаются с элементами w0, w1, …, w4 одного индивидуального для данного UE кода w расширения спектра с SF=5, далее осуществляется параллельное IFFT над полученными пятью результатами, и OFDMA-символы временной области вместе с опорными символами RS вставляют в передаваемый кадр, который UE передает в UL.

[0008] По меньшей мере одной из проблем в LTE-A является то, что не существует достаточно блочных кодов расширения спектра для обеспечения между сотами достаточной рандомизации в области блочных кодов. Однако рандомизация важна для схем на основе CDM, таких как, например, DFT-S-OFDMA, чтобы уменьшить внутриканальные помехи между UE, использующими один и тот же блочный код расширения спектра. Иначе говоря, передачи, осуществляемые одним UE, работающим, например, на границе первой соты, могут регулярно интерферировать с передачами, осуществляемыми другим UE, работающим в смежной соте и использующим тот же самый блочный код расширения спектра.

[0009] Одним из возможных решений является скремблирование кодируемых битов посредством скремблирующих последовательностей, индивидуальных для символа DFT-S-OFDMA и для соты. Это детально описано в документах R1-100909 под названием A/N-передача в восходящей линии для увеличения ширины канала (A/N transmission in the uplink for carrier aggregation) и R1-101730 под названием Модель PUCCH-канала для увеличения ширины канала (PUCCH design for carrier aggregation), Ericsson и ST-Ericsson. Однако скремблирующие последовательности должны быть уникальны для символа DFT-S-OFDM, то есть должны различаться для различных DFT-S-OFDM символов, так как одни и те же символы данных [d(0), …, d(N-1)] остаются неизменными для различных символов DFT-S-OFDM. Поэтому удобно осуществлять скремблирование во временной области (перед FFT или после IFFT), как показано на фиг.1 документа R1-101730, чтобы избежать увеличения отношения пикового значения мощности к ее среднему значению (PAR или PAPR - peak-to-average power ratio). Однако скремблирование перед процессом FFT означает то, что вместо одного блока FFT на фиг.2 добавится множество отдельных FFT-блоков, находящихся непосредственно перед каждым IFFT-блоком, как показано на фиг.1 документа R1-101730.

[0010] Примеры осуществления данного изобретения уменьшают внутриканальные помехи посредством рандомизации передач блочных кодов расширения спектра, осуществляемых UE из смежных сот, без возникновения указанных ранее усложнений, даже в том случае, если количество различных блочных кодов расширения спектра недостаточно для того, чтобы напрямую назначить код расширения спектра, который будет уникальным для всех UE в смежных сотах.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0011] В иллюстративном аспекте изобретения предлагается способ, включающий обработку группы модуляционных символов для передачи по восходящей линии, который включает циклический сдвиг модуляционных символов внутри группы в соответствии с индивидуальным для соты шаблоном сдвига и применение кода расширения спектра к группе символов.

[0012] В иллюстративном аспекте изобретения предлагается устройство, включающее по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одну память, содержащую код компьютерной программы, где по меньшей мере одна память и код компьютерной программы конфигурированы так, чтобы при помощи по меньшей мере одного процессора побуждать устройство по меньшей мере обрабатывать группу модуляционных символов для передачи по восходящей линии, включая циклический сдвиг модуляционных символов внутри группы в соответствии с индивидуальным для соты шаблоном сдвига и применение кода расширения спектра к группе символов.

[0013] В другом иллюстративном аспекте изобретения предлагается устройство, включающее: средства для обработки группы модуляционных символов для передачи по восходящей линии, включающие средства для циклического сдвига модуляционных символов внутри группы в соответствии с индивидуальным для соты шаблоном сдвига и средства для применения кода расширения спектра к группе символов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0014] Вышеуказанные и другие аспекты вариантов осуществления данного изобретения станут более понятными из последующего подробного описания при его прочтении совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:

[0015] Фиг.1 воспроизводит фиг.4 из 3GPP TS 36.300 и показывает полную архитектуру системы E-UTRAN.

[0016] Фиг.2 является представлением схемы на уровне блоков для DFT-S-OFDM с расширением спектра блочным кодированием при коэффициенте расширения спектра, равном пяти.

[0017] Фиг.3 является представлением схемы на уровне блоков для DFT-S-OFDM с расширением спектра блочным кодированием при коэффициенте расширения спектра, равном пяти, в соответствии с примером осуществления изобретения, в котором осуществляется циклический сдвиг во времени.

[0018] Фиг.4 является представлением схемы на уровне блоков для DFT-S-OFDM с расширением спектра блочным кодированием при коэффициенте расширения спектра, равном пяти, в соответствии с примером осуществления изобретения, в котором осуществляется циклический сдвиг частотной характеристики.

[0019] На фиг.5 показана упрощенная структурная схема различных электронных устройств, которые подходят для практического применения в примерах осуществления изобретения.

