УСТРОЙСТВО СВЯЗИ И СПОСОБ СВЯЗИ, СИСТЕМА СВЯЗИ И БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 2016 года по МПК H04W52/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству связи, способу связи, системе связи и базовой станции.

Уровень техники

В настоящее время работы по стандартизации способа LTE (долгосрочное развитие) в качестве способа связи следующего поколения и способа LTE-Advanced (LTE-А), который является усовершенствованной версией способа LTE, проводятся в рамках Проекта Партнерства Третьего Поколения (3GPP). В LTE и LTE-A проводится обсуждение различных усовершенствований для повышения максимальной скорости передачи данных и качества на границах сот по сравнению со способом 3G, таким как способ WCDMA. Соответственно, предполагается выполнить новую среду мобильной связи для высокоскоростной связи. Например, пользователь может удобным образом загружать содержание с большим количеством информации, такой как глобальный информационный сервис Интернета (Web) и анимация с использованием смартфона или тому подобного.

С другой стороны, обсуждения относительно связи между машинами (МТС) ведутся также в рамках технологии 3GPP. Средство МТС является, в общем, синонимом термина "технология для обмена информации между машинами" (М2М) и означает связь между машинами, которые непосредственно не используются людьми. МТС, главным образом, выполняется между сервером и МТС-терминалом, который непосредственно не используется людьми.

Пользовательское оборудование (UE), включающее в себя МТС-терминал, обычно подсоединяется к базовой станции 10 в ходе выполнения процедуры, называемой произвольным доступом с помощью базовой станции, такой как усовершенствованный узел В (eNodeB), и может после соединения с базовой станцией 10 выполнять обмен данными с базовой станцией. Процедура произвольного доступа описана, например, в патентной литературе 1.

Перечень цитируемой литературы

Патентная литература

Патентная литература 1: JP 2011-071706А

Раскрытие изобретения

Техническая задача

Однако если выполняются произвольный доступ и передача данных после произвольного доступа, то потребляется соответствующая мощность. В частности, для МТС-терминала необходим низкий уровень потребляемой мощности, и, таким образом, существует сильная потребность в снижении потребляемой мощности для передачи данных.

Настоящее изобретение предлагает новое и усовершенствованное устройство связи, способ связи, систему связи и базовую станцию для реализации передачи данных с помощью передачи преамбулы.

Решение технической задачи

Согласно настоящему изобретению выполнено устройство связи, включающее в себя блок выбора сигнатуры, для выбора одной сигнатуры из множества сигнатур, и блок генерирования преамбулы для генерирования сигнатуры при произвольном доступе с использованием преамбулы, выбранной с помощью блока выбора сигнатуры. Блок выбора сигнатуры выбирает сигнатуру, соответствующую значению данных передачи.

Согласно настоящему изобретению выполнен способ связи, включающий в себя этапы, на которых выбирают одну сигнатуру из множества сигнатур и генерируют преамбулу при произвольном доступе с использованием выбранной сигнатуры. Выбор сигнатуры включает в себя выбор сигнатуры, соответствующей значению данных передачи.

Согласно настоящему изобретению выполнена система связи, включающая в себя устройство связи, содержащее блок выбора сигнатуры для выбора одной сигнатуры из множества сигнатур, и блок генерирования преамбулы для генерирования сигнатуры при произвольном доступе с использованием преамбулы, выбранной с помощью блока выбора сигнатуры, причем блок выбора сигнатуры выполнен с возможностью выбора сигнатуры, соответствующей значению данных передачи. Базовая станция определяет данные передачи, основанные на сигнатуре преамбулы, принятой от устройства связи.

Согласно настоящему изобретению выполнена базовая станция, содержащая блок приема для приема преамбулы от устройства связи, генерирующего преамбулу при произвольном доступе с использованием сигнатуры, соответствующей значению данных передачи, и блок определения данных, определяющий данные передачи на основании сигнатуры преамбулы.

Согласно настоящему изобретению выполнен способ связи, содержащий этапы, на которых принимают преамбулу от устройства связи, генерирующего преамбулу при произвольном доступе с использованием сигнатуры, соответствующей значению данных передачи, и определяют данные передачи на основании сигнатуры преамбулы.

Полезные эффекты изобретения

Согласно настоящему изобретению, как описано выше, передачу данных можно реализовать с помощью передачи преамбулы.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - пояснительный вид, показывающий конфигурацию системы связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - пояснительный вид, показывающий формат кадра.

Фиг.3 - схема, показывающая процедуру произвольного доступа с помощью LTE.

Фиг.4 - пояснительный вид, показывающий концепцию преамбулы, которая генерируется с помощью UE в частотной области.

Фиг.5 - пояснительный вид, показывающий ресурсы произвольного доступа, определяемые с помощью каждого значения конфигурации PRACH.

Фиг.6 - схема последовательности операций, показывающая процедуру произвольного доступа в способе WCDMA.

Фиг.7 - функциональная блок-схема, показывающая конфигурацию UE согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 - пояснительный вид, показывающий конкретный пример данных передачи.

Фиг.9 - пояснительный вид, показывающий конкретный пример отображения информации, показывающей соответствия между данными и сигнатурами.

Фиг.10 - пояснительный вид, показывающий конфигурацию блока генерирования преамбулы.

Фиг.11 - функциональная блок-схема, показывающая конфигурацию базовой станции согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.12 - схема последовательности операций, которая упорядочивает операции согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.13 - пояснительный вид, показывающий операцию изменения отображения информации.

Фиг.14 - функциональная блок-схема, показывающая конфигурацию UE согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.15 - пояснительный вид, показывающий конкретный пример отображения информации, показывающей соответствия между данными и ресурсами произвольного доступа.

Фиг.16 - пояснительный вид, показывающий взаимосвязь между подкадром, радиокадром и суперкадром системы.

Фиг.17- функциональная блок-схема, показывающая конфигурацию базовой станции согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.18 - схема последовательности операций, приводящая в порядок операции согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.19 - функциональная блок-схема, показывающая конфигурацию UE согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.20 - пояснительный вид, показывающий данные выбора сигнатуры и данные выбора ресурса произвольного доступа, полученные путем деления данных передачи.

Фиг.21 - функциональная блок-схема, показывающая конфигурацию базовой станции согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.22 - схема последовательности операций, приводящая в порядок операции согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.23 - пояснительный вид, показывающий разделение шифрованных данных.

Осуществление изобретения

Ниже, со ссылкой на прилагаемые чертежи, приводится подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения. Следует отметить, что в этом описании и на этих чертежах элементы, которые имеют, по существу, одинаковую функцию и структуру, обозначены одинаковыми ссылочными позициями, и их повторное объяснение будет опущено.

В этом описании и на этих чертежах множество элементов, которые имеют, по существу, одинаковую функцию и структуру, можно отличить по прикреплению различных букв алфавита в конце одинаковых ссылочных позиций. Например, множество конфигураций, имеющих, по существу, одинаковую функцию и конфигурацию, отличаются, при необходимости, как UE 20А, UE 20В и UE 20С. Однако если отсутствует необходимость в специфическом различении каждого из множества элементов, имеющих, по существу, одинаковую функцию и конфигурацию, присоединяется только та же самая ссылочная позиция. Например, если отсутствует необходимость в специфическом различении UE 20А, UE 20В и UE 20С, конфигурация просто называется как UE 20.

Настоящее изобретение будет описано согласно порядку пунктов, приведенных ниже:

1. Обзор системы радиосвязи

1.1. Конфигурация системы радиосвязи

1.2. Конфигурация кадра

1.3. Произвольный доступ

1.4. Предшествующий уровень техники

2. Первый вариант осуществления

2.1. Конфигурация UE в первом варианте осуществления

2.2. Конфигурация базовой станции согласно первому варианту осуществления

2.3. Функционирование по первому варианту осуществления

3. Второй вариант осуществления

3.1. Конфигурация UE во втором варианте осуществления

3.2. Конфигурация базовой станции согласно второму варианту осуществления

3.3. Функционирование по второму варианту осуществления

4. Третий вариант осуществления

4.1. Конфигурация UE по третьему варианту осуществления

4.2. Конфигурация базовой станции согласно третьему варианту осуществления

4.3. Функционирование по третьему варианту осуществления

4.4. Модификации

5. Заключение

1. Обзор системы радиосвязи

Технологию согласно настоящему изобретению можно осуществить в различных формах, как будет подробно описано, в качестве примера в разделах "2. Первый вариант осуществления" - "4. Третий вариант осуществления". UE (устройство связи) и базовые станции в каждом варианте осуществления позволяют реализовать передачу данных путем передачи преамбулы. Сначала будет представлен обзор системы радиосвязи, общей для каждого варианта осуществления, приведенный ниже.

1.1. Конфигурация системы радиосвязи

На фиг.1 изображен пояснительный вид, показывающий конфигурацию системы 1 связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.1, система 1 связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя базовую станцию 10, базовую сеть 12 и UE (пользовательское оборудование) 20А-20С.

UE 20 представляет собой устройство связи, которое выполняет процесс приема в ресурсном блоке для нисходящей линии связи, выделенном базовой станцией 10, и выполняет процесс передачи в ресурсном блоке для восходящей линии связи.

UE 20 может представлять собой устройство обработки информации, например, смартфон, персональный компьютер (ПК), бытовое устройство обработки видео (DVD-проигрыватель, видеокассетный магнитофон или тому подобное), персональные цифровые помощники (PDA), домашнюю игровую машину или бытовой электроприбор. UE 20 может также представлять собой мобильное устройство связи, такое как мобильный телефон, мобильное устройство для воспроизведения музыки, мобильное устройство для воспроизведения видео или мобильную игровую машину.

Кроме того, UE 20 может представлять собой МТС-терминал. МТС-терминал представляет собой радиотерминал, который обсуждается в рамках 3GPP или выполняется по индивидуальному заказу для МТС в качестве связи между машинами без непосредственного использования людьми. Например, можно рассмотреть случай, когда МТС-терминал в качестве медицинского приложения МТС, производит сбор информации, касающейся электрокардиограммы человека, и передает информацию о кардиограмме человека через восходящую линию связи при выполнении определенного состояния триггера. В качестве другого приложения МТС можно рассмотреть случай, когда торговый автомат должен функционировать в качестве МТС-терминала, и МТС-терминал передает информацию об остатке товара и объеме продаж, касающуюся торгового автомата.

