СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ СИГНАЛА ПЕРВИЧНОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ ВО ВРЕМЕННОЙ ОБЛАСТИ И КОМПЬЮТЕРНЫЙ НОСИТЕЛЬ ДАННЫХ Российский патент 2018 года по МПК H04W56/00 

Область техники

Изобретение относится к технологии обработки связи по нисходящему каналу на физическом уровне, а в частности к способу и устройству для осуществления сигнала первичной синхронизации (PSS, Primary Synchronization Signal) во временной области и к компьютерному носителю данных.

Предпосылки создания изобретения

В беспроводной связи все шире применяется система беспроводной связи, основанная на протоколе стандарта долгосрочной эволюции (LTE) четвертого поколения (4G). Стандарт протокола LTE объединяет и включает в себя хорошие предложения от многочисленных основных производителей оборудования беспроводной связи, и, таким образом, стандарт протокола LTE можно рассматривать как ряд хороших предложений. В качестве базиса проектирования систем LTE протокол LTE определяет каждый аспект системы LTE более детально, включая, конечно, обработку нисходящего канала LTE на физическом уровне. В частности, в стандарте протокола LTE подробно описаны правила генерации и отображения PSS в LTE.

Для описания обработки на физическом уровне PSS протокол LTE включает, главным образом, описание правил генерации PSS и правил отображения PSS в стандарте LTE.

Более конкретно, протокол LTE на физическом уровне создает определение для правила генерации PSS, показанное в формуле (1):

где диапазон значений составляет {0, 1, 2}, значение u равно 25, когда равно 0, значение u равно 29, когда равно 1, и значение u равно 34, когда равно 2.

В выражении (1), d_u(n) соответствует последовательности PSS. Из диапазона значений n понятно, что n соответствует 62 точкам выборки ресурсных элементов (RE). Согласно значению u, можно понять, что значение последовательности PSS связано только с и диапазон значений равен {0, 1, 2}. Как можно заметить из сказанного выше, имеются три различных последовательности PSS согласно трем различным значениям соответственно, и каждая последовательность соответствует 62 точкам выборки ресурсных элементов.

Протокол LTE на физическом уровне определяет правило отображения PSS согласно выражению (2):

, n=0, …, 61

Для структуры кадра первого типа PSS отображается на последний символ в стандарте мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) во временном слоте 0 и временном слоте 10. Для структуры кадра второго типа PSS отображается на третий символ OFDM в подкадре 1 и подкадре 6. Следующие точки выборки ресурсных элементов

, n=-5, -4, …, -1, 62, 63, …66

предназначены для резервирования ресурсных элементов, а не для передачи PSS, то есть значение отображения для ресурсных элементов равно «0».

Протокол LTE на физическом уровне определяет PSS на основе реализации PSS в частотной области, и в отношении вышеуказанных определений последовательность операций при реализации PSS в частотной области, как показано на фиг. 1, включает шаг 101: обработку в частотной области, включая генерацию PSS, управление мощностью и отображение ресурсных элементов, а конкретно, отображение PSS и отображение других сигналов и каналов; шаг 102: преобразование частотная область/временная область, а именно, обратное быстрое преобразование Фурье (IFFT); и шаг 103: обработку во временной области, а именно, последующее кэширование IFFT.

Если PSS реализована в частотной области согласно определениям протокола LTE на физическом уровне, то поскольку отображение ресурсного элемента в частотной области представляет собой процесс последовательного отображения точек выборки ресурсных элементов, могут генерироваться определенные временные задержки во время отображения ресурсных элементов в частотной области, и, таким образом, дополнительно увеличивается время, использованное на обработку нисходящего канала LTE на физическом уровне. Поэтому проблема повышения эффективности обработки связи по нисходящему каналу LTE на физическом уровне нуждается в решении.

Сущность изобретения

Для решения существующей технической задачи предложенные варианты выполнения настоящего изобретения представляют способ и устройство для реализации сигнала PSS во временной области и компьютерный носитель данных, позволяющие улучшить эффективность обработки связи по нисходящему каналу LTE на физическом уровне при обеспечении в полном объеме всех функций, связанных с PSS.

Технические решения вариантов выполнения настоящего изобретения реализованы следующим образом.