[0020] Фиг.6 является блок-схемой, которая иллюстрирует шаги в способе и результаты исполнения инструкций компьютерной программы, располагаемой в машиночитаемой памяти, в соответствии с примерами осуществления данного изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0021] В примере осуществления изобретения UE определяет шаблон сдвига, являющийся индивидуальным для соты, к которой в данный момент прикреплено UE. UE может узнать шаблон сдвига из передач, принимаемых от eNB (например, из системной информации), или же знание шаблона сдвига может быть получено посредством использования индекса соты, или номера системного кадра, или номера системного слота в качестве входных данных для заранее заданной формулы, хранящейся в памяти UE (например, формулу устанавливает спецификация беспроводного соединения, и ее должны придерживаться все UE и eNB). Далее предполагается, что, когда UE имеет информацию для передачи по восходящей линии, она представляется в форме группы символов или битов. Информация может быть представлена в виде символов или битов, сгруппированных в полосе частот передачи, на промежуточной частоте или на радиочастоте, в зависимости от конкретной реализации. Например, группой символов или битов могут являться биты АСК, NACK и/или DTX, которые UE намеревается передать по PUCCH в ответ на переданную eNB по PDCCH информацию (которая в большинстве случаев является информацией о диспетчеризации ресурсов в нисходящей линии). UE обрабатывает эту отдельную группу символов или битов для передачи по восходящей линии в два этапа. UE осуществляет циклический сдвиг символов или битов внутри группы в соответствии с хранящимся уникальным для соты шаблоном сдвига. Далее UE применяет к группе символов или битов код расширения спектра, который был назначен для UE в соте. В случае LTE-A данный индивидуальный для UE код расширения спектра является уникальным внутри данной соты, но он необязательно является уникальным, если рассматривать все UE в смежных сотах.

[0022] В приведенном примере символы данных ACK/NACK/DRX, находящиеся внутри символа DFT-S-OFDMA, циклически сдвигаются в соответствии с заранее заданным и псевдослучайным шаблоном сдвига, который является индивидуальным для соты. Хотя ниже представленное подробное описание рассматривает в данном контексте LTE-A и сигнализацию DFT-S-OFDMA в UL, в более широком смысле данное описание не ограничивается применением рандомизации передач с целью избежать или уменьшить внутриканальную помеху только в OFDMA-символах или в 10-й версии LTE-A или только в случае управления сигнализацией.

[0023] Примеры осуществления изобретения также реализовывают рандомизацию DFT-S-OFDMA символа без использования дополнительных операций DFT, которые рассматривались среди примеров документов известного уровня техники R1-101730 и R1-100909, упомянутых в разделе "Предпосылки создания изобретения", представленном выше.

[0024] Представленные здесь схемы рандомизации могут быть применены в некоторых вариантах осуществления совместно с различными блочными кодами расширения спектра. В качестве альтернативы, в других вариантах осуществления один и тот же блочный код расширения спектра может быть использован во всех сотах, а передачи UE все равно могут оставаться рандомизированными в соответствии с данным изобретением.

[0025] Фиг.3 является диаграммой функциональных блоков внутри UE для DFT-S-OFDM с расширением спектра блочным кодированием. Как и на фиг.2, SF=5, и на фиг.3 показан конкретный вариант осуществления изобретения, в котором циклический сдвиг осуществляется во времени. В настоящее время LTE-A использует N=12 модуляционных символов на один OFDMA-символ в PUCCH, однако для простоты изложения предположим, что на фиг.3 N=6, то есть существует шесть модуляционных символов 302, представленных как [d0, d1, d2, d3, d4, d5] и несущих сигнальную информацию, которую хочет передать UE по UL. Пусть, например, каждый из этих шести модуляционных символов выбирается из набора АСК, NACK и DTX, и они передаются по PUCCH в ответ на информацию, полученную по PDCCH. Эти N=6 не подвергнутых сдвигу модуляционных символов преобразуются в блоке 304 посредством преобразования Фурье, которое может быть быстрым преобразованием Фурье FFT или DFT.

[0026] Далее на фиг.3 изображено пять параллельных трактов обработки, представленных буквами А-Е и выделенных пунктирными квадратами. Каждый из трактов обработки дает на выходе один OFDMA-символ в PUCCH 314, и все тракты обработки работают аналогичным образом, поэтому далее детально будет описан только один тракт А. В варианте осуществления, представленном на фиг.3, каждый из трактов А-Е обработки в начале, как показано, перемножает группу модуляционных символов [d0, d1, d2, d3, d4, d5] в частотной области с одним из уникальных элементов [w0, w1, w2,w3, w4] кода w расширения спектра при SF=5 для UE. Тракт А использует умножитель 306А для перемножения группы модуляционных символов [d0, d1, d2, d3, d4, d5] в частотной области с элементом w0 расширения, и, таким образом, на выходе умножителя будет результат [w0d0, w0d1, w0d2, w0d3, w0d4, w0d5]. Над этими выходными данными осуществляется операция циклического сдвига в регистре 308А сдвига.