Такой МТС-терминал обычно имеет, в качестве примера, следующие особенности, но необязательно, чтобы каждый МТС-терминал имел все особенности, и чтобы его особенности зависели от приложения.

- Почти без перемещения (низкая мобильность)

- Передача данных с маленькой пропускной способностью (передача малого объема данных в режиме он-лайн)

- Сверхнизкая потребляемая мощность (особо низкая потребляемая мощность)

- Каждая МТС, сгруппированная для обработки данных (особенности МТС на основе группы)

Базовая станция 10 представляет собой базовую радиостанцию, которая поддерживает связь с UE, которая находится в зоне охвата. В данном случае, базовая станция 10 может представлять собой eNodeB, ретрансляционный узел, базовую станцию фемтосоты, базовую станцию пиктосоты, удаленную радиоголовку (RRH) и тому подобное. На фиг.1 показан пример, в котором только одна базовая станция 10 соединена с базовой сетью 10, но в действительности большое количество базовых станций 10 соединено с базовой сетью 12.

Базовая сеть 12 представляет собой сеть со стороны оператора, включающую в себя узел управления, такой как объект управления мобильностью (ММЕ), и обслуживающую шлюз (GW). ММЕ представляет собой устройство, которое устанавливает или разъединяет сеанс для обмена данными и управляет передачей управления. ММЕ подсоединяется через интерфейсы, которые называются eNodeB10 и S1. S-GW представляет собой устройство, которое маршрутизирует и передает пользовательские данные.

1.2. Конфигурация кадра

Ниже приводится описание кадра, совместно используемого между базовой станцией 10 и UE 20, которые описаны выше.

На фиг.2 изображен пояснительный вид, показывающий формат кадра. Как показано на фиг.2, радиокадр длительностью 10 мс образован из 10 подкадров #0-#9 длительностью 1 мс. Каждый подкадр состоит из 14 символов OFDM (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов). Один ресурсный блок состоит из 12 OFDM-поднесущих с длительностью подкадра, и планирование выделяется в единицах ресурсных блоков. Один OFDM-символ представляет собой блок, который используется способом связи способа модуляции OFDM, и блок вывода данных, обработанных с помощью быстрого преобразования Фурье (БПФ)

Каждый подкадр состоит из области управления и области данных. Область управления состоит из первых одного - трех OFDM-символов и используется для передачи управляющего сигнала, который называется физическим управляющим каналом нисходящей линии связи (PDCCH). Область данных, следующая за областью управления, используется для передачи пользовательских данных, которые называются совместно используемым физическим каналом нисходящей линии связи (PDSCH).

1.3. Произвольный доступ

Пользовательское оборудование 20 выполняет ряд операций, которые называются произвольным доступом, с помощью базовой станции 10. Произвольный доступ выполняется в случае когда, например, UE 20 осуществляет доступ к базовой станции 10 первоначально из режима ожидания, запускается передача управления, запрос принимается от базовой станции 10, данные нисходящей линии связи принимаются тогда, когда система передачи выходит из синхронизма или т.п. Технология согласно настоящему изобретению тесно связана с произвольным доступом, и, таким образом, произвольный доступ будет подробно описан ниже.

Общая теория произвольного доступа

Произвольный доступ можно приблизительно разделить на тип с конкуренцией и на тип без конкуренции. Тип с конкуренцией представляет собой способ, в котором преамбулу, передаваемую в начале произвольного доступа, разрешается завершать с помощью других терминалов. Тип без конкуренции представляет собой способ, в котором передачи заданной сигнатуры заранее для предотвращения конкуренции преамбулы. Сигнатура относится к специфической информации, которая переносится преамбулой.

В настоящем изобретении, хотя произвольный доступ будет описан, главным образом, предполагая, что произвольный доступ относится к типу с конкуренцией, а не к типу без конкуренции, технологию согласно настоящему изобретению можно также применить к типу без конкуренции.

Для того чтобы иметь дело с различными размерами сот, для частотного мультиплексирования (FDD), определено четыре формата 0-3 преамбулы, которые имеют различные длительности преамбулы. Длительность преамбулы формата 0 равна 1 мс, длительность преамбулы формата 1 и формата 2 равна 2 мс, и длительность преамбулы формата 3 равна 3 мс. В настоящем изобретении, главным образом, будет описан пример, в котором преамбула имеет формат 0 в FDD-системе, но преамбула может иметь и другие форматы, и технологию, согласно настоящему изобретению можно также применить к другим системам, таким как система с временным мультиплексированием (TDD).

Конкретная процедура для такого произвольного доступа будет описана ниже со ссылкой на фиг.3, на котором показана процедура для произвольного доступа, основанного на LTE. Процедура, описанная ниже, представляет собой процедуру для произвольного доступа с определенной точки зрения и будет подробно описана в разделе "2. Первый вариант осуществления" и после этого в качестве вариантов осуществления согласно настоящему изобретению, произвольный доступ можно также выполнить с помощью других способов или для других приложений.

Получение системной информации

Как показано на фиг.3, UE 20 сначала принимает системную информацию от базовой станции 10 (S81). Системная информация включает в себя значение индекса конфигурации PRACH, показывающее местоположение временного размещения канала с произвольным доступом на физическом уровне (PRACH), местоположение частоты в полосе частот системы PRACH, ширину полосы частот PRACH, значение логической последовательности маршрута и значение установки циклического сдвига. Значение логической последовательности маршрута используется для генерирования сигнатуры преамбулы, и значение установки циклического сдвига точно определяет расстояние между сигнатурами.

Генерирование преамбулы

Затем, когда возникает запрос на произвольный доступ, UE 20 выбирает одну сигнатуру из 64 кандидатов сигнатур, генерированных из значения логической последовательности маршрута и значения установки циклического сдвига, и генерирует преамбулу, имеющую выбранную сигнатуру (S82).

Более конкретно, значение логической последовательности маршрута имеет значение между 0 и 837, и UE 20 принимает решение относительно номера последовательности физического маршрута из значения логической последовательности маршрута с использованием заданной таблицы отображения. Таблица отображения представляет собой таблицу, показывающую взаимно однозначное соответствие между значением логической последовательности маршрута и номером последовательности физического маршрута.

Далее, UE 20 генерирует последовательность Задова-Чу (Zadoff Chu) в качестве последовательности из 839 комплексных чисел из номера последовательности физического маршрута и значения установки циклического сдвига согласно, например, генерированию последовательности Задова-Чу. Последовательность Задова-Чу является лучшей по характеристикам автокорреляции и взаимной корреляции. В дополнение к этому, огибающая сигнала передачи, основанная на последовательности Задова-Чу, имеет фиксированную амплитуду, и, таким образом, позволяет уменьшить искажение, вносимое усилителем мощности передатчика. Затем UE 20 выбирает последовательность Задова-Чу из 64 различных последовательностей Задова-Чу, определенных от различных номеров последовательности физического маршрута и значений установки циклического сдвига. Затем UE 20 генерирует преамбулу, используя последовательность Задова-Чу в качестве сигнатуры.

На фиг.4 изображен пояснительный вид, показывающий концепцию преамбулы, сгенерированную UE 20 в частотной области. На фиг.4 показана преамбула с форматом 0. Как показано на фиг.4, преамбула имеет циклический префикс, добавленный к символу, сгенерированному из последовательности Задова-Чу.

Длительность символа преамбулы составляет 0,8 мс, и длительность циклического префикса составляет приблизительно 0,1 мс. Таким образом, как показано на фиг.4, за защитный интервал времени, равный приблизительно 0,1 мс, обеспечен между концом символа преамбулы и концом начала следующего ресурсного блока. Защитный интервал времени представляет собой время, которое обеспечивается с учетом разницы по времени, необходимой между передачей преамбулы с помощью UE 20 и получением преамбулы на базовой станции 10 из UE 20, для UE 20 20. Защитный интервал времени необходим для передачи преамбулы, которая не использует значение опережения таймирования (ТА), и для передачи других сигналов UE 20 использует значение ТА, полученное из отклика произвольного доступа для передачи сигналов с тем, чтобы реализовать выравнивание принимаемых сигналов с помощью базовой станции.

Интервал поднесущей сигнала преамбулы в формате 0 FDD составляет 1,25 кГц, и, таким образом, как показано на фиг.4, передача преамбулы занимает ширину полосы частот 1,08 мГц, соответствующую шести ресурсным блокам.

Передача преамбулы

Затем UE 20 передает преамбулу с использованием, среди ресурсов связи (временных слотов), определенных значением индекса конфигурации PRACH, ресурса, который поступает следующим (S83).

Более конкретно, значение индекса конфигурации PRACH принимает значения между 0 и 63. Из этих значений значения индексов конфигурации PRACH, соответствующие формату 0, равны 0-15. Ресурсы произвольного доступа, определенные с помощью каждого значения индекса конфигурации PRACH, будут описаны более конкретно ниже со ссылкой на фиг.5.

На фиг.5 изображен пояснительный вид, показывающий ресурсы произвольного доступа, определенные с помощью каждого значения индекса конфигурации PRACH. На фиг.5 номер кадра системы (SFN) представляет собой порядковый номер радиокадра, и для SFN определены номера от 0 до 1023.

Как показано на фиг.5, ресурсы произвольного доступа, определенные с помощью значений индексов конфигураций PRACH, имеют различные периоды и периодические картины смещения и тому подобное. Например, значения "0", "1", "2" и "15" индексов определяют ресурс одного подкадра, который содержится в каждом радиокадре, чей SFN является четным. С другой стороны, значения "3"-"5" индексов определяют ресурс одного подкадра, который содержится в каждом из всех радиокадров. Аналогичным образом, большее количество ресурсов определяют с помощью увеличивающегося значения индекса, представленного ниже. Базовая станция 10 принимает решение относительно значения индекса на основании условий, таких как полоса частот системы и количество предоставленных пользователей, таким образом, чтобы ресурсы произвольного доступа были правильно обеспечены, и каждое UE 20 получало уведомление о них в ячейке системной информации, включающей в себя значение индекса.

Отклик произвольного доступа

При получении преамбулы из UE 20, базовая станция 10 получает значение корреляции сигнатуры (последовательности Задова-Чу) принятой преамбулы с 64 сигнатурами и может идентифицировать сигнатуру принятой преамбулы из значения корреляции. Затем базовая станция 10 передает сообщение, которое называется откликом произвольного доступа, в UE 20 через PDCCH (S84).

