СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ И ОБНАРУЖЕНИЯ ПРЕАМБУЛ ПРОИЗВОЛЬНОГО ДОСТУПА Российский патент 2018 года по МПК H04W48/16 H04L27/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее раскрытие, в целом, относится к беспроводной связи, в частности, к способам и устройствам для генерации преамбул произвольного доступа.

Уровень техники

[0002] В сотовых системах терминальному устройству, такому как пользовательское оборудование (UE), разрешается первоначально запрашивать установку соединения с сетевым устройством, таким как усовершенствованный NodeB (eNodeB). Такая процедура обычно упоминается как «произвольный доступ».

[0003] В долгосрочном развитии (LTE) процедура произвольного доступа имеет два вида, позволяя доступ, как либо с конкуренцией, либо без конкуренции. В процедуре произвольного доступа с конкуренцией UE должно передавать преамбулу произвольного доступа в свой обслуживающий eNodeB в физическом канале произвольного доступа (PRACH) на первом этапе (сообщение 1). После приема в eNodeB преамбула, должна, таким образом, обнаруживаться с высокой точностью, такой, что eNodeB может выполнять следующий этап в процедуре произвольного доступа с конкуренцией.

[0004] Развивающиеся технологии 5G отличаются многими новыми признаками, такими как значительно более высокие несущие частоты и увеличенное число элементов антенн. По существу для систем связи 5G должны учитываться новые требования при проектировании преамбул произвольного доступа, например, уменьшение фазового шума и погрешности частоты для более высоких несущих частот и уменьшение сложности аппаратного обеспечения с множеством антенн.

Сущность изобретения

[0005] Один или более вариантов осуществления способов и устройств согласно настоящему раскрытия имеют целью предоставить одно или более решений для передачи и приема преамбул произвольного доступа.

[0006] Согласно первому аспекту настоящего раскрытия, предоставлен способ работы терминального устройства, которое передает преамбулу произвольного доступа в подкадре передачи. Подкадр содержит некоторое число символов OFDM, мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов, во временной области. Способ содержит: создание последовательности, такой, что она содержит множество последовательностей произвольного доступа, разделение множества последовательностей произвольного доступа на некоторое число групп, причем каждая из групп включает в себя две или более последовательностей произвольного доступа, выполнение мультиплексирования с кодовым разделением относительно групп множества последовательностей произвольного доступа в частотной области на основе ортогонального кода покрытия, выбранного для терминального устройства из предварительно определенного множества кодов, и преобразование сигналов после мультиплексирования с кодовым разделением во временную область, чтобы генерировать преамбулу произвольного доступа для терминального устройства.

[0007] Согласно одному или более вариантам осуществления первого аспекта настоящего раскрытия, множество последовательностей произвольного доступа преамбулы произвольного доступа является множеством идентичных последовательностей произвольного доступа.

[0008] Согласно второму аспекту настоящего раскрытия, предоставлен способ работы сетевого устройства, которое принимает одну или более преамбул произвольного доступа в подкадре приема. Подкадр содержит некоторое число символов OFDM во временной области. Способ содержит: прием подкадра, возможно, переносящего одну или более преамбул произвольного доступа, используемых, соответственно, одним или более терминальными устройствами, причем каждая преамбула произвольного доступа содержит множество мультиплексированных с кодовым разделением последовательностей произвольного доступа, разделение символов OFDM принятого подкадра на некоторое число групп, причем каждая из групп включает в себя два или более символов OFDM, обработку символов OFDM в каждой из групп, чтобы получить некоторое число мультиплексированных с кодовым разделением векторов частотной области из числа групп, выполнение демультиплексирования с кодовым разделением относительно числа мультиплексированных с кодовым разделением векторов частотной области в частотной области на основе предварительного определенного множества кодов, и обнаружение одной или более преамбул произвольного доступа на основе сигналов после демультиплексирования с кодовым разделением.

[0009] Согласно одному или более вариантам осуществления второго аспекта настоящего раскрытия, каждая из обнаруженных одной или более преамбул произвольного доступа содержит множество идентичных последовательностей произвольного доступа.