[0027] Обозначим шаблон сдвига для данной соты как s0 и предположим для примера на фиг.3, что для N=6 модуляционных символов s0 дает следующий шаблон сдвига:

1-й сдвиг шаблона s0: [d1, d2, d3, d4, d5, d0]

2-й сдвиг шаблона s0: [d2, d3, d4, d5, d0, d1]

3-й сдвиг шаблона s0: [d3, d4, d5, d0, d1, d2]

4-й сдвиг шаблона s0: [d4, d5, d0, d1, d2, d3]

5-й сдвиг шаблона s0: [d5, d0, d1, d2, d3, d4]

6-й сдвиг шаблона s0: [d0, d1, d2, d3, d4, d5]

[0028] Хотя группа символов '6-й сдвиг', представленная выше, не имеет сдвига, если сравнивать ее с группой 302, которая попадает на вход FFT-блока 304, тем не менее она имеет сдвиг, если сравнивать ее с последовательностью '5-й сдвиг', которая предшествует ей в представленной выше последовательности сдвигаемых символов. Отметим, что в данном примере символы сдвигают относительно друг друга. Это сдвиг во времени; последовательность символов изменилась. Индивидуальный для соты шаблон сдвига дает в результате всего N=6 сдвигов, показанных в примере выше, так как для осуществления сдвига имеется N модуляционных символов. Но так как на фиг.3 сдвиг этих N модуляционных символов происходит в частотной области (логически происходит сдвиг во времени, однако математически этот процесс может рассматриваться как фазовый сдвиг), возможно, что в некоторых примерах осуществления общее число уникальных сдвигов во всем шаблоне будет больше числа N модуляционных символов, предназначенных для сдвига.

[0029] Обозначим представленные выше сдвиги как s0 и предположим в данном примере, что первые пять из представленных выше шести сдвигов используются в соответствующих регистрах сдвига из соответствующих трактов А-Е обработки из фиг.3. Регистр 308А сдвига, который расположен в тракте А фиг.3, применяет 'сдвиг 1' и на своем входе и выходе имеет следующие данные:

Входные данные регистра 308А сдвига: [w0d0, w0d1, w0d2, w0d3, w0d4, w0d5];

Выходные данные регистра 308А сдвига: [w0d1, w0d2, w0d3, w0d4, w0d5, w0d0].

[0030] Регистр сдвига, который расположен в тракте В на фиг.3, применяет 'сдвиг 2' и на своем входе и выходе имеет следующие группы модуляционных символов в частотной области:

Входные данные регистра сдвига в тракте В: [w1d0, w1d1, w1d2, w1d3, w1d4, w1d5];

Выходные данные регистра сдвига в тракте В: [w1d2, w1d3, w1d4, w1d5, w1d0, w1d1].

[0031] Аналогичные операции производятся и в других трактах обработки для других соответствующих сдвигов. Преобразование IFFT выполняется над выходными данными регистра сдвига (в некоторых реализациях могут присутствовать другие промежуточные операции обработки) и показано в виде IFFT-блока 31 ОА в тракте А обработки. В итоге тракт А генерирует символ 312А DFT-S-OFDMA. Аналогичным образом в других трактах обработки генерируются соответственно символы 312 В, 312С, 312D, 312Е DFT-S-OFDMA. Символы 311, 313 RS вставляют между символами DFT-S-OFDMA в соответствии с заранее заданным шаблоном для формирования итогового временного слота для PUCCH 314.

[0032] Теперь рассмотрим фиг.3 с точки зрения UE, подобного тому UE, которое было описано ранее касательно фиг.3, и работающего одновременно в смежной соте, которая, по совпадению, назначила точно такой же код расширения спектра w=[w0, w1, w2, w3, w4]. Также предположим, что оба UE отправляют группу АСК символов по своим соответствующим PUCCH в одно и то же время, то есть исходные группы символов 302 также идентичны. Шаблон 20 сдвига, используемый в примере на фиг.3, является уникальным для соты и, таким образом, смежная сота будет иметь свой собственный уникальный для соты шаблон s1 сдвига, который не совпадает с s0.

[0033] Предположим, например, что шаблон s1 сдвига для смежной соты дает следующую картину сдвига:

1-й сдвиг шаблона s1: [d2, d3, d4, d5, d0, d1]

2-й сдвиг шаблона s1: [d3, d4, d5, d0, d1, d2]

3-й сдвиг шаблона s1: [d4, d5, d0, d1, d2, d3]

4-й сдвиг шаблона s1: [d5, d0, d1, d2, d3, d4]

5-й сдвиг шаблона s1: [d0, d1, d2, d3, d4, d5]

6-й сдвиг шаблона s1: [d1, d2, d3, d4, d5, d0]

[0034] Как и в случае с первой сотой, работающей с s0, UE, прикрепленные к данной смежной соте, будут использовать только первые пять из этих сдвигов s1. Полагая, что оба UE из различных сот осуществляют передачу по своим PUCCH в одно и то же время, и основные данные и коды расширения спектра идентичны, как было предположено ранее, OFDMA-символ, передаваемый UE в смежной соте, который соответствует по времени OFDMA-символу 312А, показанному на фиг.3, будет равен [w0d2, w0d3, w0d4, w0d5, w0d0, w0d1], что отлично от описанных ранее выходных данных регистра 308А сдвига первого UE.

[0034] Таким образом передачи, осуществляемые UE, работающими в различных сотах, подвергаются рандомизации для того, чтобы уменьшить внутриканальные помехи между UE, которым может быть назначен один и тот же код расширения спектра. По этой причине данное изобретение используется для уменьшения внутриканальных помех даже в том случае, когда коды расширения спектра в сотах не уникальны для каждого UE.