Варианты выполнения настоящего изобретения предлагают способ реализации PSS во временной области, при этом последовательности PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями предварительно сохраняют, а способ дополнительно включает следующее:

получение весового параметра, связанного с мощностью PSS во временной области, согласно параметру, связанному с управлением мощностью PSS, параметру, связанному с сотой, и информации синхронизации;

обработку с весом по мощности на предварительно сохраненных последовательностях PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями для получения последовательностей PSS с весом во временной области согласно предварительно сохраненным последовательностям PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями и весовому параметру, связанному с мощностью PSS во временной области; и

выполнение операции сложения последовательностей PSS с весом во временной области и данных во временной области для сигналов и каналов кроме PSS с целью получения обработанных данных во временной области.

Предпочтительно, чтобы шаг для последовательностей PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями мог быть реализован следующим образом:

последовательности PSS в частотной области с различными конфигурациями получают предварительно, и обработку IFFT последовательностей PSS в частотной области выполняют на различных скоростях выборки для получения и сохранения последовательностей PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями .

Предпочтительно, чтобы последовательности PSS в частотной области с различными конфигурациями были получены предварительно, при этом формула для генерации PSS в протоколе LTE на физическом уровне имеет следующее выражение:

,

где значение выбирают из {0, 1, 2}, при этом значение u равно 25, когда равно 0, значение u равно 29, когда равно 1, и значение u равно 34, когда равно 2; или

последовательности PSS в частотной области получают с использованием формулы для генерации последовательности PSS в частотной области, которая не исключает компонент постоянного тока, соответствующий нулевой частоте, при этом формула для генерации последовательности PSS в частотной области, которая не исключает компонент постоянного тока, соответствующий нулевой частоте, имеет следующее выражение:

n=0, 1, 2, …, 31, …, 62,

где значение выбирают из {0, 1, 2}, при этом значение u равно 25, когда равно 0, значение u равно 29, когда равно 1, и значение u равно 34, когда равно 2.

Предпочтительно, весовой параметр, связанный с мощностью PSS во временной области, может содержать: мощность опорного сигнала соты, смещение мощности PSS относительно опорного сигнала соты, вес, связанный с вещанием соты во временной области, или вес, связанный с разнесением циклической задержки (CDD, Cyclic Delay Diversity), и вес, связанный с калибровкой антенны (AC, Antenna Calibration) во временной области.

Вариант выполнения настоящего изобретения дополнительно предлагает устройство для реализации PSS во временной области, которое может содержать взвешивающий по мощности модуль и по меньшей мере один модуль обработки данных PSS во временной области, при этом

взвешивающий по мощности модуль может получать весовой параметр, связанный с мощностью PSS во временной области, согласно параметру, связанному с управлением мощностью PSS, параметру, связанному с сотой, и информации синхронизации, и посылать весовой параметр, связанный с мощностью PSS во временной области, по меньшей мере в один модуль обработки данных PSS во временной области; и

по меньшей мере один модуль обработки данных PSS во временной области может предварительно сохранять последовательности PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями , выполнять обработку с весом по мощности на последовательностях PSS во временной области для получения последовательности PSS с весом во временной области согласно предварительно сохраненным последовательностям PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями и весовому параметру, связанному с мощностью PSS, во временной области, и выполнять операции сложения последовательностей PSS с весом во временной области и данных во временной области для сигналов и каналов кроме PSS для получения обработанных данных во временной области.

Предпочтительно, устройство может дополнительно содержать n-канальный модуль IFFT-обработки и модуль кэширования данных, при этом

n-канальный модуль IFFT-обработки может получать данные во временной области для других сигналов и каналов кроме PSS и посылать данные во временной области для других сигналов по меньшей мере в один модуль обработки данных PSS во временной области; и

модуль кэширования данных может принимать обработанные данные во временной области, посланные по меньшей мере одним модулем обработки данных PSS во временной области, и кэшировать обработанные данные во временной области, принимая символ в качестве единицы.

Предпочтительно, чтобы модуль кэширования данных представлял собой память с произвольной выборкой (RAM).

Предпочтительно, чтобы весовой параметр, связанный с мощностью PSS во временной области, содержал: мощность опорного сигнала соты, смещение мощности PSS относительно опорного сигнала соты, вес, связанный с вещанием соты во временной области или вес, связанный с CDD и вес, связанный с АС во временной области.

Еще один вариант выполнения настоящего изобретения относится к компьютерному носителю данных, хранящему выполняемые компьютером инструкции, при этом эти выполняемые компьютером инструкции обеспечивают способ реализации PSS во временной области для описанного выше варианта выполнения настоящего изобретения.

