СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРЕАМБУЛЫ ПРОИЗВОЛЬНОГО ДОСТУПА Российский патент 2018 года по МПК H04W74/08 

ТЕХНИЧЕСКАЯ ОТРАСЛЬ

Данное изобретение относится к области связи и, в частности, к способу и устройству для обработки преамбулы произвольного доступа.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Проект совершенствования сетей UMTS с временным разделением (TD-LTE) является одной из технологий и стандартов мобильной связи 4-го поколения (4G) и имеет свои технологические преимущества, отображенные во многих аспектах скорости, временной задержки, спектральной эффективности, и так далее, что делает возможным предоставлять более устойчивые услуги на основании ограниченных спектральных ресурсов полосы пропускания.

TD-LTE услуга и применение также распространяются на все большее и большее количество областей. Например, в специальном сценарии, таком как судоходная линия либо морская поверхность, в общем, требуется, чтобы радиус покрытия единственной соты был достаточно большим для ослабления требований к использованию станционного ресурса и избегания трудности в нахождении места для развертыванию станции. Поэтому, в сценарии покрытия судоходной линии требуется, чтобы единственная станция согласно конфигурации направленной антенны обеспечивала радиус покрытия более чем 100 километров, даже 200 километров.

TD-LTE является дуплексной системой с временным разделением. В TD-LTE системе радиокадр длиной 10 мс содержит стандартные подкадры и специальные под кадры. Отношение временных интервалов канала нисходящей связи и канала восходящей связи, поддерживаемое TD-LTE кадром, указано в Таблице 1.

Специальный подкадр образован тремя специальными временными интервалами: Контрольный Временной Интервал Канала нисходящей связи (DwPTS), Защитный Период (GP) и Контрольный Временной Интервал Канала восходящей связи (UpPTS). Защитный период (GP) резервирует задержку двойного прохождения сигнала для данных канала восходящей связи/канала нисходящей связи и является одним из ключевых факторов для определения радиуса покрытия соты. Структура временного интервала TD-LTE специального подкадра указана в Таблице 2.

Согласно длинам защитного периода (GP) в разных конфигурациях можно вычислять радиус покрытия каждой соты в ширине пропускания 20 МГц. Соответствующие радиусы покрытия соты в полосе пропускания 20 МГц указаны в Таблице 3, где Ts является единицей времени, а 30720 Ts=1 мс.

Кроме того, радиус покрытия соты также определяется структурой преамбулы произвольного доступа (то есть, Преамбулы) TD-LTE системы. Преамбула содержит Циклический Префикс (CP) с длиной T_CP, последовательность преамбулы произвольного доступа (то есть, Последовательность (Seq)) с длиной T_SEQ, и Защитным Периодом (GT). ФИГ. 1 изображает схематическую структурную схему преамбулы произвольного доступа TD-LTE системы согласно соответствующему уровню техники. Как изображено на ФИГ. 1, пять структур преамбулы TD-LTE системы определяются в протоколе с максимальным радиусом покрытия соты, поддерживаемым каждой преамбулой, указанной в Таблице 4.

Поэтому, в TD-LTE системе в соответствующем уровне техники максимально достигаемый радиус покрытия соты составляет 100 километров. Для достижения большего радиуса покрытия единственной соты, TD-LTE система требует соответствующего конфигурирования и модификации конструкции.

Поэтому, в соответствующем уровне техники существует проблема, состоящая в том, что радиус покрытия единственной соты не может превышать 100 километров.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты выполнения данного изобретения предоставляют способ и устройство для обработки преамбулы произвольного доступа для по меньшей мере решения проблемы, состоящей в том, что максимальный радиус покрытия единственной соты не может удовлетворять требованию в специальном сценарии.

Согласно варианту выполнения данного изобретения предоставляется способ обработки преамбулы произвольного доступа, в котором определяют согласно радиусу покрытия соты защитный период (GT), который требуется, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией, при этом радиус покрытия соты превышает 100 километров; и определяют согласно защитному периоду (GT) преамбулу произвольного доступа, передающуюся пользовательским оборудованием (UE) к базовой станции, при этом преамбулу произвольного доступа передают на специальном подкадре и по меньшей мере одном стандартном подкадре радиокадра, кода пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией.

В описанном варианте выполнения, перед определением согласно защитному периоду (GT) преамбулы произвольного доступа, передающейся пользовательским оборудованием (UE) к базовой станции, в способе дополнительно определяют согласно радиусу покрытия соты защитный период (GP), который требуется, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией.

В описанном варианте выполнения определение согласно защитному периоду (GT) преамбулы произвольного доступа, передающейся пользовательским оборудованием (UE) к базовой станции, включает увеличение длины части защитного периода (GT) в преамбуле произвольного доступа радиокадра, при этом длина увеличенной части защитного периода (GT) равна длине защитного периода (GT), определенной согласно радиусу покрытия соты.