[0036] Даже в случае, если передача по PUCCH-каналам совпадает по времени таким образом, что одинаково сдвинутые DFT-S-OFDMA-символы UE, принадлежащих различным сотам, создают помеху друг другу, то данная помеха будет ограничена лишь одним DFT-S-OFDMA-символом, так как рандомизация предотвращает возможность повторения шаблонов среди различных сот.

[0037] В случае со скремблированием, описанным в документах R1-101730 и R1-100909, которые были упомянуты ранее в разделе «Предпосылки создания изобретения», одни и те же символы данных, передаваемых UE, принадлежащим различным сотам, интерферировали бы друг с другом в каждом DFT-S-OFDMA-символе, и помехи рандомизировались бы лишь посредством изменения фазы. В выше приведенном примере осуществления изобретения, напротив, циклические сдвиги символов данных осуществляются от одного DFT-S-OFDMA-символа к другому в соответствии с уникальными для сот псевдослучайными шаблонами сдвига. Поэтому они будут являться различными символами данных, передаваемыми от различных сот, которые могли бы интерферировать друг с другом в расположенных последовательно DFT-S-OFDMA-символах, что обеспечивает межсотовую рандомизацию помех с возможностью предотвратить любое повторение одних и тех же шаблонов среди смежных сот и избежать помех между множеством/последовательностью OFDMA-символов.

[0038] Необходимо отметить, что на фиг.3 регистры сдвига в качестве альтернативы могут быть расположены перед умножителями, так что циклический сдвиг будет осуществляться до перемножения с соответствующим элементом кода w расширения спектра. Повторное прохождение по вышеприведенному примеру фиг.3 даст идентичный результат для входных данных для IFFT-блоков. Данное утверждение справедливо и в случае, если циклические сдвиги будут осуществляться до FFT-блока 304, показанного на фиг.3 (хотя FFT-обработка до прохождения трактов А-Е может быть более предпочтительна в том смысле, что посредством использования лишь одного FFT-блока кадр для передачи будет формироваться без задержки на параллельную обработку множества сдвигов).

[0039] Пример на фиг.3 логически является сдвигом модуляционных символов 302 во времени, несмотря на тот факт, что сдвиг во времени осуществлялся в частотной области между FFT 304 и IFFT 31 ОА. Аналогичная рандомизация может быть достигнута посредством осуществления циклического сдвига символов/битов группы 302 в их частотной характеристике. Одним словом, вместо того, чтобы пространственно перераспределять последовательность символов/битов 302 саму по себе, символы/биты размещают в частотных отсчетах, и порядок частотных отсчетов, в которых расположены символы/биты, циклически изменяют в соответствии с уникальным для соты шаблоном сдвига. Например, если рассматривать частотные отсчеты f0, f1, f2, f3, f4 как элементы, расположенные в порядке последовательного возрастания частоты, пример индивидуального для соты шаблона fs2 сдвига может выглядеть следующим образом:

1-й сдвиг шаблона fs2: [f1, f2, f3, f4, f0]

2-й сдвиг шаблона fs2: [f2, f3, f4, f0, f1]

3-й сдвиг шаблона fs2: [f3, f4, f0, f1, f2]

4-й сдвиг шаблона fs2: [f4, f0, f1, f2, f3]

5-й сдвиг шаблона fs2: [f0, f1, f2, f3, f4]

[0040] Последовательность 302 символов/битов, расположенную в частотных отсчетах, не нужно изменять, как было показано на фиг.3, так как рандомизация осуществляется посредством циклического сдвига частот, в которые символы/биты преобразуются посредством DFT-блока. Фиг.4 показывает пример осуществления функционального расположения блоков для случая циклического сдвига в частотной характеристике символов данных. Фиг.4 идентична фиг.3 за исключением того, что в каждом тракте А-Е обработки имеется отдельный DFT-блок обработки, и каждый из этих блоков осуществляет отличный от других циклический сдвиг частотных отсчетов. Например, блок 408А DFT-сдвига в тракте А осуществляет «1-й сдвиг шаблона fs2», представленный в примере выше, а другие тракты В-Е обработки осуществляют соответствующие им сдвиги шаблона fs2, представленного выше.

[0041] В данном случае циклического сдвига по частоте рандомизация помех внутри соты реализуется посредством того, что различные частотные отсчеты символов данных интерферируют друг с другом в последовательных DFT-S-OFDMA-символах.

[0042] Как в варианте осуществления с пространственным сдвигом, так и в варианте осуществления со сдвигом частотных отсчетов число уникального значения сдвига DFT-S-OFDMA-символа изменяется в соответствии с числом N модуляционных символов на DFT-S-OFDMA-символ, например [0, 1, …, 11] в случае N=12 модуляционных символов. Как в варианте осуществления с временным сдвигом, так и в варианте осуществления со сдвигом частотных отсчетов шаблон циклического сдвига может быть псевдослучайной последовательностью, основанной на индексе соты и номере системного кадра или слота.