Более конкретно, отклик произвольного доступа включает в себя ID идентифицированной сигнатуры преамбулы, значение опережения таймирования (ТА) для коррекции задержки передачи, пропорциональной расстоянию между UE 20 и базовой станцией 10. Временный ID сотовой радиосети (C-RNTI) в качестве идентификатора UE 20, и 20-битовые данные, разрешенные для передачи. Если ID сигнатуры, которая содержится в отклике произвольного доступа, является правильным, то UE 20 распознает, что передача преамбулы является успешной. С другой стороны, если ID сигнатуры является неправильным, то UE 20 выполняет заданную процедуру для повторной передачи.

Сообщение L2/L3

После получения отклика произвольного доступа, содержащего правильный ID сигнатуры, UE 20 передает сообщение L2/L3 на базовую станцию 10 (S85). Сообщение L2/L3 включает в себя управляющие сообщения, которые называются как информация уровня 2/информация уровня 3, такая как запрос на соединение RRC, запрос на обновление зоны отслеживания и запрос на планирование, но не включает пользовательские данные.

Сообщение о разрешении конкуренции

Когда базовая станция 10 принимает сообщение L2/L3 из UE 20 и передает сообщение о разрешении конкуренции в UE 20 (S86), устанавливается соединение между базовой станцией 10 и UE 20. Затем UE 20 может выполнить обмен любыми пользовательскими данными с базовой станцией 10.

1.4. Предшествующий уровень техники

Выше приведен обзор системы 1 радиосвязи. Далее перед подробным описанием каждого варианта осуществления настоящего изобретения будет описан предшествующий уровень техники, приводящий к каждому варианту осуществления настоящего изобретения.

Предполагается, что в будущем будут широко использоваться терминалы, подобные МТС-терминалам, которые осуществляют обмен данными с маленькой пропускной способностью на крайне низкой частоте. Желательно, чтобы такие терминалы потребляли маленькую мощность для того, чтобы минимизировать замену аккумуляторов. Поэтому востребованы технические характеристики, которые значительно отличаются от более широких полос частот и более высоких частот, которые пытаются реализовать с помощью традиционного способа LTE.

Технологии связи для реализации обмена данных с маленькой пропускной способностью включают в себя беспроводную локальную вычислительную сеть (WLAN), специфицированную с помощью IEEE802.11 и способа сотовой связи.

Согласно WLAN связь можно выполнить с минимальным количеством пакетов в случае, когда необходима передача данных. Соответственно, можно реализовать связь с низкой потребляемой мощностью при низкой скорости передачи битов. Однако WLAN представляет собой способ связи, предназначенный для относительно маленькой зоны, которая обычно составляет приблизительно 100 м, и поэтому остается высоким уровень сложности применения WLAN в приложениях, в которых необходима связь в широкой зоне.

С другой стороны, способ сотовой связи превосходит WLAN в том, что широкая зона порядка нескольких километров может быть покрыта с помощью одной соты. Например, в системе, в которой МТС-терминалы, имеющие функцию датчика, размещаются по всей ширине зоны, и МТС-терминалы беспроводным способом передают данные датчика на базовую станцию, при этом передача данных с маленькой пропускной способностью с использованием способа сотовой связи рассматривается в качестве подходящего средства.

Более конкретно, согласно способу WCDMA (сотовым системам третьего поколения) в качестве примера сотовой связи передачу данных с маленькой пропускной способностью можно выполнять с использованием канала произвольного доступа. Процедура произвольного доступа в способе WCDMA является приблизительно такой же, как и в вышеупомянутой процедуре произвольного доступа в LTE, но существует небольшое отличие в передаче пользовательских сообщений, и, таким образом, процедура произвольного доступа в способе WCDMA будет описана со ссылкой на фиг.6.

Произвольный доступ в способе WCDMA

На фиг.6 изображена схема последовательности операций, показывающая процедуру произвольного доступа в способе WCDMA. Сначала, после того, как основная системная информация, которая используется для произвольного доступа, передается от базовой станции (S91), UE передает преамбулу на базовую станцию (S92).

Затем базовая станция передает отклик PRACH (ACK/NACK) на UE с использованием канала AICH (S93). Затем после верификации АСК через AICH, UE передает сообщение UE на базовую станцию через PUSCH (S94). В WCDMA UE может передавать пользовательские данные размером приблизительно несколько сотен битов. После получения NACK, UE повторяет попытку передачи преамбулы.

Недостатки способа WCDMA

В способе WCDMA, как описано выше, обмен данными с маленькой пропускной способностью можно реализовать с помощью процедуры произвольного доступа. Однако способ сотовой связи использует протокол и обработку сигнала, которые являются более сложными, чем в случае WLAN и схем передачи, имеющих большой уровень мощности передачи, и, таким образом, потребляемая мощность для обмена данными в способе WCDMA больше, чем в случае WLAN. Поэтому при обмене данными с использованием процедуры произвольного доступа в способе WCDMA считается затруднительным получение эквивалентного случаю WLAN.

В дополнение к этому, в качестве проблемы способа WCDMA с другой точки зрения можно сослаться на перенос системы в способ LTE. Способ WCDMA представляет собой способ связи более старый, чем способ LTE, и, таким образом, предполагается, что способ LTE, имеющий более высокую скорость и пропускную способность системы, будет принят для сотовых систем, которые будут вновь разрабатываться в будущем. Кроме этого, предполагается, что сотовые системы, использующие способ WCDMA, который эксплуатируется в настоящее время, будет перенесен один к одному в способ LTE.

Поэтому с учетом того факта, что потребляемая мощность способа WCDMA является большой, и также развитие его в виде сети, использующий способ WCDMA, рассматривается как неоптимальное решение для реализации обмена данными с маленькой пропускной способностью и с низкой потребляемой мощностью.

Обсуждение способа LTE

В общем способе произвольного доступа в способе LTE, описанном со ссылкой на фиг.3, передача сообщения L2/L3 после преамбулы разрешена (S85), но передача пользовательских данных не разрешена. Таким образом, для общего способа произвольного доступа в способе LTE трудно реализовать обмен данными с маленькой пропускной способностью, как в способе WCDMA.

С этой точки зрения можно также рассматривать идею разрешения передачи пользовательских данных наряду с передачей сообщения L2/L3 в способе LTE. В таком случае, как и в способе WCDMA, обмен данными с маленькой пропускной способностью можно реализовать также в способе LTE. Однако если передача пользовательских данных разрешена наряду с передачей сообщения L2/L3, можно предположить потребляемую мощность на том же самом уровне, как и в способе WCDMA, и поэтому, как и в способе WCDMA, трудно гарантировать достаточный период времени для приведения в действие аккумулятора.

Помимо вышеупомянутого периода времени приведения в действие аккумулятора, существует проблема, касающаяся перегрузки радиосети (RAN). То есть известно, при большом количестве произвольного доступа для запуска UE в одно и то же время в сотовой системе, в которой существует чрезвычайно большое количество UE, радиоинтервал между базовой станцией и UE является перегруженным, вызывая чрезмерное ухудшение характеристик. Предполагается, что в будущих сотовых системах в соте будет присутствовать чрезвычайно большое количество МТС-терминалов, и, таким образом, возникновение перегрузки RAN является очень важной проблемой. Такая проблема, касающаяся перегрузки RAN, в недостаточной мере устраняется способом добавления пользовательских данных в сообщение L2/L3.

Значение настоящего изобретения

Каждый вариант осуществления настоящего изобретения выполнен с учетом вышеупомянутых обстоятельств, и согласно каждому варианту осуществления настоящего изобретения передачу данных можно реализовать с помощью передачи преамбулы. Соответственно, можно реализовать нузкую потребляемую мощность, и можно также предотвратить возникновение перегрузки RAN. Каждый вариант осуществления настоящего изобретения, как описано выше, будет последовательно и подробно описан ниже.

2. Первый вариант осуществления

UE 20-1 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения выбирает сигнатуру преамбулы в соответствии со значением данных передач. Соответственно, базовая станция 10-1, имеющая принятую преамбулу, может определить данные передачи из сигнатуры преамбулы.

2.1. Конфигурация UE 20-1

На фиг.7 изображена функциональная блок-схема, показывающая конфигурацию UE 20-1 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.7, UE 20-1 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя антенную группу 204, блок 210 радиообработки, блок 230 обнаружения сигнала нисходящей линии связи, блок 240 обнаружения сигнала восходящей линии связи, блок 250 генерирования данных передачи, блок 260 хранения отображения, блок 264 управления отображением, блок 268 выбора сигнатуры и блок 270 генерирования преамбулы.

Антенная группа 204 принимает радиосигналы от базовой станции 10-1 и получает электрический высокочастотный сигнал для подачи высокочастотного сигнала на блок 210 радиообработки. Антенная группа 204 также передает радиосигнал на базовую станцию 10-1 на основании высокочастотного сигнала, поданного от блока 210 радиообработки. UE 20-1 включает в себя антенную группу 204, состоящую из множества антенн, и поэтому она может выполнять связь с MIMO и связь с разнесением каналов.

Блок 210 радиообработки преобразует высокочастотный сигнал, поданный от антенной группы 204 в основополосный сигнал (сигнал нисходящей линии связи) путем выполнения аналоговой обработки, такой как усиление, фильтрация и преобразование с понижением частоты. Блок 210 радиообработки также преобразует основополосный сигнал (сигнал восходящей линии связи), подаваемый из блока 240 генерирования сигнала восходящей линии связи или тому подобного, в высокочастотный сигнал. Таким образом, блок 210 радиообработки функционирует как блок передачи и блок приема вместе с антенной группой. Кроме того, блок 210 радиообработки может иметь функцию для выполнения Ц/А преобразования сигнала восходящей линии связи и функцию выполнения А/Ц преобразования сигнала нисходящей линии связи.

Блок 230 обнаружения сигнала нисходящей линии связи обнаруживает управляющий сигнал, такой как PDCCH, или пользовательские данные, такие как PDSCH, из сигнала линии связи, поданного блоком 210 радиообработки. Когда базовая станция 10-1 принимает решение относительно/управляет информацией отображения, показывающей соответствия между значениями данных передачи и сигнатурами, информация отображения может размещаться на PDCCH или PDSCH.

Блок 240 генерирования сигнала восходящей линии связи генерирует сигнал восходящей линии связи, который будет передаваться на базовую станцию 10-1. Более конкретно, блок 240 генерирования сигнала восходящей линии связи генерирует управляющий сигнал, такой как PUCCH, и сигнал пользовательских данных, такой как PUSCH. Когда UE 20-1 принимает решение относительно/управляет информацией отображения, блок 240 генерирования сигнала восходящей линии связи может разместить информацию отображения на PUCCH или PUSCH.