В описанном варианте выполнения, после определения согласно защитному периоду (GT) преамбулы произвольного доступа, передающейся пользовательским оборудованием (UE) к базовой станции, в способе дополнительно оценивают в ресурсах связи, используемых пользовательским оборудованием (UE) для обмена данными с базовой станцией, существует ли достаточно временных ресурсов для передачи пользовательским оборудованием (UE) преамбулы произвольного доступа к базовой станции; и если результат оценки является отрицательным, то настраивают распределение временных ресурсов канала восходящей связи/канала нисходящей связи ресурсов связи.

В описанном варианте выполнения защитный период (GP) имеет длину в интервале от длины 2/3 подкадра до длины 2 подкадров.

Согласно иному варианту выполнения данного изобретения предоставляется устройство для обработки преамбулы произвольного доступа, содержащее: первый определяющий компонент, сконфигурированный для определения согласно радиусу покрытия соты защитного периода (GT), который требуется, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией, при этом радиус покрытия соты превышает 100 километров; и второй определяющий компонент, сконфигурированный для определения согласно защитному периоду (GT) преамбулы произвольного доступа, передающейся пользовательским оборудованием (UE) к базовой станции, при этом преамбулу произвольного доступа передают на специальном подкадре и по меньшей мере одном стандартном подкадре радиокадра, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией.

В описанном варианте устройство дополнительно содержит третий определяющий компонент, сконфигурированный для определения согласно радиусу покрытия соты защитного периода (GP), который требуется, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией.

В описанном варианте выполнения второй определяющий компонент содержит: увеличивающий блок, сконфигурированный для увеличения длины части защитного периода (GT) в преамбуле произвольного доступа радиокадра, при этом длина расширенной части защитного периода (GT) равна длине защитного периода (GT), определенного согласно радиусу покрытия соты.

В описанном варианте выполнения устройство дополнительно содержит оценивающий компонент, сконфигурированный для оценки в ресурсах связи, используемых пользовательским оборудованием (UE) для обмена данными с базовой станцией, существует ли достаточный временной ресурс канала восходящей связи для передачи пользовательским устройством (UE) преамбулы произвольного доступа к базовой станции; и настраивающий компонент, сконфигурированный для настройки распределения временных ресурсов канала восходящей связи/канала нисходящей связи ресурсов связи, если результат оценки оценивающего компонента является отрицательным.

В описанном варианте выполнения третий определяющий компонент дополнительно сконфигурирован для определения длины защитного периода (GP) в интервале от длины 2/3 подкадра до длины 2 подкадров.

С помощью вариантов выполнения данного изобретения защитный период (GT), который требуется, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией, определяется согласно радиусу покрытия соты, при этом радиус покрытия соты превышает 100 километров; и преамбула произвольного доступа, передающаяся пользовательским оборудованием (UE) к базовой станции, определяется согласно защитному периоду (GT), при этом преамбула произвольного доступа передается на специальном подкадре и по меньшей мере одном стандартном подкадре радиокадра, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией. Это техническое решение решает проблему, состоящую в том, что максимальная дальность действия единственной соты не может удовлетворять потребность в специальном сценарии, дополнительно увеличивает радиус покрытия единственной соты и удовлетворяет потребность в специальном сценарии для очень большого радиуса покрытия в зоне действия соты.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Чертежи, предоставленные для дальнейшего понимания данного изобретения и формирующие часть описания, используются для разъяснения данного изобретения вместе с вариантами выполнения данного изобретения, а не для ограничения данного изобретения. На чертежах:

ФИГ. 1 изображает схематическую структурную диаграмму преамбулы произвольного доступа TD-LTE системы согласно соответствующему уровню техники;

ФИГ. 2 изображает блок-схему способа обработки преамбулы произвольного доступа согласно варианту выполнения данного изобретения;

ФИГ. 3 изображает структурную блок-схему устройства для обработки преамбулы произвольного доступа согласно варианту выполнения данного изобретения;

ФИГ. 4 изображает иллюстративную структурную схему I устройства для обработки преамбулы произвольного доступа согласно варианту выполнения данного изобретения;

ФИГ. 5 изображает иллюстративную схему первого определяющего компонента 32 в устройстве для обработки преамбулы произвольного доступа согласно варианту выполнения данного изобретения;

ФИГ. 6 изображает иллюстративную структурную схему II устройства для обработки преамбулы произвольного доступа согласно варианту выполнения данного изобретения;

ФИГ. 7 изображает схематическую структурную схему устройства для конфигурирования кадра для соты с очень большим радиусом покрытия согласно варианту выполнения данного изобретения;

ФИГ. 8 изображает блок-схему варианта выполнения способа конфигурирования кадра для соты с очень большим радиусом покрытия согласно варианту выполнения данного изобретения;

ФИГ. 9 изображает схематическую диаграмму преамбулы произвольного доступа с радиусом покрытия 200 км в TD-LTE системе согласно варианту выполнения данного изобретения; и

ФИГ. 10 изображает диаграмму последовательности структуры кадра соты с радиусом покрытия 200 км в TD-LTE системе согласно варианту выполнения данного изобретения.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ВЫПОЛНЕНИЯ

Следует отметить, что варианты выполнения и характеристики вариантов выполнения могут сочетаться между собой, если отсутствует конфликт. Данное изобретение будет детально разъясняться ниже со ссылкой на чертежи вместе с вариантами выполнения.