[0043] В одном примере осуществления блочные коды расширения спектра, используемые между заданными сотами, заранее задаются, а не рандомизируются. Смежные eNB могут координировать использование уникальных для UE блочных кодов расширения спектра заранее заданным образом. Например, первая eNB может воздержаться от использования определенного кода расширения спектра или другого пространства ортогонального ресурса, которое смежная вторая eNB использует более часто. Поэтому существует координация между eNB внутри определенных групп ресурсов, однако отсутствует координация между различными группами. Координация помогает уменьшать помехи внутри координируемых групп, тогда как рандомизация является механизмом для уменьшения помех между различными группами. В некоторых вариантах осуществления координированное использование блочных кодов расширения спектра может быть реализовано таким образом, что одна и та же последовательность сдвига (и один и тот же блочный код расширения спектра) конфигурирована для данных сот для ее координированного использования.

[0044] В одном конкретном варианте осуществления определена отдельная индивидуальная для соты и символа последовательность сдвига с целью расширения спектра блочным кодированием DFT-S-OFDMA. В другом конкретном варианте осуществления в качестве шаблона сдвига для модуляционных символов DFT-S-OFDMA-символа расширения спектра блочным кодированием используется шаблон циклического скачкообразного сдвига LTE версии 8/версии 9, определенный для канала PUCCH. В данном случае необходимо отметить, что символы 311, 313 RS, показанные на фиг.3, могут следовать за циклическим скачкообразным сдвигом, детально описанным для LTE версии 8/версии 9, как в случае пространственного сдвига, так и в случае сдвига частотных отсчетов.

[0045] Одним техническим эффектом вышеприведенных подробных примеров осуществления является то, что рандомизацию просто осуществить как с точки зрения UE, так и с точки зрения eNB, поэтому существенных изменений существующей инфраструктуры не потребуется. Кроме того, данное изобретение может максимально использовать уже существующие структурные блоки для PUCCH-сигнализации, что означает также и простоту стандартизации. И, конечно, еще одним техническим эффектом является достаточная рандомизация для расширения спектра блочным кодированием DFT-S-OFDMA, что предлагается вариантами осуществления данного изобретения.

[0046] Теперь обратимся к фиг.5 для иллюстрации упрощенной структурной схемы различных электронных устройств, которые подходят для практического использования в примерах осуществления данного изобретения. На фиг.5 беспроводная сеть 9 адаптирована для осуществления связи по беспроводной линии 11 связи с устройством, таким как устройство мобильной связи, которое может быть обозначено как UE 10, посредством узла сетевого доступа, такого как узел В (базовая станция), а более конкретно - eNB 12. Сеть 9 может включать элемент 14 управления сетью (NCE - network control element), который может включать функциональность MME/S-GW, показанную на фиг.1, и который обеспечивает подключение к расширенной сети, такой как, например, телефонная сеть и/или сеть передачи данных (например, Интернет).

[0047] UE 10 включает контроллер, такой как, например, компьютер или процессор 10А обработки данных (DP), машиночитаемый носитель данных, реализованный как память (MEM) 10B, которая хранит программу (PROG) из компьютерных инструкций 10С, и подходящий радиочастотный (RF) передатчик и приемник 10D для осуществления двусторонней беспроводной связи с eNB 12 посредством одной или более антенн. Узел eNB 12 также включает контроллер, такой как, например, компьютер или процессор 12А обработки данных (DP), машиночитаемый носитель данных, реализованный как память (MEM) 12B, которая хранит программу (PROG) из компьютерных инструкций 12С, и подходящий радиочастотный (RF) передатчик и приемник 12D для осуществления двусторонней беспроводной связи с UE 10 посредством одной или более антенн. Узел eNB 12 подключается посредством канала 13 данных/управления к NCE 14. Канал 13 может быть реализован в виде интерфейса S1, показанного на фиг.1. Узел eNB 12 может также подключаться к другим eNB из смежных сот посредством соответствующего канала 15 данных/управления, который может быть реализован в виде интерфейса Х2, показанного на фиг.1. Для полноты ММЕ 14 также включает DP 14A, MEM 14B, хранящую PROG 14C, и может включать передатчик и приемник или может включать только модем для осуществления проводной связи по каналу 13 данных/управления.

[0048] Подразумевается, что по меньшей мере одна из программ PROG 10С и 12С включает такие инструкции программы, которые при их исполнении соответствующим DP позволяют устройству функционировать в соответствии с примерами осуществления изобретения, что будет более подробно описано далее. То есть примеры осуществления изобретения могут быть реализованы по меньшей мере частично при помощи компьютерного программного обеспечения, исполняемого DP 10A UE 10 и/или посредством DP 12A eNB 12, или при помощи аппаратного обеспечения или комбинации программного обеспечения и аппаратного обеспечения (и встроенной программы).