Блок 250 генерирования данных передачи генерирует данные передачи, которые будут передаваться на базовую станцию 10-1. Данные передачи включают в себя прикладные данные и идентификационные данные UE 20-1. Данные передачи будут описаны более конкретно ниже со ссылкой на фиг.8.

На фиг.8 изображен пояснительный вид, показывающий конкретный пример данных передачи. Как показано на фиг.8, данные передачи включают в себя, например, шесть битов бит b1 - бит b6, прикладные данные выделены битам b1, b2, и идентификационные данные, и идентификационные данные выделены битами b3-b6.

Прикладные данные представляют собой приложения, которыми обладает UE 20-1, или данные в соответствии с предполагаемым назначением UE 20-1. Например, когда, UE 20-1 выполнено в торговом автомате, и его предположительное назначение состоит в том, чтобы предоставлять отчет о режимах работы торгового автомата и продажах, прикладные данные могут представлять собой данные, показывающие объем продаж и остаток товара в торговом автомате. Более конкретно, если количество продаж в день торгового автомата превышает заданное значение, "1" можно установить для бита b1, и если торговый автомат нуждается в пополнении товара, "1" можно установить для бита b2. Кроме того, настоящий вариант осуществления можно применить к различным приложениям, и, таким образом, можно предположить, что различные виды данных будут представлять собой прикладные данные.

Идентификационные данные представляют собой данные, предназначенные для идентификации UE 20-1. Идентификационные данные могут представлять собой ID, уникальный для UE 20-1, но если не выделено достаточное количество битов для представления уникального ID, идентификационные данные могут представлять собой локальный ID, который является уникальным в соте. В этом случае, если базовая станция 10-1 поддерживает соответствия между локальным ID и уникальным ID для каждого UE 20-1, UE 20-1 можно идентифицировать на основании идентификационных данных. Идентификационные данные могут также представлять собой данные, показывающие группу, которой принадлежит UE 20-1. Например, если оператор хочет узнать объем продаж каждой группы торговых автоматов, а не объем продаж каждого отдельного торгового автомата, определенную выше цель можно достичь с помощью тех же самых идентификационных данных, которые используются группой UE 20-1, предусмотренной в торговых автоматах одной и той же группы.

Блок 260 хранения отображения, показанный на фиг.7, хранит информацию отображения (первую информацию отображения), показывающую соответствия между данными и сигнатурами. Информация отображения совместно используется между базовой станцией 10-1 и UE 20-1. Например, когда базовая станция 10-1 принимает решение относительно/управляет информацией отображения, информация отображения совместно используется с информацией отображения, которая передается на UE 20-1 с помощью базовой станции 10-1. В частности, множество UE 20-1, представленное в одной и той же соте, может поддерживать одну и ту же информацию отображения или различную информацию отображения. Более конкретно, информация отображения будет описана ниже со ссылкой на фиг.9.

На фиг.9 изображен пояснительный вид, показывающий конкретный пример информации отображения, показывающей соответствия между данными и сигнатурами. Как показано на фиг.9, информация отображения определяет соответствие между каждой частью 6-битовых данных "000000"-"111111" и одной сигнатурой из сигнатуры 0 - сигнатуры 63. Например, данные "000010" связаны с сигнатурой 2. Сигнатура 0 - сигнатура 63 представляют собой 64 сигнатуры, вычисленные из значения логической последовательности маршрута и значения установки циклического сдвига, переданные от базовой станции 10-1.

Блок 264 управления отображением управляет такой информацией отображения. Например, блок 264 управления отображением может принимать решение относительно информации отображения или, при необходимости, изменять информацию отображения. Конфиденциальность данных можно периодически улучшать, например, путем изменения информации отображения.

Блок 268 выбора сигнатуры выбирает сигнатуру, соответствующую данным передачи, генерированным с помощью блока 250 генерирования данных передачи на основании информации отображения, которая хранится в блоке 260 хранения отображения. Если данные передачи имеют вид, например, "000010", блок 268 выбора сигнатуры выбирает сигнатуру 2, связанную с "000010" из 64 сигнатур, вычисленных из значения логической последовательности маршрута и значения установки циклического сдвига.

Блок 270 генерирования преамбулы генерирует преамбулу с использованием сигнатуры, выбранной с помощью блока 268 выбора сигнатуры. Подробная конфигурация блока 270 генерирования преамбулы будет описана ниже со ссылкой на фиг.10.

На фиг.10 изображен пояснительный вид, показывающий конфигурацию блока 270 генерирования преамбулы. Как показано на фиг.10, блок 270 генерирования преамбулы включает в себя быстрое преобразование Фурье (БПФ) 272, блок 274 отображения поднесущей, обратное быстрое преобразование Фурье (ОБПФ) 276 и блок 278 вставки СР.

БПФ 272 выполняет быстрое преобразование Фурье сигнатуры (последовательности Задова-Чу), выбранной с помощью блока 268 выбора сигнатуры и поданной в него. Блок 274 отображения поднесущей размещает данные частотной области, полученные из БПФ 272 по частоте, на которой они будут передаваться. ОБПФ 276 выполняет преобразование данных, размещенных по частоте, в данные на основе времени. Затем преамбула генерируется с помощью циклического префикса, который добавляется в данные на основе времени с помощью блока 278 вставки СР.

Как описано выше, UE 20-1 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения генерирует преамбулу, имеющую сигнатуру, соответствующую данным передачи, и передает преамбулу на базовую станцию 10-1 через блок 210 радиообработки и антенную группу 204. UE 20-1 может передавать преамбулу с помощью, среди множества ресурсов произвольного доступа, определенных с помощью значений индексов конфигурации PRACH, например, ресурса произвольного доступа, который поступает следующим.

2.2. Конфигурация базовой станции согласно первому варианту осуществления

Выше была описана конфигурация UE 20-1 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Ниже, со ссылкой на фиг.11, будет описана конфигурация базовой станции 10-1 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг.11 изображена функциональная блок-схема, показывающая конфигурацию базовой станции 10-1, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.11, базовая станция 10-1 согласно первому варианту осуществления включает в себя антенную группу 104, блок 110 радиообработки, блок 130 генерирования сигнала нисходящей линии связи, блок 140 обнаружения сигнала восходящей линии связи, блок 150 хранения отображения, блок 154 управления отображением, блок 158 определения сигнатуры, блок 160 определения данных передачи, блок 170 хранения идентификационных данных и блок 174 определения UE.

Антенная группа 104 принимает радиосигнал из UE 20-1 и получает электрический высокочастотный сигнал для подачи высокочастотного сигнала на блок 110 радиообработки. Антенная группа 104 также передает радиосигнал на UE 20-1 на основании высокочастотного сигнала, поданного блоком 110 радиообработки. Базовая станция 10-1 включает в себя антенную группу 104, которая состоит из множества антенн и поэтому может выполнять связь с MIMO и связь с разнесением каналов.

Блок 110 радиообработки выполняет преобразование высокочастотного сигнала, который подается антенной группой 104 в основополосный сигнал (сигнал восходящей линии связи) путем выполнения аналоговой обработки, такой как усиление, фильтрация и преобразование с понижением частоты. Блок 110 радиообработки также преобразует основополосный сигнал (сигнал нисходящей линии связи), сигнал, который подается от блока 130 генерирования сигнала нисходящей линии связи или тому подобного, в высокочастотный сигнал. Кроме того, блок 110 радиообработки может иметь функцию для выполнения ЦА преобразования сигнала нисходящей линии связи и функцию для выполнения АЦ преобразования сигнала восходящей линии связи.

Блок 130 генерирования сигнала нисходящей линии связи генерирует сигнал нисходящей линии связи, который будет передаваться от базовой станции 10-1. Более конкретно, блок 130 генерирования сигнала нисходящей линии связи генерирует PDCCH, PDSCH и тому подобное. Когда базовая станция 10-1 принимает решение относительно/управляет информацией отображения, блок 130 генерирования сигнала нисходящей линии связи может размещать информацию на PDCCH или PDSCH.

Блок 140 обнаружения сигнала восходящей линии связи обнаруживает управляющий сигнал, такой как PUCCH, или пользовательские данные, такие как PUSCH, из сигнала восходящей линии связи, который подается блоком 110 радиообработки.

Блок 150 хранения отображения сохраняет, в качестве блоков 260 хранения отображения UE 20-1, информацию отображения, показывающую соответствия между данными и сигнатурами. Информация отображения описана со ссылкой на фиг.9, и, таким образом, ее подробное описание здесь будет опущено.

Блок 154 управления отображением управляет информацией отображения. Например, блок 154 управления отображением может принимать решение относительно информации отображения или, при необходимости, изменять информацию отображения. Конфиденциальность данных можно периодически улучшать с помощью, например, изменения информации отображения.

Блок 158 определения сигнатуры определяет сигнатуру преамбулы, полученной с помощью блока 110 радиообработки, из выходного значения корреляции.

Блок 160 определения данных передачи определяет данные передачи, соответствующие сигнатуре, которая определяется с помощью блока 158 определения сигнатуры, на основании информации отображения, которая хранится в блоке 150 хранения отображения. Например, если сигнатура, определенная с помощью блока 158 определения сигнатуры, представляет собой сигнатуру 2, блок 160 определения данных передачи определяет, что данные передачи представляют собой "000010" на основании, например, информации отображения, показанной на фиг.9.

Блок 170 хранения идентификационных данных хранит соответствия между локальным ID и уникальным ID каждого UE 20-1. Блок 170 хранения идентификационных данных может продолжать сохранять идентификационные данные UE 20-1 сразу после перехода в активный режим после того, как UE 20-1 выполняет переход в режим ожидания.

Блок 174 определения UE определяет UE 20-1, которое передало преамбулу из идентификационных данных, которые содержатся в данных передачи, определенных с помощью блока 160 определения данных передачи посредством ссылки на блок 170 хранения идентификационных данных. Затем уникальный ID определенного UE 20-1 и прикладные данные, которые содержатся в данных передачи, передаются в базовую сеть 12.