Вариант выполнения данного изобретения предоставляет способ обработки преамбулы произвольного доступа. ФИГ. 2 изображает блок-схему способа обработки преамбулы произвольного доступа согласно варианту выполнения данного изобретения. Как изображено на ФИГ. 2, в способе:

на этапе S202: защитный период (GT), который требуется, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией, определяют согласно радиусу покрытия соты, при этом радиус покрытия соты превышает 100 километров;

на этапе S204: преамбулу произвольного доступа, передающуюся пользовательским оборудованием (UE) к базовой станции, определяют согласно защитному периоду (GT), при этом преамбулу произвольного доступа передают на специальном подкадре и по меньшей мере одном стандартном подкадре радиокадра, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией.

С помощью вышеупомянутых этапов защитный период (GT), который требуется, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией, определяют согласно радиусу покрытия соты, при этом радиус покрытия соты превышает 100 километров; и преамбулу произвольного доступа, передающуюся пользовательским оборудованием (UE) к базовой станции, определяют согласно защитному периоду (GT), при этом преамбулу произвольного доступа передают на специальном подкадре и по меньшей мере одном стандартном подкадре радиокадра, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией. Длина защитного периода (GT) увеличивается согласно необходимому радиусу покрытия соты (между тем, длина соответствующей преамбулы произвольного доступа также увеличивается). Преамбулу произвольного доступа, где расположен увеличенный защитный период (GT), передают в контрольном временном интервале канала восходящей связи специального подкадра и стандартного подкадра канала восходящей связи. Этим способом, может решаться проблема, состоящая в том, что максимальная зона действия единственной соты не может удовлетворять потребность в специальном сценарии (то есть, радиус покрытия единственной соты не может превышать 100 километров) для дополнительного увеличения радиуса покрытия единственной соты и для удовлетворения потребности в специальном сценарии для очень большого радиуса покрытия в зоне действия соты.

В описанном варианте выполнения, перед определением согласно защитному периоду (GT) преамбулы произвольного доступа, передающейся пользовательским оборудованием (UE) к базовой станции, в способе также: определяют согласно радиусу покрытия соты защитный период (GP), который требуется, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией. В описанном варианте выполнения длина защитного периода (GP) расположена в интервале от длины 2/3 подкадра до длины 2 подкадров. Поскольку защитный период (GP) лежит в специальном подкадре, принимая во внимание, что длина защитного периода (GP) меняется, длина специального подкадра должна, соответственно, меняться. С помощью способа защитный период (GP) в специальном подкадре увеличивают согласно необходимому радиусу покрытия соты, который может эффективно предотвращать взаимное влияние между данными канала восходящей связи и данными канала нисходящей связи с одновременным удовлетворением потребности в специальном сценарии для очень большого радиуса покрытия в зоне действия соты.

Этап определения согласно защитному периоду (GT) преамбулы произвольного доступа, передающейся пользовательским оборудованием (UE) к базовой станции, включает увеличение длины части защитного периода (GT) в преамбуле произвольного доступа радиокадра, при этом длина увеличенной части защитного периода (GT) равна длине защитного периода (GT), которая определяется согласно радиусу покрытия соты. Например, после увеличения длины защитного периода (GT) в радиокадре, соответственно, длина преамбулы произвольного доступа может превышать длину трех подкадров. В таком случае, бывшая часть преамбулы произвольного доступа, которая имеет тот же размер, что и увеличенная часть защитного периода (GT) преамбулы произвольного доступа и передается первой, настраивается для передачи в контрольном временном интервале канала восходящей связи специального подкадра, в то время как другую часть все еще передают в трех последовательных подкадрах канала восходящей связи стандартного подкадра. То есть, всю преамбулу произвольного доступа передают в контрольном временном интервале канала восходящей связи специального подкадра и трех последовательных подкадров канала восходящей связи (расположены в стандартных подкадрах), следующих после специального подкадра. Способ решает проблему передачи последовательности данных, когда преамбула произвольного доступа превышает длину, указанную в протоколе, и до некоторой степени улучшает существующее использование временного интервала.

Для гарантии передачи преамбулы произвольного доступа, после определения согласно защитному периоду (GT) преамбулы произвольного доступа, передающейся пользовательским оборудованием (UE) к базовой станции, в способе также оценивают в ресурсах связи, используемых для пользовательского оборудования (UE) для обмена данными с базовой станции, существуют ли достаточные временные ресурсы канала восходящей связи для передачи пользовательским оборудованием (UE) преамбулы произвольного доступа к базовой станции; и если результат оценки является отрицательным, то настраивают распределение временных ресурсов канала восходящей связи/канала нисходящей связи ресурсов связи. То есть, когда существующих временных ресурсов канала восходящей связи не достаточно для передачи преамбулы произвольного доступа с увеличенным защитным периодом (GT), временные ресурсы канала нисходящей связи настраивают с получением временных ресурсов канала восходящей связи для передачи преамбулы произвольного доступа.