[0049] С целью описания примеров осуществления изобретения может подразумеваться, что UE 10 может также включать регистр 10Е циклического сдвига, а eNB 12 может включать регистр 12Е циклического сдвига, который удаляет циклический сдвиг, применяемый UE при передаче DFT-S-OFDMA-символов. В соответствии с вышепредставленными примерами осуществления регистр 10Е/12Е циклического сдвига может работать с целью осуществлять сдвиг во времени или сдвиг частотных отсчетов. Регистры 10Е/12Е сдвига могут быть реализованы в соответствующих DP 10А/12А, как, например, в случае, когда существенная часть обработки осуществляется в основной полосе частот, или во внешнем RF-чипе, представленном как приемник и передатчик 10D/12D, как, например, в случае, когда существенная часть обработки выполняется в полосе радиочастот, или они могут быть реализованы в каком-либо другом процессоре, который синхронизирован по времени с DP 10А/12А. Операции, выполняемые eNB 12, соответствуют операциям, описанным выше касательно UE 10, однако они выполняются в обратном порядке для удаления циклического сдвига OFDMA-символов, которые eNB 12 принимает по каналу PUCCH.

[0050] Вообще говоря, различные варианты осуществления UE 10 могут включать, не ограничиваясь лишь данными примерами, сотовые телефоны, карманные компьютеры (PDA - personal digital assistant), имеющие возможность осуществлять беспроводную связь, портативные компьютеры, имеющие возможность осуществлять беспроводную связь, устройства захвата изображений, такие как цифровые камеры, имеющие возможность осуществлять беспроводную связь, игровые устройства, имеющие возможность осуществлять беспроводную связь, устройства для хранения и воспроизведения музыки, имеющие возможность осуществлять беспроводную связь, Интернет-устройства, имеющие возможность беспроводного доступа к Интернет и просмотра Web-страниц, а также портативные устройства и терминалы, которые реализуют в себе комбинации данных функций.

[0051] Машиночитаемые MEM 10B и 12В могут быть любого типа, подходящего для конкретного локального технического окружения, и могут быть реализованы посредством использования любых подходящих технологий хранения данных, таких как запоминающие устройства на основе полупроводников, флеш-память, магнитные запоминающие устройства и системы, оптические запоминающие устройства и системы, встроенная память и съемная память. DP 10A и 12А могут быть любого типа, подходящего для конкретного локального технического окружения, и могут включать, например (но не ограничиваясь лишь указанными) один или более универсальных компьютеров, специализированных компьютеров, микропроцессоров, устройств цифровой обработки сигналов (DSP - digital signal processor) и процессоров, реализованных на основе многоядерной процессорной архитектуры.

[0052] Из вышеизложенного должно быть ясно, что примеры осуществления данного изобретения предлагают способ, устройство, такое как UE 10 (или один или более компонентов для такого UE), имеющее по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одну память, хранящую программу из машиночитаемых инструкций, и компьютерную программу, физически расположенную в памяти. Данные примеры осуществления в качестве примера могут быть конфигурированы таким образом, чтобы выполнять операции, такие как показанные на фиг.6 и подробно раскрытые в подробных примерах, представленных выше.

[0053] Фиг.6 является блок-схемой, которая иллюстрирует подобные примеры процессов или шаги способа. На шаге 602 осуществляется обработка группы модуляционных символов для передачи по восходящей линии, включающая на шаге 604 циклический сдвиг модуляционных символов внутри группы в соответствии с индивидуальным для соты шаблоном сдвига. Обработка на шаге 606 включает применение кода расширения спектра к группе символов или битов. Необходимо отметить, что связи между любыми блоками, показанными на фиг.6, показывают по меньшей мере то, что операции могут быть выполнены в зависимости друг от друга.

[0054] Следующие необязательные действия или элементы могут также быть выполнены совместно с общими элементами, которые явно показаны на фиг.6, либо по отдельности, либо в любой их комбинации:

Код расширения спектра на шаге 608 характеризуется коэффициентом расширения спектра (SF), где в группе существует N символов или битов, и каждая из вышеуказанных величин SF и N характеризуется целым значением, большим чем единица, причем N больше SF, и уникальный для соты шаблон сдвига в сумме включает по меньшей мере SF циклических сдвигов символов или битов.

Код расширения спектра на шаге 610 является блочным кодом расширения спектра, который является индивидуальным для устройства в соте, при этом вышеуказанная группа включает модуляционные символы во временной области, содержащиеся внутри символа множественного доступа на основе ортогонального частотного разделения каналов, расширенного дискретным преобразованием Фурье (DFT-S-OFDMA); и вышеуказанные модуляционные символы во временной области циклически сдвигают относительно друг друга.

Шаг 612, на котором циклический сдвиг осуществляется до быстрого преобразования Фурье.

Шаг 614, на котором циклический сдвиг осуществляется в частотной области после быстрого преобразования Фурье.

Модуляционные символы шага 618, в котором группа модуляционных символов включает указание о подтверждении приема, отрицательном подтверждении приема и прерывистой передаче в общем физическом канале нисходящей линии, а способ, кроме того, включает передачу по физическому каналу управления восходящей линии генерированных символов множественного доступа на основе ортогонального частотного разделения каналов.

Шаг 620, в котором уникальный для соты шаблон сдвига основывается по меньшей мере на одном из следующего: на индексе соты, номере системного кадра или номере системного слота.

Шаг 622, где после подключения к новой соте после хэндовера автоматически осуществляется замена индивидуального для соты шаблона сдвига новым шаблоном сдвига, который является индивидуальным для данной новой соты.