2.3. Функционирование по первому варианту осуществления

Выше были описаны конфигурации базовой станции 10-1 и UE 20-1 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Ниже, со ссылкой на фиг.12, будет описана работа согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг.12 показана схема последовательности операций, которая упорядочивает операции согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.12, когда блок 154 управления отображением базовой станции 10-1 сначала принимает решение относительно информации отображения (S304), базовая станция 10-1 оповещает о принятом решении относительно информации отображения UE 20-1 (S308). Затем базовая станция 10-1 и UE 20-1 сохраняют информацию отображения в блоке 150 хранения отображения и в блоке 160 хранения отображения, соответственно (S312).

Далее после того, как базовая станция 10-1 передает системную информацию (S316), блок 250 генерирования данных передачи UE 20-1 генерирует данные передачи (S320), и затем блок 268 выбора сигнатуры выбирает сигнатуру, соответствующую данным передачи (S324). Далее блок 270 генерирования преамбулы генерирует преамбулу, имеющую сигнатуру, выбранную с помощью блока 268 выбора сигнатуры (S328). Кроме того, блок 210 радиообработки и антенная группа 204 передают преамбулу, сгенерированную с помощью блока 270 генерирования преамбулы, в базовую станцию 10-1 (S332).

С другой стороны, когда преамбула получена из UE 20-1, базовая станция 10-1 передает сигнатуру преамбулы (S336). Затем блок 160 определения данных передачи базовой станции 10-1 определяет данные передачи, соответствующие определенной сигнатуре преамбулы на основании данных отображения (S340). После этого определенные данные передачи передаются, например, предопределенному оператору через базовую сеть 12.

Если прием преамбулы был успешным, базовая станция 10-1 может передавать, как и в обычной процедуре произвольного доступа, отклик на произвольный доступ. В этом случае, UE 20-1 может распознать, что данные передачи были нормальным образом переданы на базовую станцию 10-1 на основании приема отклика произвольного доступа от базовой станции 10-1. С другой стороны, после приема отклика произвольного доступа, UE 20-1 может не продолжать процедуру произвольного доступа, включающую в себя передачу сообщения L2/L3. Приняв такую конфигурацию, UE 20-1 может передавать данные на базовую станцию 10-1 только с помощью передачи преамбулы, и поэтому можно снизить потребляемую мощность и избежать возникновения перегрузки RAN.

Информацию отображения можно изменять по мере необходимости. Это будет описано более конкретно ниже со ссылкой на фиг.13.

На фиг.13 изображен пояснительный вид, показывающий операцию изменения информации отображения. Как показано на фиг.13, по истечении предопределенного интервала времени после принятия решения относительно последней информации отображения S354), блок 154 управления отображением базовой станции 10-1 принимает решение относительно новой информации отображения (S358). Затем базовая станция 10-1 посылает новую информацию отображения в UE 20-1 (S362), и базовая станция 10-1 и UE 20-1 сохраняют информацию отображения в блоке 150 хранения отображения и в блоке 160 хранения отображения, соответственно, S366).

На фиг.13 показан пример изменения информации отображения на основании истекшего предопределенного интервала времени, но блок 154 управления отображением может изменить информацию отображения на основании, например, запроса от UE 20-1. На фиг.13 также показан пример, в котором информация отображения изменяется с помощью базовой станции 10-1, но UE 20-1 может изменять информацию отображения.

3. Второй вариант осуществления

Выше был описан первый вариант осуществления настоящего изобретения. Далее будет описан второй вариант осуществления настоящего изобретения. UE 20-2 согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения выбирает ресурс произвольного доступа, который передает преамбулу в соответствии со значением данных передачи. Соответственно, базовая станция 10-1, которая получила преамбулу, может определить данные передачи из ресурса произвольного доступа, через который была получена преамбула.

3.1. Конфигурация UE во втором варианте осуществления

На фиг.14 изображена функциональная блок-схема, показывающая конфигурацию UE 20-2 согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.14, UE 20-2 согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя антенную группу 204, блок 210 радиообработки, блок 230 обнаружения сигнала нисходящей линии связи, блок 240 обнаружения сигнала восходящей линии связи, блок 250 генерирования данных передачи, блок 261 хранения отображения, блок 264 управления отображением, блок 270 генерирования преамбулы и блок 280 выбора ресурса связи. Антенная группа 204, блок 210 радиообработки, блок 230 обнаружения сигнала нисходящей линии связи, блок 240 обнаружения сигнала восходящей линии связи и блок 250 генерирования данных передачи аналогичны описанным в первом варианте осуществления, и, таким образом, их подробное описание здесь будет опущено.

Блок 261 хранения отображения согласно второму варианту осуществления хранит информацию отображения (вторую информацию отображения), показывающую соответствия между данными и ресурсами произвольного доступа. Как и в первом варианте осуществления, информация отображения совместно используется между базовой станцией 10-2 и UE 20-2. В данном случае, множество UE 20-1, которое находится в той же самой соте, может поддерживать ту же самую информацию отображения или другую информацию отображения. Информация отображения будет описана более конкретно ниже со ссылкой на фиг.15.

На фиг.15 изображен пояснительный вид, показывающий конкретный пример информации отображения, показывающий соответствия между данными и ресурсами произвольного доступа. Как показано на фиг.15, информация отображения определяет соответствие между каждой частью 10-битовых данных "0000000000"-"1111111111" и одним SFN из SFN 0 - SFN 1023. Например, данные "0000000010" связаны с SFN 2. SFN представляет собой, как описано со ссылкой на фиг.5, порядковый номер, присвоенный каждому радиокадру длительностью 10 мс. В LTE диапазон частот, равный 1,08 мГц, соответствующий шести ресурсным блокам ресурсам произвольного доступа, который используется для передачи преамбулы, занят только для передачи последовательности Задова-Чу для реализации первоначального доступа к восходящей линии связи. Таким образом, побуждение UE 20-2 выполнять, например, произвольный доступ подряд множество раз с целью передачи пользовательских данных является огромной тратой радиоресурсов, и его желательно избегать. В связи с этим согласно способу во втором варианте осуществления определено только отображение между SFN и данными, и, таким образом, практически отсутствует проблема относительно ненужной траты радиоресурсов.

Блок 280 выбора ресурса связи выбирает ресурс произвольного доступа, соответствующий данным передачи, сгенерированного с помощью блока 250 генерирования данных передачи, на основании информации отображения, которая хранится в блоке 261 хранения отображения. Например, если данные передачи имеют вид "0000000010", блок 280 выбора ресурса связи выбирает SFN 2, связанный с "0000000010".

Блок 210 радиообработки передает преамбулу, сгенерированную с помощью блока 270 генерирования преамбулы, с помощью точно определенного подкадра в SFN, выбранного с помощью блока 280 выбора ресурса связи. Соответственно, базовая станция 10-2, которая получила преамбулу, может определить данные передачи на основании SFN, где получена преамбула.

Дополнительные примечания

Количество битов данных передачи, которые можно представить с помощью UE 20-2 путем выбора ресурсов произвольного доступа, изменяется в зависимости от значения индекса конфигурации PRACH, выделенного для UE 20-2. Например, как показано на фиг.5, значения "0", "1", "2" и "15" индексов конфигураций PRACH точно определяют только четные SFN в качестве ресурсов произвольного доступа. Таким образом, UE 20-2, которому выделены "0", "1", "2" или "15", может представить 9 битов из 0-511 путем выбора ресурсов произвольного доступа. Информация отображения UE 20-2, которой выделено "0", "1", "2" или "15", позволяет определить соответствия между 9-битовыми данными от 0 до 511 и четными SFN.

С другой стороны, как показано на фиг.5, значения "3"-"5" индексов конфигурации PRACH точно определяют все SFN в качестве ресурсов произвольного доступа. Таким образом, UE 20-2, которому выделен один из "3"-"5", может представить 10 битов от 0 до 1023 путем выбора ресурсов произвольного доступа. Информация отображения UE 20-2, которому выделен один номер из "3"-"5", позволяет определить соответствия между 10-битовыми данными от 0 до 1023 и любыми SFN из SFN 0-1023.

К тому же, как показано на фиг.5, значения "6"-"14" индексов конфигурации PRACH точно определяют множество подкадров во всех SFN в качестве ресурсов произвольного доступа. Таким образом, UE 20-2, которому выделен один номер "6"-"14", может представить данные целых кратных 10 битов путем выбора ресурсов произвольного доступа. Информация отображения UE 20-2, которому выделен один номер из "6"-"14", позволяет определить соответствие между данными 11 битов или более и любым SFN и их подкадрами.

Кроме того, когда множество ресурсов произвольного доступа размещено по частоте в одном и том же временном слоте, можно представить еще более высокие биты. Например, UE 20-2, которому выделен номер "14", может представить 10 битов путем выбора SFN и 3 и 4 бита путем выбора подкадров, и, таким образом, данные всех приблизительно 20 битов можно представить в случае, если учитывается степень свободы в направлении частоты.

Пример приложения

Примеры продолжения данных передачи через степень свободы выбора подкадров в SFN или степень свободы выбора частоты описаны выше, но данные передачи можно также продолжить с помощью других способов. В качестве одного из таких других способов можно упомянуть способ определения суперкадра системы для каждого заданного числа радиокадров длительностью 10 мс. Ниже, со ссылкой на фиг.16, приводится более подробное описание данного способа.

На фиг.16 изображен пояснительный вид, показывающий взаимосвязь среди кадра, радиокадра и суперкадра системы. В примере, показанном на фиг.16, один суперкадр системы образован из 1023 радиокадров, и один период номеров суперкадров системы составляет 0-63. В этом случае, UE 20-2 может осуществлять обмен дополнительными 6-битовыми данными в результате степени свободы выбора суперкадров системы.

Выбор ресурсов произвольного доступа в соответствии с данными передачи, как описано выше, может привести к беспорядочности таймирования передачи преамбулы. Таким образом, второй вариант осуществления можно рассматривать как полезный для устранения перегрузки PRACH терминалов МТС при достижении широко распространенного использования терминалов МТС.

Если, например, суперкадр системы определен так, как показан на фиг.16, один суперкадр системы имеет длительность, равную 10,24 сек, и, таким образом, один период суперкадров системы составляет приблизительно 655 сек, то есть приблизительно 11 мин. Поэтому, когда определен суперкадр системы, показанный на фиг.16, таймирование передачи преамбулы можно распространить на все приблизительно 11 мин. Конфигурируя суперкадр таким образом, решение относительно числа битов можно принять на основании времени задержки, желательного в МТС, так как существует компромиссное соотношение между временем задержки данных и числом битов данных, которые можно передать. Технология согласно настоящему изобретению необязательно предназначена для устранения перегрузки, но если суперкадр сконфигурирован так, как описано выше, ожидается, что суперкадр будет эффективен, в частности, при устранении перегрузки RAN. Поэтому технологию согласно настоящему изобретению можно также использовать для вышеупомянутой цели помимо обмена информацией с помощью суперкадра.