Этот вариант выполнения также предоставляет устройство для обработки преамбулы произвольного доступа. ФИГ. 3 изображает структурную схему устройства для обработки преамбулы произвольного доступа согласно варианту выполнения данного изобретения. Как изображено на ФИГ. 3, устройство содержит первый определяющий компонент 32 и второй определяющий компонент 34. Ниже устройство описывается детально.

Первый определяющий компонент 32 конфигурируют для определения согласно радиусу покрытия соты защитного периода (GT), который требуется, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией, при этом радиус покрытия соты превышает 100 километров; а второй определяющий компонент 34 соединен с вышеупомянутым первым определяющим компонентом 32 и сконфигурирован для определения согласно защитному периоду (GT) преамбулы произвольного доступа, передающейся пользовательским оборудованием (UE) к базовой станции, при этом преамбулу произвольного доступа передают на специальном подкадре и по меньшей мере одном стандартном подкадре радиокадра, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией.

ФИГ. 4 изображает иллюстративную структурную схему I устройства для обработки преамбулы произвольного доступа согласно варианту выполнения данного изобретения. Как изображено на ФИГ. 4, кроме всех компонентов на ФИГ. 3, иллюстративная структура также содержит третий определяющий компонент 42, соединенный с вышеупомянутым первым определяющим компонентом 32 и вторым определяющим компонентом 34, и сконфигурирован для определения согласно радиусу покрытия соты защитного периода (GP), когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией.

ФИГ. 5 изображает иллюстративную структурную схему второго определяющего компонента 34 в устройстве, обрабатывающем преамбулу произвольного доступа, согласно варианту выполнения данного изобретения. Как изображено на ФИГ. 5, второй определяющий компонент 34 содержит увеличивающий блок 52, сконфигурированный для увеличения длины части защитного периода (GT) в преамбуле произвольного доступа радиокадра, где длина увеличенной части защитного периода (GT) равна длине защитного периода (GT), которая определяется согласно радиусу покрытия соты.

ФИГ. 6 изображает иллюстративную структурную схему II устройства для обработки преамбулы произвольного доступа согласно варианту выполнения данного изобретения. Как изображено на ФИГ. 6, кроме всех компонентов на ФИГ. 3, иллюстративная схема также содержит оценивающий компонент 62 и настраивающий компонент 64. Иллюстративная структура изображена ниже.

Оценивающий компонент 62 соединен с вышеупомянутым вторым определяющим компонентом 34 и сконфигурирован для оценки в ресурсах связи, используемых для пользовательского оборудования (UE) для обмена данными с базовой станицей, существует ли достаточно временных ресурсов канала восходящей связи для передачи пользовательским оборудованием (UE) преамбулы произвольного доступа к базовой станции; и настраивающий компонент 64 соединен с вышеупомянутым оценивающим компонентом 62 и сконфигурирован для настройки распределения временных ресурсов канала восходящей связи/канала нисходящей связи ресурсов связи, если результат оценки является отрицательным.

В описанном варианте выполнения вышеупомянутый третий определяющий компонент 42 также сконфигурирован для определения длины защитного периода (GP) в интервале от длины 2/3 подкадра до длины 2 подкадров.

Следует отметить, что этапы, изображенные в блок-схеме чертежей, могут выполняться, например, в компьютерной системе множеством инструкций, выполняемых компьютером, кроме того, в блок-схеме указан логический порядок, но указанные либо описанные этапы могут выполняться в разном порядке согласно некоторым условиям. Варианты выполнения устройства соответствует вышеупомянутым вариантам выполнения способа, а специальные варианты выполнения устройства описаны детально в вариантах выполнения способа, которые далее не будут описываться.

Для прояснения технического решения и способа данного изобретения, процесс воплощения будет описываться ниже детально в комбинации с иллюстративными вариантами выполнения.

Базовая станция обменивается данными с пользовательским оборудованием с помощью радиокадра, где длина преамбулы произвольного доступа радиокадра превышает длину трех подкадров, преамбула произвольного доступа содержит защитный период (GT) с увеличенной длиной, и один специальный подкадр радиокадра содержит защитный период (GP) с увеличенной длиной. В описанном варианте выполнения длина защитного периода (GT) превышает длину 3/4 подкадра и длина защитного периода (GP) превышает длину 2/3 подкадра.

В описанном варианте выполнения вышеупомянутая преамбула произвольного доступа содержит один циклический префикс, две последовательности и один защитный период (GT), где, в полосе пропускания 20 МГц циклический префикс имеет длину 21024 Ts, последовательность преамбулы произвольного доступа имеет длину 24576 Ts, а защитный период (GT) имеет длину, превышающую 23040 Ts, при этом длина одного подкадра равна 30720 Ts, Ts является единицей времени, a 30720Ts=1 мс. Вышеупомянутый специальный подкадр содержит защитный период (GP) и контрольный временной интервал канала восходящей связи (UpPTS), где защитный период (GP) имеет длину, превышающую 20480 Ts.

В описанном варианте выполнения преамбула произвольного доступа радиокадра передается в контрольном временном интервале канала восходящей связи (UpPTS) специального подкадра и трех последовательных подкадров канала восходящей связи.