Согласно способу и устройству для реализации PSS во временной области, предлагаемым в вариантах выполнения настоящего изобретения, предварительно сохраняют последовательности PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями ; получают весовой параметр, связанный с мощностью PSS во временной области, согласно параметру, связанному с управлением мощностью PSS, параметру, связанному с сотой, и информации синхронизации; производят обработку с весом по мощности для последовательностей PSS во временной области с получением последовательностей PSS с весом во временной области согласно предварительно сохраненным последовательностям PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями ; и выполняют операцию сложения последовательностей PSS с весом во временной области и данных во временной области для других сигналов и каналов кроме PSS с получением обработанных данных во временной области. Таким образом, преобразование частотная область/временная область для символа, которое завершает отображение ресурсных элементов в PSS, и отображение других сигналов и каналов может быть реализовано обработкой IFFT с дальнейшим получением данных во временной области, соответствующих указанному символу; и выполнение отображения ресурсных элементов и обработки IFFT на PSS и данных для других сигналов и каналов кроме PSS с получением двух наборов данных во временной области, соответственно, производят сложение двух полученных наборов данных во временной области соответственно, при этом два подхода к реализации отображения ресурсных элементов и преобразования частотная область/временная область для конкретного символа эквивалентны. Поэтому варианты выполнения настоящего изобретения свободны от временных потерь, возникающих при отображении ресурсных элементов в PSS на месте, для обеспечения реализации всех функций, связанных с PSS, а кроме того, значительно повышают эффективность обработки связи по нисходящему каналу LTE на физическом уровне.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показана блок-схема реализации PSS в частотной области;

на фиг. 2 показана последовательность операций, иллюстрирующая основной способ реализации PSS во временной области согласно варианту выполнения настоящего изобретения;

на фиг. 3 показана эквивалентная блок-схема, иллюстрирующая реализацию PSS в частотной/временной областях согласно варианту выполнения настоящего изобретения;

на фиг. 4 показана последовательность операций, иллюстрирующая способ реализации PSS во временной области согласно еще одному варианту выполнения настоящего изобретения; и

на фиг. 5 показана блок-схема устройства для реализации PSS во временной области согласно еще одному варианту выполнения настоящего изобретения.

Подробное описание

Основная идея настоящего изобретения состоит в том что: последовательности PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями предварительно сохраняют; весовой параметр, связанный с мощностью PSS во временной области, получают согласно параметру, связанному с управлением мощностью PSS, параметру, связанному с сотой, и информации синхронизации; и обрабатывают с весом по мощности последовательности PSS во временной области с получением последовательностей PSS с весом во временной области согласно предварительно сохраненным последовательностям PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями и весовому параметру, связанному с мощностью PSS во временной области; и выполняют сложение последовательностей PSS с весом во временной области и данных во временной области для других сигналов и каналов, кроме PSS, с получением обработанных данных во временной области.

Здесь весовой параметр, связанный с мощностью PSS во временной области, содержит: мощность опорного сигнала соты, смещение мощности PSS относительно опорного сигнала соты, вес, связанный с вещанием соты во временной области или разнесением циклической задержки (CDD) и вес, связанный с калибровкой антенны (АС) во временной области.

Ниже изобретение описано подробно со ссылками на сопровождающие чертежи и специфические варианты его выполнения.

На фиг. 2 показана последовательность операций, иллюстрирующая основной способ реализации PSS во временной области согласно одному из вариантов выполнения настоящего изобретения. Как показано на фиг. 2, основной способ реализации PSS во временной области согласно этому варианту выполнения настоящего изобретения включает следующие шаги.

На шаге 301 весовой параметр, связанный с мощностью PSS во временной области, получают согласно параметру, связанному с управлением мощностью PSS, параметру, связанному с сотой, и информации синхронизации.

Здесь, прежде чем весовой параметр, связанный с мощностью PSS во временной области, получают согласно параметру, связанному с управлением мощностью PSS, параметру, связанному с сотой, и информации синхронизации, способ дополнительно включает:

предварительное сохранение последовательности PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями .

Здесь шаг сохранения последовательностей PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями включает:

предварительное получение последовательности PSS в частотной области с различными конфигурациями и IFFT-обработку последовательности PSS в частотной области с различными скоростями выборки с получением последовательностей PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями .

Здесь IFFT-обработка последовательностей PSS в частотной области может быть выполнена с различными скоростями выборки при использовании стандартных способов, и, таким образом, подробно излагаться не будет.