3.2. Конфигурация базовой станции согласно второму варианту осуществления

Выше была описана конфигурация UE 20-2 согласно второму варианту изобретения.

Ниже, со ссылкой на фиг.17, будет описана конфигурация базовой станции 10-2 в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.17 изображена функциональная блок-схема, показывающая конфигурацию базовой станции 10-2, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.17, базовая станция 10-2 согласно второму варианту осуществления включает в себя антенную группу 104, блок 110 радиообработки, блок 130 генерирования сигнала нисходящей линии связи, блок 140 обнаружения сигнала восходящей линии связи, блок 151 хранения отображения, блок 154 управления отображением, блок 161 определения данных передачи, блок 170 хранения идентификационных данных, блок 174 определения UE и блок 180 определения ресурса связи. Антенная группа 104, блок 110 радиообработки, блок 130 генерирования сигнала нисходящей линии связи, блок 140 обнаружения сигнала восходящей линии связи и тому подобное описаны таким образом, как в первом варианте осуществления, и, таким образом, их подробное описание будет опущено здесь.

Блок 151 хранения отображения хранит, как и блок 261 хранения отображения UE 20-2, информацию отображения, показывающую соответствия между данными и ресурсами произвольного доступа.

Блок 180 определения ресурса связи определяет ресурс произвольного доступа, через который блок 110 радиообработки принимает преамбулу. Например, блок 180 определения ресурса связи определяет номер SFN суперкадра системы и номер подкадра ресурса произвольного доступа, через который была принята преамбула.

Блок 161 определения данных передачи определяет данные передачи, соответствующие ресурсу произвольного доступа, определенного с помощью блока 180 определения ресурса связи на основании информации отображения, которая хранится в блоке 151 хранения отображения. Если, например, ресурс произвольного доступа, определенный с помощью блока 180 определения ресурса связи, представляет собой SFN 2, блок 161 определения данных передачи определяет, что данные передачи представляют собой "0000000010" на основании, например, информации отображения, показанной на фиг.15.

3.3 Функционирование по второму варианту осуществления

Выше были описаны конфигурации базовой станции 10-2 и UE 20-2 согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Ниже, со ссылкой на фиг.18, будет описана работа согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг.18 изображена схема последовательности операций, которая упорядочивает операции согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.18, когда блок 154 управления отображением базовой станции 10-2 принимает сначала решение относительно информации отображения (S404), базовая станция 10-2 оповещает UE 20-2 о принятом решении относительно информации отображения (S408). Затем базовая станция 10-2 и UE 20-2 сохраняют информацию отображения в блоке 151 хранения отображения и в блоке 161 хранения отображения, соответственно (S412).

Затем после того, как базовая станция 10-2 осуществляет обмен системной информацией (S416), блок 250 генерирования данных передачи UE 20-2 генерирует данные передачи (S420), и затем блок 280 выбора ресурса связи выбирает ресурс произвольного доступа, соответствующий данным передачи (S424). Далее блок 270 генерирования преамбулы выбирает любую одну сигнатуру из 64 сигнатур и использует выбранную сигнатуру для генерирования преамбулы (S428). Кроме того, блок 210 радиообработки и антенная группа 204 передают преамбулу на базовую станцию 10-1 с использованием выбранного ресурса произвольного доступа (S432).

С другой стороны, когда преамбула получена от UE 20-2, базовая станция 10-2 определяет ресурс произвольного доступа, через который получена преамбула (S436). Затем блок 161 определения данных передачи базовой станции 10-1 определяет данные передачи, соответствующие определенному ресурсу произвольного доступа на основании данных отображения (S440). После этого определенные данные передачи передаются, например, предопределенному оператору через базовую сеть 12.

Если прием преамбулы был успешным, базовая станция 10-2 может передавать, как и в обычной процедуре произвольного доступа, отклик на произвольный доступ. В этом случае UE 20-2 может распознать, что данные передачи были нормальным образом переданы на базовую станцию 10-2 на основании получения отклика произвольного доступа от базовой станции 10-2. С другой стороны, после приема отклика произвольного доступа, UE 20-2 может не продолжать выполнение процедуры произвольного доступа, включающую в себя передачу сообщения L2/L3. Принимая такую конфигурацию, UE 20-2 может передавать данные на базовую станцию 10-1 только с помощью передачи преамбулы, и поэтому можно уменьшить потребляемую мощность и устранить возникновение перегрузки RAN.

4. Третий вариант осуществления

Выше был описан второй вариант осуществления настоящего изобретения. Далее будет описан третий вариант осуществления настоящего изобретения. Согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения обмен данными с большой пропускной способностью с использованием преамбулы можно реализовать путем объединения выбора сигнатуры согласно первому варианту осуществления и выбора ресурса произвольного доступа согласно второму варианту осуществления.

4.1. Конфигурация UE в третьем варианте осуществления

На фиг.19 изображена функциональная блок-схема, показывающая конфигурацию UE 20-3 согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.19, UE 20-3 согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя антенную группу 204, блок 210 радиообработки, блок 230 обнаружения сигнала нисходящей линии связи, блок 240 обнаружения сигнала восходящей линии связи, блок 250 генерирования данных передачи, блок 262 хранения отображения, блок 264 управления отображением, блок 268 выбора сигнатуры, блок 270 генерирования преамбулы и блок 280 выбора ресурса связи. Антенная группа 204, блок 210 радиообработки, блок 230 обнаружения сигнала нисходящей линии связи, блок 240 обнаружения сигнала восходящей линии связи и блок 250 генерирования данных передачи являются такими, как описано в первом варианте осуществления, и, таким образом, их подробное описание здесь будет опущено.

Блок 262 хранения отображения согласно третьему варианту осуществления хранит информацию отображения, показывающую соответствия между данными и сигнатурами, описанными в третьем варианте осуществления, и информацию отображения, показывающую соответствия между данными и ресурсами произвольного доступа, описанными во втором варианте осуществления. Кроме того, блок 262 хранения отображения согласно третьему варианту осуществления хранит третью информацию отображения, показывающую позицию бита, который используется для выбора сигнатуры в данных передачи, и позицию бита, который используется для выбора ресурса произвольного доступа в данных передачи. Как и другая информация отображения, третья информация отображения также используется совместно между UE 20-3 и базовой станцией 10-3, и блок 262 хранения отображения функционирует как первый - третий блоки хранения. Третья информация отображения будет описана более конкретно ниже со ссылкой на фиг.20.

На фиг.20 изображен пояснительный вид, показывающий данные выбора сигнатуры и данные выбора ресурса произвольного доступа, полученные с помощью разделения данных передачи. Когда, как показано на фиг.20, данные передачи образованы из 20 битов, таких как биты b1-b20, третья информация отображения определяет шесть битов, которые используются для выбора сигнатуры 20 битов и 14 битов, которые используются для выбора ресурсов произвольного доступа. В примере, показанном на фиг.20, биты b1, b6, b18, b12, b9, b2 определены в качестве данных выбора сигнатуры, и биты b5, b19, b16, …, b7, b11 определены в качестве битов выбора ресурса произвольного доступа.

Таким образом, когда выбор сигнатуры согласно первому варианту осуществления и выбор ресурса произвольного доступа согласно второму варианту осуществления объединены, конфиденциальность данных передачи можно повысить с помощью нерегулярного деления данных передачи на данные выбора сигнатуры и на данные выбора ресурса произвольного доступа. UE 20-3 или базовая станция 10-3 могут дополнительно повысить конфиденциальность данных передачи путем изменения, по мере необходимости, третьей информации отображения, то есть путем изменения позиции бита или порядка бита, который используется для каждого применения.

Блок 268 выбора сигнатуры идентифицирует данные выбора сигнатуры из данных передачи, сгенерированных с помощью блока 250 генерирования данных передачи путем ссылки на третью информацию отображения, которая хранится в блоке 262 хранения отображения. Затем блок 268 выбора сигнатуры выбирает сигнатуру, соответствующую идентифицированным данным выбора сигнатуры на основании информации отображения, которая хранится в блоке 262 хранения отображения и показывает соответствия между данными и сигнатурами. Блок 270 генерирования преамбулы генерирует преамбулу с использованием сигнатуры, выбранной с помощью блока 268 выбора сигнатуры.

Блок 280 выбора ресурса связи идентифицирует данные выбора ресурса произвольного доступа из данных передачи, выработанных с помощью блока 250 генерирования данных передачи путем ссылки на третью информацию отображения, которая хранится в блоке 262 хранения отображения. Затем блок 280 выбора ресурса связи выбирает ресурс произвольного доступа, соответствующий идентифицированным данным выбора ресурса произвольного доступа на основании информации отображения, которая хранится в блоке 262 хранения отображения и показывает соответствия между данными и ресурсами произвольного доступа.

Блок 210 радиообработки передает преамбулу, сгенерированную блоком 270 генерирования преамбулы с помощью ресурса произвольного доступа, выбранного блоком 280 выбора ресурса связи. Соответственно, базовая станция 10-3 может определить данные передачи на основании сигнатуры преамбулы и ресурс произвольного доступа, через который получена преамбула.

4.2. Конфигурация базовой станции согласно третьему варианту осуществления

Ниже, со ссылкой на фиг.21, будет описана конфигурация базовой станции 10-3 согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг.21 изображена функциональная блок-схема, показывающая конфигурацию базовой станции 10-3, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.21, базовая станция 10-3 согласно третьему варианту осуществления включает в себя антенную группу 104, блок 110 радиообработки, блок 130 генерирования сигнала нисходящей линии связи, блок 140 обнаружения сигнала восходящей линии связи, блок 152 хранения отображения, блок 154 управления отображением, блок 158 определения сигнатуры, блок 162 определения данных передачи, блок 170 хранения идентификационных данных, блок 174 определения UE и блок 180 определения ресурса связи. Антенная группа 104, блок 110 радиообработки, блок 130 обнаружения сигнала нисходящей линии связи, блок 140 обнаружения сигнала восходящей линии связи и тому подобное аналогичны тем, которые описаны в первом варианте осуществления, и, таким образом, их подробное описание будет опущено здесь.