Способ и устройство для конфигурирования кадра для соты с очень большим радиусом покрытия, предоставляемым вышеописанными вариантами выполнения, и иллюстративные варианты выполнения могут гарантировать радиус покрытия единственной соты TD-LTE базовой станции от 100 километров, указанных в протоколах, до 200 километров либо даже больше. Решение специально описывается следующим образом.

В этом иллюстративном варианте выполнения конфигурирование и модификация согласно радиусу покрытия целевой соты структуры кадра TD-LTE системы включает следующие этапы:

этап увеличения защитного периода для вычисления согласно радиусу покрытия целевой соты необходимого защитного периода (GP) и увеличения TD-LTE защитного периода, как это требуется, до 1-2 подкадров для гарантии того, что данные канала восходящей связи системы сотовой связи с большим радиусом покрытия не будут влиять на данные канала нисходящей связи;

этап конфигурирования преамбулы произвольного доступа соты (Преамбула) для увеличения согласно радиусу покрытия целевой соты защитного периода (GT), который требуется преамбулой произвольного доступа, и модификации формата последовательности преамбулы для гарантии, что преамбула произвольного доступа, необходимая для системы сотовой связи с большим радиусом действия, не будет влиять на данные канала нисходящей связи; и

этап модификации структуры радиокадра для модификации структуры радиокадра в комбинации с конфигурированием специального подкадра и требованиями преамбулы произвольного доступа для удовлетворения требований двойного прохождения сигнала пользователей на границе системы сотовой связи с большим радиусом покрытия и для избегания влияния данных канала восходящей связи на данные канала нисходящей связи в системе.

Конфигурации вышеупомянутых трех аспектов описываются ниже.

Этап увеличения защитного периода специально включает вычисление согласно требованиям радиуса покрытия целевой соты требуемого защитного периода и увеличение TD-LTE защитного периода до 1-2 подкадров, как требуется. Для соты с большим радиусом покрытия, радиус покрытия которой требует увеличения до 200 километров, временные интервалы специального подкадра, где расположен защитный период (GP), требуют увеличение до 2 подкадров.

Этап конфигурирования преамбулы произвольного доступа соты (Преамбула) специально включает вычисление согласно требованиям радиуса покрытия целевой соты необходимого защитного периода (GT) преамбулы произвольного доступа и увеличение TD-LTE защитного периода, как требуется, в котором специально:

этап I: выбирают конфигурацию преамбулы произвольного доступа со ссылкой на Таблицу 4, то есть максимальные радиусы покрытия соты, поддерживаемые пятью разными преамбулами в TD-LTE системе и согласно радиусу покрытия целевой соты. Например, в случае целевой соты с радиусом покрытия, который должен превышать 100 километров, необходимо по меньшей мере конфигурировать преамбулу произвольного доступа соты в формате 3;

этап II: вычисляют согласно радиусу покрытия целевой соты необходимый защитный период (GT) преамбулы произвольного доступа, при этом может быть необходимым, чтобы защитный период последовательности преамбулы имел возможность контролировать временную задержку в двойном прохождении сигнала; и

этап III: вычисляют длину подкадров канала восходящей связи, которые занимает преамбула произвольного доступа (Преамбула). Если выбирают формат 3 последовательности преамбулы (Преамбула), как изображено на ФИГ. 1, то система требует трех последовательных подкадров канала восходящей связи для передачи преамбулы произвольного доступа соты. Поэтому, в случае соты с радиусом покрытия, который должен превышать 100 километров, необходимо конфигурировать по меньшей мере три последовательных подкадра канала восходящей связи для передачи преамбулы произвольного доступа соты.

Этап модификации структуры радиокадра специально включает модификацию в комбинации с конфигурированием специального подкадра и требованиями преамбулы произвольного доступа структуры радиокадра для удовлетворения требований двойного прохождения сигнала пользователей на границе соты с большим радиусом покрытия, специально включающую следующие этапы:

этап а: настраивают временной интервал специального подкадра для предоставления возможности защитному периоду (GP) удовлетворять требования соты с большим радиусом покрытия;

этап b: настраивают конфигурацию DwPTS и UpPTS согласно временному интервалу защитного периода (GP); и

этап с: если модифицированный радиокадр не имеет достаточного подкадра канала восходящей связи, то настраивают соответствующие подкадры канала нисходящей связи с получением подкадров канала восходящей связи для гарантии того, что существует достаточно подкадров канала восходящей связи в радиокадре для предоставления возможности конечному устройству передавать преамбулу произвольного доступа соты.

ФИГ. 7 изображает схематическую структурную схему устройства для конфигурирования кадра для соты с большим радиусом покрытия согласно варианту выполнения данного изобретения. Как изображено на ФИГ. 7, система содержит блок 72 для увеличения защитного периода, блок 74 для конфигурирования преамбулы произвольного доступа соты и блок 76 для модификации структуры радиокадра. Система описывается ниже.