Шаг, на котором предварительно получают последовательности PSS в частотной области с различными конфигурациями , реализован следующим образом:

последовательности PSS в частотной области получают с использованием формулы генерации PSS протокола LTE на физическом уровне, при этом формула генерации PSS протокола LTE на физическом уровне дается следующим выражением:

,

где диапазон значений составляет {0, 1, 2}, значение u равно 25, когда равно 0, значение u равно 29, когда равно 1, и значение u равно 34, когда равно 2.

Альтернативно, последовательности PSS в частотной области получают с использованием формулы для генерации последовательности PSS в частотной области, которая не исключает компонент постоянного тока, соответствующий нулевой частоте, при этом формула для генерации последовательности PSS в частотной области, которая не исключает компонент постоянного тока, соответствующий нулевой частоте, имеет следующее выражение:

n=0, 1, 2, …, 31, …, 62,

где диапазон значений составляет {0, 1, 2}, значение u равно 25, когда равно 0, значение u равно 29, когда равно 1, и значение u равно 34, когда равно 2.

Здесь, поскольку правило генерации последовательности PSS протокола LTE на физическом уровне не включает компонента постоянного тока, соответствующего нулевой частоте спектра частоты LTE, нет следующей точки выборки:

n=31

Моделированием алгоритма подтверждено, что влияние добавления компонента постоянного тока, соответствующего нулевой частоте, к последовательности PSS в частотной области на характеристики PSS слабое и почти незначительное, поэтому соответствующую формулу генерации последовательности PSS можно оптимизировать в следующую формулу: n=0, 1, 2, …, 31, …, 62, когда добавлен компонент постоянного тока, соответствующий нулевой частоте, то есть когда точка выборки n=31 добавлена в формулу генерации PSS согласно протоколу LTE на физическом уровне.

На шаге 302 обработку с весом по мощности выполняют на последовательностях PSS во временной области с получением последовательности PSS с весом во временной области согласно предварительно сохраненным последовательностям PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями и весовому параметру, связанному с мощностью PSS во временной области.

Здесь весовой параметр, связанный с мощностью PSS во временной области, содержит: мощность опорного сигнала соты, смещение мощности PSS относительно опорного сигнала соты, вес, связанный с вещанием соты во временной области, или вес, связанный с CDD, и вес, связанный с АС во временной области.

Шаг, на котором выполняют обработку с весом по мощности на последовательностях PSS во временной области с получением последовательностей PSS с весом во временной области согласно предварительно сохраненным последовательностям PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями и весовому параметру, связанному с мощностью PSS во временной области, включает следующее:

комплексное перемножение предварительно сохраненных последовательностей PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями и весового параметра, связанного с мощностью PSS во временной области, для реализации обработки с весом по мощности последовательностей PSS во временной области с целью получения последовательности PSS с весом во временной области с текущей конфигурацией соты.

На шаге 303 выполняют сложение последовательностей PSS во временной области и данных во временной области для других сигналов и каналов кроме PSS.

Здесь прежде, чем выполняют сложение последовательностей PSS во временной области и данных во временной области для других сигналов и каналов кроме PSS, способ дополнительно включает следующее: выполнение отображения и IFFT на других сигналах и каналах кроме PSS в нисходящем канале LTE с получением данных во временной области для других сигналов и каналов кроме PSS.

Шаг, на котором выполняют сложение последовательностей PSS с весом во временной области и данных во временной области для других сигналов и каналов кроме PSS, включает следующее:

комплексное сложение данных PSS с весом по мощности во временной области и данных во временной области для других сигналов и каналов кроме PSS посимвольно с требованием отображения PSS для получения обработанных данных во временной области.

В вариантах выполнения настоящего изобретения существуют два эквивалентных подхода для реализации отображения ресурсных элементов и преобразования частотная область/временная область на конкретном символе. На фиг. 3 показана эквивалентная блок-схема, иллюстрирующая реализацию PSS в частотной/временной областях согласно одному из вариантов выполнения настоящего изобретения. Как показано на фиг. 3, процесс 1 реализации PSS в частотной области при стандартном подходе эквивалентен обработке 2 при реализации PSS в частотной области в вариантах выполнения настоящего изобретения. Однако в вариантах выполнения настоящего изобретения устраняются временные задержки, обусловленные отображением ресурсных элементов PSS в частотной области, и обеспечивается сохранение всех функций PSS и значительное повышение эффективности обработки связи по нисходящего каналу LTE на физическом уровне.

Кроме того, варианты выполнения настоящего изобретения относятся к компьютерному носителю данных, хранящему выполняемые компьютером инструкции, при этом эти выполняемые компьютером инструкции реализуют способ реализации PSS во временной области согласно вариантам выполнения настоящего изобретения.