[0010] Согласно третьему аспекту настоящего раскрытия, предоставлено терминальное устройство. Терминальное устройство сконфигурировано с возможностью передачи преамбулы произвольного доступа в подкадре передачи, который содержит некоторое число символов OFDM во временной области. Терминальное устройство содержит: блок создания последовательности, сконфигурированный с возможностью создания последовательности, такой, что она содержит множество последовательностей произвольного доступа, блок группировки, сконфигурированный с возможностью разделения множества последовательностей произвольного доступа на некоторое число групп, причем каждая из групп включает в себя две или более последовательностей произвольного доступа, блок мультиплексирования с кодовым разделением, сконфигурированный с возможностью выполнения мультиплексирования с кодовым разделением относительно групп множества последовательностей произвольного доступа в частотной области на основе ортогонального кода покрытия, выбранного для терминального устройства из предварительно определенного множества кодов, и блок преобразования, сконфигурированный с возможностью преобразования сигналов после мультиплексирования с кодовым разделением во временную область, чтобы генерировать преамбулу произвольного доступа для терминального устройства.

[0011] Согласно четвертому аспекту настоящего раскрытия, предоставлено сетевое устройство. Сетевое устройство сконфигурировано с возможностью приема одной или более преамбул произвольного доступа в подкадре приема, который содержит некоторое число символов OFDM во временной области. Сетевое устройство дополнительно содержит: блок приема, сконфигурированный с возможностью приема подкадра, возможно, переносящего одну или более преамбул произвольного доступа, используемых, соответственно, одним или более терминальным устройствами, причем каждая преамбула произвольного доступа содержит множество мультиплексированных с кодовым разделением последовательностей произвольного доступа, блок группировки, сконфигурированный с возможностью разделения символов OFDM принятого подкадра на некоторое число групп, причем каждая из групп включает в себя два или более символов OFDM, блок обработки OFDM, сконфигурированный с возможностью обработки символов OFDM в каждой из групп, чтобы получить некоторое число мультиплексированных с кодовым разделением векторов частотной области из числа групп, блок демультиплексирования с кодовым разделением, сконфигурированный с возможностью выполнения демультиплексирования с кодовым разделением относительно числа мультиплексированных с кодовым разделением векторов частотной области на основе предварительного определенного множества кодов, и блок обнаружения, сконфигурированный с возможностью обнаружения одной или более преамбул произвольного доступа на основе сигналов после демультиплексирования с кодовым разделением.

[0012] Согласно пятому аспекту настоящего раскрытия, предоставлено терминальное устройство. Терминальное устройство сконфигурировано с возможностью передачи преамбулы произвольного доступа в подкадре передачи, который содержит некоторое число символов OFDM во временной области. Согласно варианту осуществления настоящего раскрытия, терминальное устройство содержит средство обработки, адаптированное заставлять создавать последовательность, такую, что она содержит множество последовательностей произвольного доступа, заставлять разделять множество последовательностей произвольного доступа на некоторое число групп, причем каждая из групп включает в себя две или более последовательностей произвольного доступа, заставлять выполнять мультиплексирование с кодовым разделением относительно групп множества последовательностей произвольного доступа в частотной области на основе ортогонального кода покрытия, выбранного для терминального устройства из предварительно определенного множества кодов, и заставлять преобразовывать сигналы после мультиплексирования с кодовым разделением во временную область, чтобы генерировать преамбулу произвольного доступа для терминального устройства. Согласно варианту осуществления настоящего раскрытия, средство обработки может содержать процессор и память, а память может содержать инструкции, выполняемые процессором.

[00013] Согласно шестому аспекту настоящего раскрытия, предоставлено сетевое устройство. Сетевое устройство сконфигурировано с возможностью приема одной или более преамбул произвольного доступа в подкадре приема, который содержит некоторое число символов OFDM во временной области. Согласно варианту осуществления настоящего раскрытия, сетевое устройство содержит средство обработки, адаптированное заставлять принимать подкадр, возможно, переносящий одну или более преамбул произвольного доступа, используемых, соответственно, одним или более терминальным устройствами, причем каждая преамбула произвольного доступа содержит множество мультиплексированных с кодовым разделением последовательностей произвольного доступа, заставлять разделять символы OFDM принятого подкадра на некоторое число групп, причем каждая из групп включает в себя два или более символов OFDM, заставлять обрабатывать символы OFDM в каждой из групп, чтобы получить некоторое число мультиплексированных с кодовым разделением векторов частотной области из числа групп, заставлять выполнять демультиплексирование с кодовым разделением относительно определенного числа мультиплексированных с кодовым разделением векторов частотной области в частотной области на основе предварительного определенного множества кодов, и заставлять обнаруживать одну или более преамбул произвольного доступа на основе сигналов после демультиплексирования с кодовым разделением. Согласно варианту осуществления настоящего раскрытия, средство обработки может содержать процессор и память, а память может содержать инструкции, выполняемые процессором.