Блок 72 для увеличения защитного периода конфигурируют для вычисления согласно радиусу покрытия целевой соты необходимого защитного периода (GP) и увеличения TD-LTE защитного периода, как требуется, например, до 1-2 подкадров, для гарантии того, что данные канала восходящей связи системы сотовой связи с большим радиусом покрытия не будут влиять на данные канала нисходящей связи;

блок 74 для конфигурирования преамбулы произвольного доступа (Преамбула) конфигурируют для увеличения согласно радиусу покрытия целевой соты защитного периода (GT), который требуется преамбулой произвольного доступа, и для модификации формата последовательности преамбулы для гарантии того, что преамбула произвольного доступа, требуемая системой с большим радиусом покрытия, не будет влиять на данные канала нисходящей связи; и

блок 76 для модификации структуры радиокадра соединен с вышеупомянутым блоком 72 для увеличения защитного периода и блоком 74 для конфигурирования преамбулы произвольного доступа, и сконфигурирован для модификации вместе с конфигурированием специального подкадра и требованиями преамбулы произвольного доступа структуры радиокадра для удовлетворения требований двойного прохождения сигнала пользователей на границе соты с большим радиусом покрытия и для избегания влияния данных канала восходящей связи на данные канала нисходящей связи в системе.

Увеличивая защитный период, конфигурируя преамбулу произвольного доступа и модифицируя существующую структуру радиокадра, по сравнению с соответствующим уровнем техники, варианты выполнения данного изобретения преодолевают препятствие в виде радиуса покрытия единственной соты 100 километров TD-LTE системы и расширяют применение TD-LTE в сценарии соты с покрытием судоходной линии и очень большим радиусом покрытия морской поверхности и лугов (200 километров либо более чем 200 километров).

Способ конфигурирования кадра для TD-LTE соты с очень большим радиусом покрытия (либо сота с очень большим радиусом покрытия), предоставленный в этом варианте выполнения, используется для воплощения очень большого радиуса покрытия соты TD-LTE системы. Для лучшего понимания технического решения вариантов выполнения данного изобретения, оно описывается ниже, берем пример реализации соты TD-LTE системы с радиусом покрытия 200 километров вместе с сопровождающими чертежами.

ФИГ. 8 изображает блок-схему выполнения способа конфигурирования кадра для соты с очень большим радиусом покрытия согласно варианту выполнения данного изобретения. Как изображено на ФИГ. 8, в способе:

этап S802 является увеличением защитного периода для вычисления согласно радиусу покрытия целевой соты необходимого защитного периода (GP) и увеличения TD-LTE защитного периода, как требуется, до 1-2 подкадров для гарантии того, что данные канала восходящей связи системы сотовой связи с большим радиусом покрытия не будут влиять на данные канала нисходящей связи.

В случае, когда радиус покрытия целевой соты равняется r=200 км, скорость света равняется с=3×10⁸ м/с, и требуемый защитный период, представленный T_GP, в частности, равен:

см. Таблицу 5, в полосе пропускания 20 МГц и частота дискретизации системы равна 30,72 МГц, защитный период, который требует сота с радиусом покрытия 200 километров, должен иметь продолжительность:

1.33 мс × 30.72 МГц = 40960 T_s.

Защитный период, который требует сота с радиусом покрытия 200 километров, должен занимать 40960 Ts, то есть защитный период (GP) в специальном подкадре TD-LTE радиокадра должен составлять по меньшей мере 40960 Ts.

Согласно Таблице 6 подкадр в конфигурации с полосой пропускания 20 МГц имеет длину 30720 Ts. В случае, когда защитный период (GP) составляет по меньшей мере 40960 Ts, специальный подкадр, где расположен защитный период (GP), должен увеличиваться до двух подкадров.

Этап S804 является конфигурированием преамбулы произвольного доступа (Преамбула) для увеличения согласно радиусу покрытия целевой соты необходимого защитного периода (GT) преамбулы произвольного доступа и модификации формата последовательности преамбулы для гарантии того, что последовательность преамбулы произвольного доступа, которую требует система сотовой связи с большим радиусом покрытия, не будет влиять на данные канала нисходящей связи. Например, этап S804 включает следующее.

Этап А: ссылаясь на Таблицу 4, то есть максимальные радиусы покрытия соты, поддерживаемые пятью разными преамбулами в TD-LTE системе, в случае, когда радиус покрытия целевой соты должен быть 200 километров, более чем 100 километров, требуется по меньшей мере конфигурировать преамбулу произвольного доступа соты как формат 3, как изображено в Таблице 6. Этот вариант выполнения описывает структуру решения, беря пример конфигурирования последовательности преамбулы как формат 3.

Этап В: требуемый защитный период (GT) преамбулы произвольного доступа вычисляют согласно радиусу покрытия целевой соты. Защитный период последовательности преамбулы требует контроля временной задержки двойного прохождения сигнала. Поскольку конечное устройство не знает расстояние между собой и базовой станцией до передачи преамбулы, длина защитного периода (GT) должна быть довольно большой таким образом, чтобы последовательность преамбулы произвольного доступа, которую конечное устройство передает на границе соты согласно моменту синхронизации, полученного из начального поиска соты, не препятствовала приему последующих сигналов, когда эта последовательность преамбулы произвольного доступа поступает в базовую станцию.