Блок 152 хранения отображения сохраняет информации отображения, показывающую соответствия между данными и сигнатурами, которые описаны в первом варианте осуществления, и информацию отображения, показывающую соответствия между данными и ресурсами произвольного доступа, которые описаны во втором варианте осуществления. Кроме того, блок 152 хранения отображения сохраняет третью информацию отображения, показывающую позицию бита, который используется для выбора сигнатуры в данных передачи, и позицию бита, который используется для выбора ресурса произвольного доступа в данных передачи. Блок 152 хранения отображения функционирует как первый - третий блоки хранения.

Блок 158 выбора сигнатуры определяет сигнатуру преамбулы, принятую с помощью блока 110 радиообработки из выходного значения корреляции.

Блок 180 определения ресурса связи определяет ресурс произвольного доступа, через который получена преамбула с помощью блока 110 радиообработки. Например, блок 180 определения ресурса связи определяет номер SFN суперкадра системы и номер подкадра ресурса произвольного доступа, через который получена преамбула.

Блок 162 определения данных передачи определяет данные, соответствующие сигнатуре, которая определяется с помощью блока 158 определения сигнатуры на основании информации отображения, которая хранится в блоке 152 хранения отображения и показывает соответствия между данными и сигнатурами. К тому же, блок 162 определения данных передачи определяет данные, соответствующие ресурсу произвольного доступа, который определяется с помощью блока 180 определения ресурса связи на основании информации отображения, которая хранится в блоке 152 хранения отображения и показывает соответствия между данными и ресурсами произвольного доступа.

Кроме того, блок 162 определения данных передачи определяет данные передачи путем объединения данных, сгенерированных с помощью блока 158 определения сигнатуры, и данных, которые определяются с помощью блока 180 определения ресурса связи на основании третьей информации отображения, которая хранится в блоке 153 хранения отображения.

4.3. Функционирование по третьему варианту осуществления

Выше были описаны конфигурации базовой станции 10-3 и UE 20-3 согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. Ниже, со ссылкой на фиг.22, будет описана работа согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг.22 изображена схема последовательности операций, которая упорядочивает операции согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.22, когда блок 154 управления отображением базовой станции 10-3 принимает сначала решение относительно трех видов информации отображения (S504), базовая станция 10-3 оповещает UE 20-3 (S608) о решении относительно трех видов информации отображения. Затем базовая станция 10-3 и UE 20-3 сохраняют три вида информации отображения в блоке 150 хранения отображения и в блоке 162 хранения отображения, соответственно (S512).

Затем после того, как базовая станция 10-3 передала системную информацию (S516), блок 250 генерирования данных передачи UE 20-1 генерирует данные передачи (S520), и затем блок 280 выбора ресурса связи выбирает ресурс произвольного доступа, соответствующий данным передачи (S524). К тому, блок 268 выбора сигнатуры выбирает сигнатуру, соответствующую данным передачи (S528). Блок 270 генерирования преамбулы генерирует преамбулу с использованием сигнатуры, выбранной с помощью блока 268 выбора сигнатуры. Кроме того, блок 210 радиообработки и антенная группа 204 передают преамбулу, генерируемую блоком 270 генерирования преамбулы с помощью ресурса произвольного доступа, выбранного блоком 280 выбора ресурса связи (S536).

С другой стороны, когда преамбула получена из UE 20-3, базовая станция 10-3 определяет ресурс произвольного доступа, через который получена преамбула (S540). К тому же, блок 158 определения сигнатуры базовой станции 10-3 определяет сигнатуру преамбулы (S544). Затем блок 162 определения данных передачи базовой станции 10-3 определяет данные передачи путем определения данных, соответствующих определенной сигнатуре, и данных, соответствующих определенному ресурсу произвольного доступа, и объединения данных (S548). После этого определенные данные передачи передаются, например, предопределенному оператору через базовую сеть 12.

Согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения, как описано выше, обмен данными с большой пропускной способностью с использованием преамбулы можно реализовать путем объединения выбора сигнатуры согласно первому варианту осуществления и выбора ресурса произвольного доступа согласно второму варианту осуществления.

4.4. Модификации

Ниже приводится описание некоторых модификаций вышеупомянутых вариантов осуществления.

Первая модификация

Обычно знаковые биты для циклического избыточного кода (CRC) для того, чтобы определить, корректно ли осуществляется обмен данными на приемной стороне, присваиваются данным передачи. К тому же, с точки зрения конфиденциальности данных, данные часто передаются после шифрования.

Шифрование данных в LTE выполняется, как и в 3G, с помощью генерирования случайного числа, которое называется потоком ключей с использованием секретного ключа K, совместно используемого между USIM терминала и центром аутентификации сети, и выполнения операции "исключающее ИЛИ" (XOR) данных и потока ключей. Поток ключей предназначен для одноразового использования, и секретный ключ K изменяется по мере необходимости.

Более конкретно, LTE имеет два алгоритма шифрования, которые называются Snow 3G и AES, в качестве стандартизированных алгоритмов. Snow 3G выполняется в 32-битовых блоках, и AES выполняется в 128-битовых блоках.

Таким образом, если длина битов, которые могут передаваться путем передачи преамбулы один раз, будет составлять 20 битов, то трудно будет обеспечить обмен шифрованными данными, зашифрованными с использованием алгоритма шифрования, как и выше с помощью передачи преамбулы один раз. Таким образом, в качестве первой модификации предложена технология разделения шифрованных данных на множество частей данных передачи и передачи преамбулы множество раз. Технология будет описана более конкретно ниже со ссылкой на фиг.23.

На фиг.23 изображен пояснительный вид, показывающий разделение шифрованных данных. Как показано на фиг.23, при генерировании 32-битовых шифрованных данных, содержащих E1-Е32, блок 250 генерирования данных передачи может разделить данные передачи на первые данные передачи, содержащие E1-Е16, и вторые данные передачи, содержащие Е17-Е32. В дополнение к этому, первые данные передачи и вторые данные передачи могут содержать связанные с ними данные C1-С4, показывающие связь первых данных передачи со вторым данными передачи. Приняв такую конфигурацию, шифрованные данные, содержащие E1 - Е32, можно получить путем объединения первых данных передачи и вторых данных передачи в базовой станции 10-3.

При использовании AES (128 битов), блок 250 генерирования данных передачи может буферизировать данные до тех пор, пока не достигнет 128 битов, и выполнять блочное шифрование после того, как данные достигнут 128 битов для того, чтобы разделить 128-битовые шифрованные данные на восемь частей данных передачи. Ключ шифрования, используемый для такого шифрования, передается заранее по нисходящей линии связи с защищенным доступом.

Вторая модификация

В третьем варианте осуществления описан пример представления данных передачи путем выбора сигнатуры и выбора ресурса произвольного доступа, но данные передачи можно представить с помощью одного из выбора сигнатуры и выбора ресурса произвольного доступа. В этом случае блок 250 генерирования данных передачи может добавить флаг, показывающий, какая из сигнатуры и ресурса произвольного доступа соответствует данным передачи в данных передачи. Приняв такую конфигурацию, базовая станция 10-3 может принимать решение относительно того, на какой сигнатуре или на каком ресурсе произвольного доступа должно быть основано определение данных передачи.

Третья модификация

Базовая станция 10-3 может точно определить временной слот, в котором передача данных передачи с помощью передачи преамбулы разрешена через системную информацию. Например, базовая станция 10-3 может разрешить передачу путем точного определения заданного интервала, такого как 30-минутный интервал или 1-часовой интервал, или может разрешить передачу в конце месяца или в конкретном временном слоте. В таком случае, блок 20-3 выполняет передачу только во временном слоте, точно определенном с помощью базовой станции 10-3.

5. Заключение

Как описано выше, UE 20-1 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения выбирает сигнатуру преамбулы в соответствии со значением данных передачи. Соответственно, базовая станция 10-1, которая получила преамбулу, может передавать данные передачи из сигнатуры преамбулы.

UE 20-2 согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения выбирает ресурс произвольного доступа, который передает преамбулу в соответствии со значением данных передачи. Соответственно, базовая станция 10-1, которая получила преамбулу, может передавать данные передачи из ресурса произвольного доступа, через который была получена преамбула.

Кроме того, UE 20-3 согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения может осуществить обмен данными с более высокой пропускной способностью с использованием преамбулы путем объединения выбора сигнатуры согласно первому варианту осуществления и выбора ресурса произвольного доступа согласно второму варианту осуществления.

Согласно каждому варианту осуществления настоящего изобретения, как описано выше, передачу данных можно реализовать путем передачи преамбулы, и, следовательно, можно значительно уменьшить потребляемую мощность UE 20 и также устранить возникновение перегрузки RAN.

Выше, со ссылкой на сопроводительные чертежи, были подробно описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, но технический объем настоящего изобретения не ограничен вышеприведенными примерами. Специалисты в данной области техники могут найти различные изменения и модификации в пределах объема прилагаемой формулы изобретения, и следует понимать, что они естественным образом подпадут под технический объем настоящего изобретения.

Например, каждый этап обработки в базовой станции 10 и UE 20 необязательно здесь выполнять в хронологическом порядке, который описан в виде схемы последовательности операций. Например, каждый этап обработки в базовой станции 10 и UE 20 можно выполнить в порядке, который отличается от порядка, который описан в виде схемы последовательности операций, или параллельно.

Кроме того, компьютерная программа, вызывающая аппаратные средства, такие как центральное процессорное устройство (CPV), постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM) и тому подобное, которые содержатся в базовой станции 10 или UE 20, функционировать наравне с каждой конфигурацией базовой станции 10 или UE 20, которые описаны выше. В дополнение к этому, выполнен носитель информации, на котором хранится компьютерная программа.

Дополнительно настоящую технологию можно также сконфигурировать так, как представлено ниже.

(1) Устройство связи, содержащее:

блок выбора сигнатуры для выбора одной сигнатуры из множества сигнатур; и

блок генерирования преамбулы для генерирования преамбулы при произвольном доступе с использованием сигнатуры, выбранной с помощью блока выбора сигнатуры,

при этом блок выбора сигнатуры выполнен с возможностью выбора сигнатуры, соответствующей значению данных передачи.

(2) Устройство связи по п.(1), дополнительно содержащее:

блок выбора ресурса, выполненный с возможностью выбора, для передачи преамбулы, ресурса связи, соответствующего значению данных передачи.

(3) Устройство связи по п.(2), в котором значение передачи представлено посредством выбора ресурса связи, блоком выбора ресурса, и выбора сигнатуры, блоком выбора сигнатуры.