На фиг. 4 показана последовательность операций, иллюстрирующая основной способ реализации PSS во временной области согласно еще одному варианту выполнения настоящего изобретения. Как показано на фиг. 4, способ реализации PSS во временной области согласно этому варианту выполнения настоящего изобретения включает следующие шаги.

На шаге 401 предварительно сохраняют последовательности PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями .

Здесь шаг предварительного сохранения последовательностей PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями , включает следующее:

последовательности PSS в частотной области с различными конфигурациями получают предварительно, и обработку IFFT с различными скоростями выборки выполняют на последовательности PSS в частотной области с получением последовательности PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями .

Здесь шаг предварительного получения последовательностей PSS во временной области с различными конфигурациями , включает следующее:

получение последовательностей в частотной области путем применения формулы генерации PSS протокола LTE на физическом уровне, при этом формула генерации PSS протокола LTE на физическом уровне имеет следующее выражение:

где диапазон значений составляет {0, 1, 2}, значение u равно 25, когда равно 0, значение u равно 29, когда равно 1, и значение u равно 34, когда равно 2.

Альтернативно, последовательности PSS в частотной области получают с использованием формулы генерации последовательности PSS в частотной области, которая не исключает компонента постоянного тока, соответствующего нулевой частоте, при этом формула генерации последовательности PSS в частотной области, которая не исключает компонента постоянного тока, соответствующего нулевой частоте, имеет следующее выражение:

n=0, 1, 2, …, 31, …, 62

где диапазон значений составляет {0, 1, 2}, значение u равно 25, когда равно 0, значение u равно 29, когда равно 1, и значение u равно 34, когда равно 2.

Здесь, поскольку правило генерации последовательности PSS протокола LTE на физическом уровне не включает компонента постоянного тока, соответствующего нулевой частоте спектра частоты LTE, нет следующей точки выборки:

n=31

Моделированием алгоритма подтверждено, что влияние добавления компонента постоянного тока, соответствующего нулевой частоте, к последовательности PSS в частотной области на характеристики PSS слабое и почти незначительное, поэтому, когда добавлена компонента постоянного тока, соответствующая нулевой частоте, то есть, когда точка выборки n=31 добавлена в формулу генерации PSS протокола LTE на физическом уровне, соответствующую формулу генерации последовательности PSS можно преобразовать в формулу:

n=0, 1, 2, …, 31, …, 62

На шаге 402, получают весовой параметр, связанный с мощностью PSS во временной области согласно параметру, связанному с управлением мощностью PSS, параметру, связанному с сотой и информации синхронизации.

Здесь весовой параметр, связанный с мощностью PSS во временной области, содержит: мощность опорного сигнала соты, смещение мощности PSS относительно опорного сигнала соты, вес, связанный с вещанием соты во временной области, или вес, связанный с CDD, и вес, связанный с АС во временной области.

На шаге 403 обработку с весом по мощности выполняют на последовательностях PSS во временной области с получением последовательности PSS с весом во временной области согласно предварительно сохраненным последовательностям PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями и весовому параметру, связанному с мощностью PSS во временной области.

Здесь шаг, на котором выполняют обработку с весом по мощности на последовательностях PSS во временной области с получением последовательностей PSS с весом во временной области согласно предварительно сохраненным последовательностям PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями и весовому параметру, связанному с мощностью PSS во временной области, включает следующее:

комплексное перемножение предварительно сохраненных последовательностей PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями и весового параметра, связанного с мощностью PSS во временной области, для реализации обработки с весом по мощности последовательностей PSS во временной области с целью получения последовательности PSS с весом во временной области с текущей конфигурацией соты.

На шаге 404 выполняют отображение и IFFT-обработку на других сигналах и каналах, кроме PSS, в нисходящем канале LTE с получением данных во временной области для других сигналов и каналов, кроме PSS.

На шаге 405 выполняют сложение последовательностей PSS во временной области и данных во временной области для других сигналов и каналов кроме PSS.

Здесь шаг сложения последовательностей PSS во временной области и данных во временной области для других сигналов и каналов, кроме PSS, включает следующее:

комплексное сложение данных PSS с весом по мощности во временной области и данных во временной области для других сигналов и каналов, кроме PSS, посимвольно с требованием отображения PSS для получения обработанных данных во временной области.