[0014] Согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия, ортогональный код покрытия выбирается для UE, чтобы выполнять мультиплексирование с кодовым разделением относительно сгруппированных последовательностей произвольного доступа преамбулы в частотной области. Таким образом, вероятность конфликта произвольного доступа была бы уменьшена вследствие расширения кодовой области, так что возможность произвольного доступа может быть достаточно улучшена без большой потери производительности.

Краткое описание чертежей

[0015] Признаки изобретения, рассматриваемые как характеристики настоящего изобретения, приведены в прилагаемой формуле изобретения. Однако настоящее изобретение, его способ осуществления, другие задачи, признаки и преимущества будут лучше поняты посредством чтения следующего подробного описания иллюстративных вариантов осуществления со ссылкой на сопровождающие чертежи, где на чертежах:

[0016] фиг.1 - диаграмма, схематически иллюстрирующая формат преамбулы произвольного доступа, на основе которого могут осуществляться различные варианты осуществления настоящего раскрытия;

[0017] фиг.2 - диаграмма, схематически иллюстрирующая иллюстративную блок-схему последовательности этапов способа работы терминального устройства согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия;

[0018] фиг.3 - диаграмма, схематически иллюстрирующая конкретный пример согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия, как изображено на фиг.2;

[0019] фиг.4 - диаграмма, схематически иллюстрирующая иллюстративную блок-схему последовательности этапов способа работы сетевого устройства согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия;

[0020] фиг.5 - диаграмма, схематически иллюстрирующая конкретный пример согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия, как изображено на фиг.4;

[0021] фиг.6 - блок-схема, схематически иллюстрирующая терминальное устройство согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия;

[0022] фиг.7 - блок-схема, схематически иллюстрирующая сетевое устройство согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия.

Подробное описание вариантов осуществления

[0023] Далее в настоящей заявке варианты осуществления настоящего раскрытия будут описаны со ссылкой на сопровождающие чертежи. В следующем описании многие специфичные детали проиллюстрированы таким образом, чтобы понять настоящее раскрытие более полно. Однако специалистам в данной области техники понятно, что осуществление настоящего изобретения может не иметь этих деталей. Кроме того, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено конкретными вариантами осуществления, как представлено в настоящей заявке. Наоборот, любая комбинация следующих признаков и элементов может рассматриваться, чтобы осуществлять и выполнять на практике настоящее изобретение, независимо от того, включают ли они в себя разные варианты осуществления. Например, несмотря на то, что описано ниже в контексте сотовой системы связи 5G для пояснительных целей, специалисты в данной области техники поймут, что один или более вариантов осуществления настоящего раскрытия могут также применяться к различным другим типам сотовых систем связи. Таким образом, следующие аспекты, признаки, варианты осуществления и преимущества представлены только для пояснительных целей, и не следует понимать как элементы или ограничения прилагаемой формулы изобретения, если не явно не указано иначе в формуле изобретения.