[0055] Различные шаги, показанные на фиг.6, как и рассмотренные выше признаки, которые конкретизируют шаги на фиг.6, могут рассматриваться как шаги способа и/или операции, которые получаются в результате выполнения кода компьютерной программы, и/или как множество соединенных между собой элементов логической цепи, собранных совместно для выполнения связанной(-ых) с ними функции(-ий).

[0056] Вообще говоря, различные примеры осуществления могут быть реализованы при помощи аппаратного обеспечения или специализированных схем, программного обеспечения, логики или любой их комбинации. Например, некоторые аспекты могут быть реализованы в аппаратном обеспечении, тогда как другие аспекты могут быть реализованы во встроенной программе или в программном обеспечении, которое может выполняться контроллером, микропроцессором или другим вычислительным устройством, хотя изобретение не ограничивается лишь этим. Хотя различные аспекты примеров осуществления данного изобретения могут быть проиллюстрированы и описаны в виде структурных схем, блок-схем или при помощи других графических отображений, необходимо понимать, что данные блоки, устройства, системы, технологии или способы, которые здесь описаны, могут быть реализованы, например (но не ограничиваясь лишь приведенными примерами), в аппаратном обеспечении, программном обеспечении, встроенной программе, узкоспециализированных схемах или логике, в универсальном аппаратном обеспечении или контроллере или в других вычислительных устройствах или их комбинациях.

[0057] Таким образом, необходимо понимать, что по меньшей мере некоторые аспекты примеров осуществления изобретений могут быть практически реализованы при помощи различных компонентов, таких как чипы интегральных микросхем и модулей, и примеры осуществления данного изобретения могут быть реализованы в устройстве, которое выполнено в виде интегральной микросхемы. Интегральная микросхема или микросхемы могут включать схему (а также, возможно, и встроенную программу) для осуществления по меньшей мере одного или более процессора обработки данных или процессоров обработки данных, процессора или процессоров цифровой обработки данных, схемы обработки сигнала в основной полосе и схемы обработки радиочастотного сигнала, которые конфигурированы таким образом, чтобы функционировать в соответствии с примерами осуществления данного изобретения.

[0058] Различные изменения и адаптации вышеизложенных примеров осуществления данного изобретения без их выхода за рамки данного изобретения могут стать очевидными для специалистов в данной области техники после прочтения вышеприведенного описания совместно с прилагаемыми чертежами.

[0059] Хотя примеры осуществления были описаны ранее в контексте системы EUTRAN (UTRAN-LTE), необходимо понимать, что примеры осуществления данного изобретения не ограничены в использовании только данным конкретным типом системы беспроводной связи, и они могут быть использованы с выгодой и в других системах беспроводной связи, таких как, например, WLAN, UTRAN, GSM и тому подобных.

[0060] Необходимо отметить, что термины «подключенный», «соединенный» или любые их вариации означают любое соединение или подключение, прямое или косвенное, между двумя или более элементами и могут подразумевать также присутствие одного или более промежуточных элементов между двумя элементами, которые «подключены» или «соединены» друг с другом. Соединение или подключение между элементами может быть физическим, логическим или их комбинацией. Как подразумевается здесь, два элемента могут рассматриваться как «подключенные» или «соединенные» друг с другом посредством, например (но не ограничиваясь лишь приведенными примерами), одного или более проводов, кабелей и/или печатных электрических соединений, а также посредством использования электромагнитной энергии, такой как электромагнитная энергия, имеющая длины волн в радиочастотном диапазоне, диапазоне сантиметровых волн и в оптическом (как видимом, так и невидимом) диапазоне.

[0061] Кроме того, некоторые признаки различных неограничивающих примеров осуществления данного изобретения могут использоваться для получения преимуществ без соответствующего использования других признаков. Поэтому вышеприведенное описание должно рассматриваться лишь в качестве иллюстрации принципов, основ и примеров осуществления данного изобретения, а не как их ограничение.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах сотовой связи. Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости оборудования. Для этого пользовательское оборудование локально хранит шаблон сдвига, который является индивидуальным для соты, к которой пользовательское оборудование подключено в данный момент, и обрабатывает группу модуляционных символов или битов для их передачи по восходящей линии посредством: а) циклического сдвига модуляционных символов или битов внутри группы в соответствии с хранящимся индивидуальным для соты шаблоном сдвига, и b) применения кода расширения спектра к группе символов или битов. Различные варианты осуществления включают пространственный сдвиг и сдвиг частотных отсчетов. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ передачи модуляционных символов по восходящей линии, включающий обработку группы модуляционных символов для передачи по восходящей линии, включающую:
применение кода расширения спектра к группе символов и
циклический сдвиг модуляционных символов внутри каждой группы после применения кода расширения спектра в соответствии с индивидуальным для соты шаблоном сдвига.

2. Способ по п.1,
в котором код расширения спектра характеризуется коэффициентом расширения спектра (SF), в группе имеется N символов или битов, и каждое из вышеуказанных значений SF и N определяется целым числом, большим единицы, при этом N больше SF;
причем индивидуальный для соты шаблон сдвига в сумме включает по меньшей мере SF циклических сдвигов символов или битов.