Кроме того, варианты выполнения настоящего изобретения относятся к компьютерному носителю данных, хранящему выполняемые компьютером инструкции, при этом эти выполняемые компьютером инструкции реализуют способ реализации PSS во временной области согласно вариантам выполнения настоящего изобретения.

На фиг. 5 показана блок-схема устройства для реализации PSS во временной области согласно одному из вариантов выполнения настоящего изобретения. Как показано на фиг. 5, устройство для реализации PSS во временной области содержит: взвешивающий по мощности модуль 51 и по меньшей мере один модуль обработки данных PSS во временной области. В иллюстрируемом варианте выполнения настоящего изобретения имеется три модуля обработки данных PSS во временной области, а конкретно: первый модуль 52 обработки данных PSS во временной области, второй модуль 53 обработки данных PSS во временной области и третий модуль 54 обработки данных PSS во временной области 54.

Взвешивающий по мощности модуль 51 получает весовой параметр, связанный с мощностью PSS во временной области, согласно параметру, связанному с управлением мощностью PSS, параметру, связанному с сотой, и информации синхронизации, и посылает весовой параметр, связанный с мощностью PSS во временной области в первый модуль 52 обработки данных PSS во временной области, второй модуль 53 обработки данных PSS во временной области и третий модуль 54 обработки данных PSS во временной области.

Здесь весовой параметр, связанный с мощностью PSS во временной области, содержит: мощность опорного сигнала соты, смещение мощности PSS относительно опорного сигнала соты, вес, связанный с вещанием соты во временной области, или вес, связанный с CDD, и вес, связанный с АС во временной области.

Все эти модули, т.е. первый модуль 52 обработки данных PSS во временной области, второй модуль 53 обработки данных PSS во временной области и третий модуль 54 обработки данных PSS во временной области предварительно сохраняют последовательности PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями выполняют обработку с весом по мощности на последовательностях PSS во временной области с получением последовательностей PSS с весом во временной области согласно предварительно сохраненным последовательностям PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями и весовому параметру, связанному с мощностью PSS во временной области, и суммируют последовательности PSS с весом во временной области и данные во временной области для других сигналов и каналов, кроме PSS, с получением обработанных данных во временной области.

Предпочтительно, чтобы устройство для реализации PSS во временной области дополнительно содержало n-канальный модуль IFFT-обработки и модуль 56 кэширования данных. Более конкретно, n-канальный модуль IFFT-обработки в варианте выполнения настоящего изобретения является трехканальным модулем 55 IFFT-обработки.

Трехканальный модуль 55 IFFT-обработки получает данные во временной области для других сигналов и каналов кроме PSS и посылает данные во временной области для других сигналов кроме PSS в первый модуль 52 обработки данных PSS во временной области, второй модуль 53 обработки данных PSS во временной области и третий модуль 54 обработки данных PSS во временной области.

Модуль 56 кэширования данных принимает обработанные данные во временной области, посланные модулем обработки данных PSS во временной области, и кэширует обработанные данные во временной области, используя символ в качестве единицы.

Здесь первый модуль 52 обработки данных PSS во временной области, второй модуль 53 обработки данных PSS во временной области и третий модуль 54 обработки данных PSS во временной области соответствуют 3-м каналам 0, 1 и 2 трехканального модуля 55 IFFT-обработки, соответственно.

Здесь модуль 56 кэширования данных может быть памятью RAM.

Для практического применения устройство для реализации PSS во временной области в системе LTE может содержать по меньшей мере один модуль обработки данных PSS во временной области, при этом эти модули обработки данных PSS во временной области имеют одни и те же функции. В варианте выполнения настоящего изобретения показаны только три модуля обработки данных PSS.

Соответственно, для практического применения трехканальный модуль 55 IFFT-обработки может быть n-канальным модулем IFFT-обработки, при этом n представляет собой количество каналов, где n≥1 - положительное целое число; и значение n равно количеству модулей обработки данных PSS во временной области в устройстве для реализации PSS во временной области в системе LTE.

В варианте выполнения настоящего изобретения функции каждого из модулей обработки в устройстве для реализации PSS во временной области в системе LTE могут быть реализованы программой, работающей в процессоре, и могут быть также реализованы специальной логической схемой, например центральным процессором (CPU), микропроцессором (MPU), цифровым сигнальным процессором (DSP) или программируемой вентильной матрицей (FPGA) в усовершенствованном узле В (eNodeB), где расположено устройство для реализации PSS во временной области в системе LTE. Модуль кэширования данных может также быть реализован различными видами памяти или носителями.