[0024] Чтобы подавить фазовый шум и погрешность частоты для более высоких несущих частот и уменьшить сложность аппаратного обеспечения с массивной антенной решеткой, был предложен усовершенствованный формат преамбулы PRACH для сотовых систем связи 5G согласно заявке PCT №РСТ/ЕР2014/055898, которая была подана этим же заявителем и еще не была опубликованна до даты подачи настоящей заявки. Фиг.1 - диаграмма, схематически иллюстрирующая формат преамбулы произвольного доступа, предложенный в вышеупомянутой предыдущей заявке. Со ссылкой на фиг.1, изображающей один подкадр 36 в UE с физическим совместно используемым каналом восходящей линии связи (PUSCH) 42, для каждого UE предложенная усовершенствованная преамбула 27 произвольного доступа сконструирована так, что она содержит последовательность множества коротких последовательностей произвольного доступа 33 (только несколько указаны на фиг.1). Каждая последовательность произвольного доступа может быть сконструирована таким образом, чтобы иметь такую же длину во временной области, что и каждый символ 20а, 20b, 20с OFDM (только несколько указаны на фиг.1), который используется для всех других физических каналов, таких, как пользовательские и управляющие данные и контрольные сигналы. Соответствующее устройство обнаружения преамбулы на стороне приемника сконфигурировано с некоторым числом окон 23а, 23b, 23с, 23d обработки FFT (только несколько указаны на фиг.1), чтобы собирать принятые сигналы, используемые при обработке FFT. Каждое из окон 23 обработки имеет тот же размер, что и представление временной области (выборки) коротких последовательностей произвольного доступа () 33. Если короткая последовательность произвольного доступа 33 сконструирована таким образом, чтобы иметь такую же длину во временной области, что и каждый из символов 20а, 20b, 20с OFDM, размер окна 23а, 23b, 23c, 23d обработки FFT, используемого в устройстве обнаружения на стороне приемника, может быть тем же, что и размеры для других каналов и сигналов восходящей линии связи. Таким образом, объем специальной обработки, связанной с произвольным доступом, и поддержка аппаратного обеспечения существенно уменьшается для систем с множеством антенн, и устройство обнаружения является также устойчивым к помехам между несущими из других каналов и сигналов восходящей линии связи. Кроме того, предложенная схема устройства обнаружения преамбулы может использоваться в сценариях с большой величиной фазового шума и погрешностей частоты. Все раскрытие заявки РСТ №РСТ/ЕР2012/055898 включено в настоящее описание посредством ссылки.

[0025] Однако, вследствие того, что короткая последовательность произвольного доступа () 33 не имеет циклического префикса (СР), число ортогональных последовательностей, составленных из циклических сдвигов, было бы очень небольшим, даже в пределах очень небольшого покрытия. Теоретически длина значения циклического сдвига, чтобы поддерживать нулевую корреляцию последовательности ZC может быть получена с помощью

, (1)

где r - предполагаемый размер соты (км), - максимальное распространение задержки, и - длина и длительность последовательности, соответственно, и - число дополнительных защитных выборок вследствие фильтра формирования импульсов приемника.

[0026] В среде моделирования, использующей установки преамбулы =71, =13,3us и при допущении =0, число имеющихся ортогональных последовательностей с разными циклическими сдвигами может быть получено на основе уравнения (1), где учитываются разные распространения максимальной задержки.

[0027] Результаты моделирования показывают, что в соте с радиусом, большим чем 1км, может поддерживаться только одна последовательность, т.е., без циклического сдвига. Если сота составляет около 500м, могут поддерживаться приблизительно 3 ортогональные последовательности, что значительно меньше, чем последовательности в LTE, т.е., 64.

[0028] Таким образом, изобретатель заметил, что такая усовершенствованная конструкция преамбул произвольного доступа может обеспечивать только очень небольшое число ортогональных последовательностей преамбулы, что может существенно увеличить вероятность конфликта доступа и, таким образом, уменьшить производительность доступа.

[0029] В целом, больше физических ресурсов, таких как блоки ресурсов, подкадры и лучи, могут резервироваться для передачи преамбулы произвольного доступа в PRACH, чтобы улучшить производительность. Однако, при развертывании нисходящей линии связи очень большой гибкости и назначении восходящей линии связи подкадров в каждом кадре, система могла бы иметь небольшое число подкадров восходящей линии связи для передачи PRACH.

[0030] Кроме того, если большое число антенн развернуты на стороне eNodeB (например, массивное MIMO в 5G), формирование луча приема должно осуществляться таким образом, чтобы улучшить производительность приема. Для того чтобы оценивать запрос произвольного доступа в как можно больше ограниченном числе подкадров PRACH восходящей линии связи, должен использоваться широкий луч. Следовательно, вероятность конфликта доступа с широким лучом значительно выше, чем вероятность с узким лучом.

[0031] Итак, на основе конструкции преамбулы PRACH с очень небольшим числом имеющихся ортогональных последовательностей преамбулы небольшое число подкадров восходящей линии связи для PRACH и прием с широким лучом существенно ограничило бы производительность доступа вследствие высокой вероятности конфликта.

[0032] Для того чтобы решить, по меньшей мере, одну из существующих проблем, как описано выше, один или более вариантов осуществления настоящего раскрытия имеют целью предоставить одно или более новых и изобретательских решений генерации и обнаружения преамбул произвольного доступа.