В случае, когда радиус покрытия целевой соты составляет r=200 км, скорость света равна с=3×10⁸ м/с, и требуемый защитный период преамбулы произвольного доступа представлен T_GT, то потом требуемый защитный период в полосе пропускания 20 МГц, в частности, равен:

.

Этап С: вычисляют длину подкадров канала восходящей связи, которые занимает преамбула произвольного доступа соты (Преамбула). Если выбранная преамбула произвольного доступа (Преамбула) является форматом 3, то ссылаясь на Таблицу 7, после увеличения защитного периода преамбулы произвольного доступа от 21984 Ts до 40960 Ts, преамбула произвольного доступа имеет общую длину 111136 Ts, то есть 3 подкадра плюс 18976 Ts. Преамбула со своим увеличенным защитным периодом (GT) требует координации приема алгоритма базовой станции для гарантии доступа. ФИГ. 9 изображает схематическую диаграмму преамбулы произвольного доступа с радиусом покрытия 200 км в TD-LTE системе согласно варианту выполнения данного изобретения. Как изображено на ФИГ. 9, для соты с большим радиусом покрытия 200 километров требуется конфигурирование временных интервалов канала восходящей связи этих трех последовательных подкадров канала восходящей связи плюс 18976 Ts для передачи преамбулы произвольного доступа соты.

Этап S806 является модификацией структуры радиокадра для модификации вместе с конфигурированием специального подкадра и требованиями преамбулы произвольного доступа структуры радиокадра для удовлетворения требований двойного прохождения сигнала пользователей на границе соты с большим радиусом покрытия и избегания влияния данных канала восходящей связи на данные канала нисходящей связи в системе.

Согласно вышеупомянутому анализу и конфигурации этого варианта выполнения, для достижения радиуса покрытия 200 километров соты TD-LTE системы, в случае конфигурации с полосой пропускания 20 МГц и нормальным циклическим префиксом, требуется увеличить защитный период специального подкадра до 40960 Ts, а преамбула произвольного доступа требует по меньшей мере занятия временных интервалов канала восходящей связи трех подкадров канала восходящей связи плюс 18976 Ts для передачи преамбулы произвольного доступа соты. Поэтому, существующий TD-LTE радиокадр, соответственно, модифицируется, например, используя следующее.

Этап А: временные интервалы специального подкадра настраивают для предоставления возможности защитному периоду (GP) удовлетворять требованиям большого радиуса покрытия соты.

На основании вышеупомянутого вычисления, в случае соты с радиусом покрытия 200 километров, защитный период должен быть равен по меньшей мере 40960 Ts. Поэтому, требуется увеличить специальный подкадр, где расположен защитный период (GP), до 2 подкадров.

Этап В: конфигурацию DwPTS и UpPTS настраивают согласно временным интервалам защитного периода (GP).

Общая длина двух подкадров составляет 2*30720 Ts, то есть, 61440 Ts. Где 40960 Ts является защитным периодом, потом 61440 Ts-40960 Ts=20480 Ts используют как DwPTS и UpPTS, где длительность DwPTS и UpPTS может гибко конфигурироваться согласно условиям соты. С помощью этого, она может удовлетворять требованиям защитного периода (GP), который требует сота с радиусом покрытия 200 километров.

Этап С: если модифицированный радиокадр имеет недостаточный подкадр канала восходящей связи, то соответствующие подкадры канала нисходящей связи настраивают с получением подкадров канала восходящей связи для гарантии того, что существует достаточно подкадров канала восходящей связи в радиокадре для предоставления конечному устройству возможности передавать преамбулу произвольного доступа соты.

ФИГ. 10 изображает диаграмму последовательности структуры кадра соты с радиусом покрытия 200 км в TD-LTE системе согласно варианту выполнения данного изобретения. Как изображено на ФИГ. 10, после увеличения специального подкадра до двух подкадров, проверяют, существует ли достаточный подкадр канала восходящей связи, следующий после специального подкадра, для передачи преамбулы произвольного доступа. Согласно вышеупомянутому анализу преамбула произвольного доступа, которую требует сота с радиусом покрытия 200 километров, должна составлять 111136 Ts, занимающая во временной области временные интервалы канала восходящей связи трех последовательных подкадров канала восходящей связи плюс 18976 Ts. В этом варианте выполнения три последовательные подкадра, следующие после нового специального подкадра, настраиваются с получением троих последовательных подкадров канала восходящей связи. Модифицированную преамбулу произвольного доступа передают в UpPTS специального подкадра и троих последовательных подкадрах канала восходящей связи.

Структура кадра соты, как изображено на ФИГ. 10, полученная после вышеупомянутой модификации, удовлетворяет радиусу покрытия 200 километров.

Очевидно, специалисты в этой отрасли понимают, что вышеупомянутые компоненты и этапы описания могут реализовываться путем использования универсального вычислительного устройства, могут интегрироваться в одно вычислительное устройство либо распределяться по сети, которая состоит из множества вычислительных устройств. Альтернативно, компоненты и этапы описания могут реализовываться путем использования выполняемого программного кода вычислительного устройства. Следовательно, они могут храниться в устройстве для хранения данных и выполняться вычислительным устройством либо они включаются, соответственно, в интегральную схему, либо множество компонентов либо их каскадов выполняются на одной интегральной схеме. Таким образом, данное изобретение не ограничивается какой-либо специальной комбинацией аппаратного средства и программного средства.