Специалистам в данной области техники очевидно, что варианты выполнения настоящего изобретения могут быть реализованы как способ, система или компьютерный программный продукт. Поэтому оно может принимать вид чисто аппаратных средств, чисто программного обеспечения и их комбинации. Кроме того, изобретение может относиться к компьютерному программному продукту, реализованному на одном или большем количестве доступных для компьютера носителях (включая, но этим не ограничиваясь, память на дисках и оптическую память), содержащую доступные для компьютера программные коды.

Описание дано со ссылками на последовательности операций и/или блок-схемы способа, оборудования (системы) и компьютерного программного продукта согласно варианту выполнения настоящего изобретения. Очевидно, что каждая последовательность операций и/или блок в последовательностях операций и/или блок-схемах и комбинации последовательностей операций и/или блоков в последовательностях операций и/или блок-схемах могут быть реализованы в виде инструкций компьютерной программы. Эти инструкции компьютерной программы могут быть предназначены для универсального компьютера, специально назначенного компьютера, встроенного процессора или процессора другого программируемого оборудования для обработки данных для создания машины, так чтобы устройство для реализации функций, заданных в одной или большем количестве последовательностей операций и/или одном блоке или большем количестве блоков в блок-схемах, было создано инструкциями, выполняемыми на компьютере или процессоре другого программируемого оборудования для обработки данных.

Эти инструкции компьютерной программы могут также храниться в считываемой компьютером памяти, способной направлять компьютер или другое программируемое оборудование на обработку данных и реализацию конкретного способа, так чтобы инструкциями, хранящимися в считываемой компьютером памяти мог быть сгенерирован продукт, включая управляющее устройство, которое реализует функцию, определенную в одном или большем количестве последовательностей операций и/или в одном или большим количестве блоков в блок-схемах.

Эти инструкции компьютерной программы могут затем быть загружены в компьютер или другое программируемое оборудование для обработки данных, так чтобы на компьютере или другом программируемом оборудовании для обработки данных выполнить ряд шагов для выполнения обработки, реализованной компьютером, и выполнить шаги для реализации функции, определенной в одном или большем количестве последовательностей операций и/или в одном или большим количестве блоков в блок-схемах, заданных инструкциями, выполняемыми на компьютере или другом программируемом оборудовании для обработки данных.

Выше приведены только варианты выполнения настоящего изобретения, и очевидно, что специалисты смогут сделать различные улучшения и усовершенствования без отхода от принципов варианта выполнения настоящего изобретения, при этом указанные улучшения и усовершенствования находятся в объеме настоящего изобретения.

Промышленная применимость

Согласно вариантам выполнения настоящего изобретения, преобразование символа «частотная область/временная область», которое осуществляет отображение ресурсного элемента PSS и отображение других сигналов и каналов, может быть реализовано путем IFFT-обработки для последующего получения данных во временной области, соответствующих указанному символу; отображение ресурсных элементов и IFFT-обработку выполняют на PSS и данных других сигналов и каналов, кроме PSS, с получением двух наборов данных во временной области, соответственно. Поэтому варианты выполнения настоящего изобретения свободны от временных задержек, обусловленных отображением ресурсных элементов PSS в частотной области, но при этом обеспечивают реализацию всех функций, относящихся к PSS, и значительно повышают эффективность обработки связи для нисходящего канала LTE на физическом уровне.

Изобретение относится к системам связи. Технический результат заключается в повышении эффективности обработки связи по нисходящему каналу LTE на физическом уровне. Раскрыт способ реализации сигнала первичной синхронизации (PSS) во временной области, включающий: предварительное сохранение последовательности PSS во временной области с различными скоростями выборки и с конфигурацией, представленной ; получение весового параметра, связанного с мощностью PSS во временной области, согласно параметру, связанному с управлением мощностью PSS, параметру, связанному с сотой, и информации синхронизации; обработку с весом по мощности для последовательностей PSS во временной области с получением последовательностей PSS с весом во временной области согласно предварительно сохраненным последовательностям PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями, представленными , и весовому параметру, связанному с мощностью PSS во временной области, и выполнение операции сложения последовательностей PSS с весом во временной области и данных во временной области для других сигналов и каналов, кроме PSS. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ реализации сигнала первичной синхронизации (PSS) во временной области, включающий предварительное сохранение последовательностей PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями , при этом значение выбирают из {0, 1, 2} и указанный способ также включает:

получение весового параметра, связанного с мощностью PSS во временной области, согласно параметру, связанному с управлением мощностью PSS, параметру, связанному с сотой, и информации синхронизации;

выполнение обработки с весом по мощности на предварительно сохраненных последовательностях PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями для получения последовательностей PSS с весом во временной области согласно предварительно сохраненным последовательностям PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями и весовому параметру, связанному с мощностью PSS во временной области; и

выполнение операции сложения последовательностей PSS с весом во временной области и данных во временной области для сигналов и каналов, кроме PSS, для получения обработанных данных во временной области.