3. Способ по п.2, в котором:
код расширения спектра является блочным кодом расширения спектра, который является индивидуальным для устройства в соте;
вышеуказанная группа включает модуляционные символы во временной области, содержащиеся внутри символа множественного доступа на основе ортогонального частотного разделения каналов, расширенного дискретным преобразованием Фурье (DFT-S-OFDMA); и
вышеуказанные модуляционные символы во временной области циклически сдвинуты относительно друг друга.

4. Способ по п.3, в котором циклический сдвиг осуществляют перед быстрым преобразованием Фурье.

5. Способ по п.3, в котором циклический сдвиг осуществляют в частотной области после быстрого преобразования Фурье.

6. Способ по п.1,
в котором группа модуляционных символов включает указание о подтверждении приема, отрицательном подтверждении приема и прерывистой передаче в общем физическом канале нисходящей линии;
и способ также включает передачу генерированных символов множественного доступа на основе ортогонального частотного разделения каналов по физическому каналу управления восходящей линии.

7. Способ по п.1, в котором индивидуальный для соты шаблон сдвига основан по меньшей мере на одном из следующего: на индексе соты, номере системного кадра или номере системного слота.

8. Способ по п.1, в котором также:
при подключении к новой соте после хэндовера автоматически осуществляют замену индивидуального для соты шаблона сдвига новым шаблоном сдвига, который является индивидуальным для новой соты.

9. Способ по любому из пп.1-8, выполняемый по меньшей мере одним кодом компьютерной программы, расположенным в по меньшей мере одной памяти и выполняемым по меньшей мере одним процессором.

10. Устройство для передачи модуляционных символов по восходящей линии, включающее:
по меньшей мере один процессор; и
по меньшей мере одну память, включающую код компьютерной программы, при этом по меньшей мере одна память и код компьютерной программы конфигурированы так, чтобы при помощи по меньшей мере одного процессора побуждать устройство по меньшей мере:
осуществлять обработку группы модуляционных символов для передачи по восходящей линии, включающую:
применение кода расширения спектра к группе символов и
циклический сдвиг модуляционных символов внутри каждой группы после применения кода расширения спектра в соответствии с индивидуальным для соты шаблоном сдвига.

11. Устройство по п.10,
в котором код расширения спектра характеризуется коэффициентом расширения спектра (SF), в группе имеется N символов или битов, и каждое из вышеуказанных значений SF и N определяется целым числом, большим единицы, причем N больше SF;
при этом индивидуальный для соты шаблон сдвига в сумме включает по меньшей мере SF циклических сдвигов символов или битов.

12. Устройство по п.11, в котором:
код расширения спектра является блочным кодом расширения спектра, который является индивидуальным для устройства в соте;
вышеуказанная группа включает модуляционные символы во временной области, содержащиеся внутри символа множественного доступа на основе ортогонального частотного разделения каналов, расширенного дискретным преобразованием Фурье (DFT-S-OFDMA); и
по меньшей мере одна память, включающая код компьютерной программы, конфигурирована так, чтобы при помощи по меньшей мере одного процессора побуждать устройство осуществлять циклический сдвиг относительно друг друга указанных модуляционных символов во временной области.

13. Устройство по п.12, в котором циклический сдвиг осуществляется перед быстрым преобразованием Фурье.

14. Устройство по п.12, в котором циклический сдвиг осуществляется в частотной области после быстрого преобразования Фурье.

15. Устройство по п.10,
в котором группа модуляционных символов включает указание о подтверждении приема, отрицательном подтверждении приема и прерывистой передаче в общем физическом канале нисходящей линии;
и по меньшей мере одна память, включающая код компьютерной программы, конфигурирована так, чтобы при помощи по меньшей мере одного процессора побуждать устройство осуществлять передачу генерированных символов множественного доступа на основе ортогонального частотного разделения каналов по физическому каналу управления восходящей линии.

16. Устройство по п.10, в котором индивидуальный для соты шаблон сдвига основан по меньшей мере на одном из следующего: на индексе соты, номере системного кадра или номере системного слота.

17. Устройство по п.10, в котором по меньшей мере одна память, включающая код компьютерной программы, конфигурирована так, чтобы при помощи по меньшей мере одного процессора побуждать устройство осуществлять при подключении к новой соте после хэндовера автоматическую замену индивидуального для соты шаблона сдвига новым шаблоном сдвига, который является индивидуальным для новой соты.

18. Устройство по п.17, в котором циклический сдвиг частотной характеристики осуществляется перед применением кода расширения спектра и выполняется посредством преобразования Фурье.

19. Устройство для передачи модуляционных символов по восходящей линии, включающее:
средства для обработки группы модуляционных символов для передачи по восходящей линии, включающие:
средства для применения кода расширения спектра к группе символов и
средства для циклического сдвига модуляционных символов внутри каждой группы после применения кода расширения спектра в соответствии с индивидуальным для соты шаблоном сдвига.

20. Устройство по п.19, в котором упомянутые средства для обработки, средства для циклического сдвига и средства для применения кода расширения спектра включают по меньшей мере один код компьютерной программы, размещаемый в по меньшей мере одной памяти и выполняемый по меньшей мере одним процессором.