(4) Устройство связи по п.(2) или (3), дополнительно содержащее:

первый блок хранения, выполненный с возможностью хранения первой информации отображения, показывающей соответствия между множеством сигнатур и данных,

при этом блок выбора сигнатуры выполнен с возможностью выбора сигнатуры, соответствующей значению данных передачи посредством ссылки на первую информацию отображения.

(5) Устройство связи по любому из пп.(2)-(4), дополнительно содержащее:

второй блок хранения, выполненный с возможностью хранения второй информации отображения, показывающей соответствия между множеством ресурсов связи и данными,

при этом блок выбора ресурса выполнен с возможностью выбора ресурса связи, соответствующего значению данных передачи посредством ссылки на вторую информацию отображения.

(6) Устройство связи по любому из пп.(2)-(5), дополнительно содержащее:

третий блок хранения, выполненный с возможностью хранения третьей информации отображения, показывающей позицию бита, используемого для выбора сигнатуры, и бита, используемого для выбора ресурса связи в данных передачи.

(7) Устройство связи по п.(6), в котором первая информация отображения - третья информация отображения используются совместно с базовой станцией в качестве места назначения передачи преамбулы.

(8) Устройство связи по п.(7), дополнительно содержащее:

блок передачи, выполненный с возможностью передачи по меньшей мере одной из первой информации отображения - третьей информации отображения на базовую станцию.

(9) Устройство связи по п.(7), дополнительно содержащее:

блок приема, выполненный с возможностью приема по меньшей мере одной из первой информации отображения - третьей информации отображения от базовой станции.

(10) Устройство связи по п.(6), дополнительно содержащее:

блок изменения отображения, выполненный с возможностью изменения по меньшей мере одной из первой информации отображения - третьей информации отображения.

(11) Устройство связи по любому из пп.(2)-(10), в котором один из блока выбора сигнатуры и блока выбора ресурса выполнен с возможностью выбора одного из сигнатуры и ресурса связи, соответствующих значению данных передачи в точно определенном временном слоте.

(12) Устройство связи по любому из пп.(1)-(11), дополнительно содержащее:

блок генерирования данных передачи, выполненный с возможностью генерирования множества участков данных передачи путем деления целевых данных на множество участков данных деления,

при этом данные передачи содержат данные деления и данные связи, показывающие связь с другими данными передачи, сгенерированными из целевых данных.

(13) Устройство связи по любому из пп.(2)-(12),

в котором суперкадр системы сформирован из заданного числа радиокадров, определенных в LTE, а

блок выбора ресурса выполнен с возможностью выбора ресурса связи, соответствующего значению данных передачи из диапазона множества суперкадров системы.

(14) Устройство связи по пп.(1)-(13), в котором данные передачи содержат идентификационные данные устройства связи.

(15) Устройство связи по любому из пп.(1)-(14), в котором данные передачи содержат шифрованные данные.

(16) Способ связи, содержащий этапы, на которых:

выбирают одну сигнатуру, из множества сигнатур; и

генерируют преамбулу при произвольном доступе с использованием выбранной сигнатуры,

при этом этап выбора сигнатуры содержит подэтап, на котором выбирают сигнатуру, соответствующую значению данных передачи.

(17) Система связи, содержащая:

устройство связи, содержащее

блок выбора сигнатуры для выбора одной сигнатуры из множества сигнатур; и

блок генерирования преамбулы для генерирования преамбулы при произвольном доступе с использованием сигнатуры, выбранной с помощью блока выбора сигнатуры, причем блок выбора сигнатуры выполнен с возможностью выбора сигнатуры, соответствующей значению данных передачи; и

базовую станцию, выполненную с возможностью определения данных передачи на основании сигнатуры преамбулы, принятой от устройства связи.

(18) Базовая станция, содержащая:

блок приема для приема преамбулы от устройства связи, генерирующего преамбулу при произвольном доступе с использованием сигнатуры, соответствующей значению данных передачи; и

блок определения данных для определения данных передачи на основании сигнатуры преамбулы.

(19) Способ связи, содержащий этапы, на которых:

принимают преамбулу от устройства связи, выполненного с возможностью генерирования преамбулы при произвольном доступе с использованием сигнатуры, соответствующей значению данных передачи; и определяют данные передачи на основании сигнатуры преамбулы.

Перечень ссылочных позиций

10 - базовая станция

12 - базовая сеть

20 - UE

150, 151, 152, 160, 161, 162 - блок хранения отображения

154, 264 - блок управления отображением

158 - блок определения сигнатуры

160, 161, 162 - блок определения данных передачи

180 - блок определения ресурса связи

250 - блок генерирования данных передачи

268 - блок выбора сигнатуры

270 - блок генерирования преамбулы

280 - блок выбора ресурса связи.

Изобретение относится к области связи. Техническим результатом является передача данных с помощью передачи преамбулы. Предложено устройство связи, содержащее блок выбора сигнатуры для выбора одной сигнатуры из множества сигнатур и блок генерирования преамбулы для генерирования преамбулы при произвольном доступе с использованием сигнатуры, выбранной блоком выбора сигнатуры. При этом блок выбора сигнатуры выполнен с возможностью выбора сигнатуры, соответствующей значению данных передачи. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 23 ил.

1. Устройство связи, содержащее:
блок выбора сигнатуры для выбора одной сигнатуры из множества сигнатур; и
блок генерирования преамбулы для генерирования преамбулы при произвольном доступе с использованием сигнатуры, выбранной с помощью блока выбора сигнатуры,
при этом блок выбора сигнатуры выполнен с возможностью выбора сигнатуры, соответствующей значению данных передачи, при этом
данные передачи включают в себя прикладные данные и идентификационные данные.

2. Устройство связи по п. 1, дополнительно содержащее:
блок выбора ресурса, выполненный с возможностью выбора, для передачи преамбулы, ресурса связи, соответствующего значению данных передачи.

3. Устройство связи по п. 2, в котором значение передачи представлено посредством выбора ресурса связи, блоком выбора ресурса, и выбора сигнатуры, блоком выбора сигнатуры.

4. Устройство связи по п. 2, дополнительно содержащее:
первый блок хранения, выполненный с возможностью хранения первой информации отображения, показывающей соответствия между множеством сигнатур и данными,
при этом блок выбора сигнатуры выполнен с возможностью выбора сигнатуры, соответствующей значению данных передачи посредством ссылки на первую информацию отображения.

5. Устройство связи по п. 2, дополнительно содержащее:
второй блок хранения, выполненный с возможностью хранения второй информации отображения, показывающей соответствия между множеством ресурсов связи и данными,
при этом блок выбора ресурса выполнен с возможностью выбора ресурса связи, соответствующего значению данных передачи посредством ссылки на вторую информацию отображения.

6. Устройство связи по п. 2, дополнительно содержащее:
третий блок хранения, выполненный с возможностью хранения третьей информации отображения, показывающей позицию бита, используемого для выбора сигнатуры, и бита, используемого для выбора ресурса связи в данных передачи.

7. Устройство связи по п. 6, в котором первая информация отображения, вторая информация обнаружения и третья информация отображения используются совместно с базовой станцией, являющейся местом назначения передачи преамбулы.

8. Устройство связи по п. 7, дополнительно содержащее:
блок передачи, выполненный с возможностью передачи по меньшей мере одной из первой информации отображения, второй информации отображения и третьей информации отображения на базовую станцию.

9. Устройство связи по п. 7, дополнительно содержащее:
блок приема, выполненный с возможностью приема по меньшей мере одной из первой информации отображения, второй информации отображения и третьей информации отображения от базовой станции.

10. Устройство связи по п. 6, дополнительно содержащее:
блок изменения отображения, выполненный с возможностью изменения по меньшей мере одной из первой информации отображения, второй информации отображения и третьей информации отображения.

11. Устройство связи по п. 2, в котором один из блока выбора сигнатуры и блока выбора ресурса выполнен с возможностью выбора одного из сигнатуры или ресурса связи, соответствующих значению данных передачи в точно определенном временном слоте.

12. Устройство связи по п. 1, дополнительно содержащее:
блок генерирования данных передачи, выполненный с возможностью генерирования множества частей данных передачи посредством деления целевых данных на множество частей данных деления,
при этом данные передачи содержат данные деления и данные связи, показывающие связь с другими данными передачи, сгенерированными из целевых данных.

13. Устройство связи по п. 2,
в котором системный суперкадр сформирован из заданного числа радиокадров, определенных в LTE, а
блок выбора ресурса выполнен с возможностью выбора ресурса связи, соответствующего значению данных передачи из диапазона множества системных суперкадров.

14. Устройство связи по п. 1, в котором данные передачи содержат идентификационные данные устройства связи.

15. Устройство связи по п. 1, в котором данные передачи содержат шифрованные данные.

16. Способ связи, содержащий этапы, на которых:
выбирают одну сигнатуру, из множества сигнатур; и
генерируют преамбулу при произвольном доступе с использованием выбранной сигнатуры,
при этом этап выбора сигнатуры содержит подэтап, на котором выбирают сигнатуру, соответствующую значению данных передачи,
при этом данные передачи включают в себя прикладные данные и идентификационные данные.

17. Система связи, содержащая:
устройство связи, содержащее
блок выбора сигнатуры для выбора одной сигнатуры из множества сигнатур; и
блок генерирования преамбулы для генерирования преамбулы при произвольном доступе с использованием сигнатуры, выбранной блоком выбора сигнатуры, причем блок выбора сигнатуры выполнен с возможностью выбора сигнатуры, соответствующей значению данных передачи, при этом
данные передачи включают в себя прикладные данные и идентификационные данные; и
базовую станцию, выполненную с возможностью определения данных передачи на основании сигнатуры преамбулы, принятой от устройства связи.

18. Базовая станция, содержащая:
блок приема, выполненный с возможностью приема преамбулы от устройства связи, выполненного с возможностью генерирования преамбулы при осуществлении произвольного доступа с использованием сигнатуры, соответствующей значению данных передачи, при этом
данные передачи включают в себя прикладные данные и идентификационные данные; и
блок определения данных, выполненный с возможностью определения данных передачи на основании сигнатуры преамбулы.

19. Способ связи, содержащий этапы, на которых:
принимают преамбулу от устройства связи, выполненного с возможностью генерирования преамбулы при осуществлении произвольного доступа с использованием сигнатуры, соответствующей значению данных передачи, при этом
данные передачи включают в себя прикладные данные и идентификационные данные; и
определяют данные передачи на основании сигнатуры преамбулы.