2. Способ по п. 1, в котором шаг предварительного сохранения последовательностей PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями включает:

предварительное получение последовательностей PSS в частотной области с различными конфигурациями и выполнение обработки в виде обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) с различными скоростями выборки на последовательностях PSS в частотной области для получения и сохранения последовательностей PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями .

3. Способ по п. 2, в котором шаг предварительного получения последовательности PSS в частотной области с различными конфигурациями включает:

получение последовательности PSS в частотной области с использованием формулы генерации PSS согласно протоколу физического уровня LTE, при этом формула для генерации PSS в протоколе физического уровня LTE имеет следующее выражение:

где значение u равно 25, когда равно 0, значение u равно 29, когда равно 1, и значение u равно 34, когда равно 2; или,

получение последовательностей PSS в частотной области с использованием формулы для генерации последовательности PSS в частотной области, которая не исключает компонент постоянного тока, соответствующий нулевой частоте, при этом формула для генерации последовательности PSS в частотной области, которая не исключает компонент постоянного тока, соответствующий нулевой частоте, имеет следующее выражение:

где значение u равно 25, когда равно 0, значение u равно 29, когда равно 1, и значение u равно 34, когда равно 2.

4. Способ по п. 1 или 2, в котором весовой параметр, связанный с мощностью PSS во временной области, содержит: мощность опорного сигнала соты, смещение мощности PSS относительно опорного сигнала соты, вес, связанный с вещанием соты во временной области, или вес, связанный с разнесением циклической задержки (CDD), и вес, связанный с калибровкой антенны (АС) во временной области.

5. Устройство для реализации сигнала первичной синхронизации (PSS) во временной области, содержащее: взвешивающий по мощности модуль и по меньшей мере один модуль обработки данных PSS во временной области, при этом

взвешивающий по мощности модуль конфигурирован для получения весового параметра, связанного с мощностью PSS во временной области, согласно параметру, связанному с управлением мощностью PSS, параметру, связанному с сотой, и информации синхронизации, и посылки весового параметра, связанного с мощностью PSS во временной области, по меньшей мере в один модуль обработки данных PSS во временной области; и

указанный по меньшей мере один модуль обработки данных PSS во временной области конфигурирован для предварительного сохранения последовательности PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями выполнения обработки с весом по мощности на последовательностях PSS во временной области для получения последовательности PSS с весом во временной области согласно предварительно сохраненным последовательностям PSS во временной области с различными скоростями выборки и различными конфигурациями и весовому параметру, связанному с мощностью PSS во временной области, и выполнения операции сложения последовательностей PSS с весом во временной области и данных во временной области для сигналов и каналов, кроме PSS, для получения обработанных данных во временной области, при этом значение выбирается из {0, 1, 2}.

6. Устройство по п. 5, дополнительно содержащее n-канальный модуль обработки путем обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) и модуль кэширования данных, при этом

n-канальный модуль IFFT-обработки конфигурирован для получения данных во временной области для других сигналов и каналов, кроме PSS, и

посылки данных во временной области для других сигналов по меньшей мере в один модуль обработки данных PSS во временной области; и

модуль кэширования данных конфигурирован для приема обработанных данных во временной области, посланных по меньшей мере одним модулем обработки данных PSS во временной области, и кэширования обработанных данных во временной области с использованием символа в качестве единицы.

7. Устройство по п. 6, в котором модуль кэширования данных представляет собой память с произвольной выборкой (RAM).

8. Устройство по п. 5 или 6, в котором

весовой параметр, связанный с мощностью PSS во временной области, содержит: мощность опорного сигнала соты, смещение мощности PSS относительно опорного сигнала соты, вес вещания соты во временной области или вес, связанный с разнесением циклической задержки (CDD), и вес, связанный с калибровкой антенны (АС) во временной области.

9. Компьютерный носитель данных, хранящий выполняемые компьютером инструкции, при этом эти выполняемые компьютером инструкции обеспечивают выполнение способа реализации сигнала первичной синхронизации (PSS) во временной области согласно любому из пп. 1-4.