Вышеприведенное описание является только иллюстративными вариантами выполнения данного изобретения и не предусмотрено для ограничения данного изобретения, и данное изобретение может иметь разновидность изменений и модификаций, очевидных для специалиста в этой отрасли. Любая модификация, эквивалентная замена либо усовершенствование, вносимое без выхода за рамки данного изобретения, должно попадать в объем правовой защиты, определенный формулой данного изобретения.

Изобретение относится к способу и устройству для обработки преамбулы произвольного доступа. Технический результат заключается в обеспечении увеличения радиуса покрытия единственной соты. Способ содержит этапы, на которых: определяют согласно радиусу покрытия соты защитный период (GT), который требуется, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией, при этом радиус покрытия соты превышает 100 километров; и определяют согласно GT преамбулу произвольного доступа, передающуюся UE к базовой станции, при этом преамбулу произвольного доступа передают на специальном подкадре и по меньшей мере одном стандартном подкадре радиокадра, когда UE обменивается данными с базовой станцией. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 10 ил., 6 табл.

1. Способ обработки преамбулы произвольного доступа, отличающийся тем, что в нем:

определяют согласно радиусу покрытия соты защитный период (GT), который требуется, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией, при этом радиус покрытия соты превышает 100 километров; и

определяют согласно защитному периоду (GT) преамбулу произвольного доступа, передающуюся пользовательским оборудованием (UE) к базовой станции, при этом преамбулу произвольного доступа передают на специальном подкадре и по меньшей мере одном стандартном подкадре радиокадра, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что до определения согласно защитному периоду (GT) преамбулы произвольного доступа, передающейся пользовательским оборудованием (UE) к базовой станцией, в способе дополнительно:

определяют согласно радиусу покрытия соты защитный период (GP), который требуется, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией.

3. Способ по п. 1 либо 2, отличающийся тем, что определение согласно защитному периоду (GT) преамбулы произвольного доступа, передающейся пользовательским оборудованием (UE) к базовой станции, включает:

увеличение длины части защитного периода (GT) в преамбуле произвольного доступа радиокадра, при этом длина увеличенной части защитного периода (GT) равна длине защитного периода (GT), определенной согласно радиусу покрытия соты.

4. Способ по п. 1 либо 2, отличающийся тем, что после определения согласно защитному периоду (GT) преамбулы произвольного доступа, передающейся пользовательским оборудованием (UE) к базовой станции, дополнительно:

оценивают в ресурсах связи, использующихся пользовательским оборудованием (UE) для обмена данными с базовой станцией, существует ли достаточно временных ресурсов для передачи пользовательским оборудованием (UE) преамбулы произвольного доступа к базовой станции; и

если результат оценки является отрицательным, то настраивают распределение временных ресурсов канала восходящей связи/канала нисходящей связи ресурсов связи.

5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что защитный период (GP) имеет длину в интервале от длины 2/3 подкадра до длины 2 подкадров.

6. Устройство для обработки преамбулы произвольного доступа, отличающееся тем, что содержит:

первый определяющий компонент, сконфигурированный для определения согласно радиусу покрытия соты защитного периода (GT), который требуется, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией, при этом радиус покрытия соты превышает 100 километров; и

второй определяющий компонент, сконфигурированный для определения согласно защитному периоду (GT) преамбулы произвольного доступа, передающейся пользовательским оборудованием (UE) к базовой станции, при этом преамбулу произвольного доступа передают на специальном подкадре и по меньшей мере одном стандартном подкадре радиокадра, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией.

7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что дополнительно содержит:

третий определяющий компонент, сконфигурированный для определения согласно радиусу покрытия соты защитного периода (GP), который требуется, когда пользовательское оборудование (UE) обменивается данными с базовой станцией.

8. Устройство по п. 6 либо 7, отличающееся тем, что второй определяющий компонент содержит:

увеличивающий блок, сконфигурированный для увеличения длины части защитного периода (GT) в преамбуле произвольного доступа радиокадра, при этом длина увеличенной части защитного периода (GT) равна длине защитного периода (GT), определенного согласно радиусу покрытия соты.

9. Устройство по п. 6 либо по 7, отличающееся тем, что дополнительно содержит:

оценивающий компонент, сконфигурированный для оценки в ресурсах связи, используемых пользовательским оборудованием (UE) для обмена данными с базовой станцией, существует ли достаточный временной ресурс канала восходящей связи для передачи пользовательским оборудованием (UE) преамбулы произвольного доступа к базовой станции; и

оценивающий компонент, сконфигурированный для настройки распределения временных ресурсов канала восходящей связи/канала нисходящей связи ресурсов связи, если результат оценки оценивающего компонента является отрицательным.

10. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что третий определяющий компонент дополнительно сконфигурирован для определения длины защитного периода (GP) в интервале от длины 2/3 подкадра до длины 2 подкадров.