[0033] В настоящем раскрытии терминальным устройствам, также известным как мобильные терминалы, беспроводные терминалы и/или пользовательское оборудование (UE), дается возможность устанавливать связь беспроводным способом с узлом сети в беспроводной системе связи, иногда также упоминаемой как сотовая радиосистема. Например, терминальное устройство может быть, но не ограничено, мобильным телефоном, смартфоном, сенсорным устройством, измерителем, транспортным средством, бытовым электронным оборудованием, медицинским электронным оборудованием, медиаплеером, камерой, или любым типом бытовой электроники, например, но не ограничена, телевизором, радиоприемником, осветительным устройством, планшетным компьютером, портативным переносным компьютером или PC. Устройство связи может быть портативным, карманным, ручным, содержащемся в компьютере или устанавливаемом на транспортном средстве мобильным устройством, с возможностью передачи речи и/или данных через беспроводное или проводное соединение.

[0034] Обычно сетевое устройство может обслуживать или покрывать одну или несколько сот беспроводной системы связи. То есть, устройство узла сети обеспечивает радио покрытие в соте (сотах) и устанавливает связь через эфирный интерфейс с устройствами связи, работающими на радиочастотах в его диапазоне. Сетевое устройство в некоторых беспроводных системах связи может также упоминаться как «базовая станция (BS)», «eNB», «eNodeB», «NodeB», или «узел В», в зависимости от используемой технологии и терминологии. В настоящем раскрытии сетевое устройство может также упоминаться как eNodeB. Устройства узлов сети могут быть разных классов, таких как, например, макро eNodeB, домашний eNodeB или пико базовая станция, или узел ретранслятора, на основе мощности передачи и, при этом, также размера соты.

[0035] Со ссылкой на фиг.2-фиг.7, различные варианты осуществления настоящего раскрытия описаны подробно.

[0036] фиг.2 - диаграмма, схематически иллюстрирующая иллюстративную блок-схему последовательности этапов способа 200 работы терминального устройства согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия. Во время процедуры произвольного доступа терминальное устройство сконфигурировано с возможностью передачи преамбулы произвольного доступа в подкадре передачи.

[0037] Как изображено на фиг.2, на этапе S210 создается последовательность, такая, что она содержит множество последовательностей произвольного доступа.

[0038] Согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия, множество последовательностей произвольного доступа преамбулы произвольного доступа может быть множеством идентичных последовательностей произвольного доступа. Каждая идентичная последовательность произвольного доступа может генерироваться на основе корневой последовательности Задова-Чу следующим образом:

, , (2)

где u обозначает значение циклического сдвига, - длина корневой последовательности. До того как поставлена в соответствие поднесущим, эта последовательность временной области должна обрабатываться модулем дискретного преобразования Фурье, дающим в результате вектор частотной области .

[0039] Согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия, каждая последовательность произвольного доступа может соответствовать каждому из символов OFDM и имеет такую же длину, что и каждый из символов OFDM. Специалисты в данной области техники могут понять, что соответствие «один к одному» между символами OFDM и множеством коротких последовательностей произвольного доступа может быть необязательным для различных вариантов осуществления настоящего раскрытия. В некоторых других вариантах осуществления каждая последовательность произвольного доступа может также соответствовать фиксированному числу символов OFDM, т.е., используя более одного символов OFDM, чтобы переносить каждую короткую последовательность произвольного доступа. Такая конфигурация может предварительно определяться для конкретной системы, и обе стороны терминала и сети должны знать об этом.

[0040] На этапе S220 множество последовательностей произвольного доступа разделяются на некоторое число групп, причем каждая из групп включает в себя две или более последовательностей произвольного доступа.

[0041] В действительности сгруппированные последовательности произвольного доступа могут получаться с помощью использования любого подходящего предварительно определенного способа группировки, который не будет накладывать фактор ограничения на решения настоящего раскрытия. С целью простоты в настоящей заявке описан пример, где каждая последовательность произвольного доступа соответствует каждому символу OFDM. Согласно примеру, множество последовательностей произвольного доступа могут разделяться на групп, таких, что размер первых -1 групп равен , , а размер последней группы равен , причем обозначает число символов OFDM в подкадре, обозначает нижнюю функцию, которая округляет х до ближайшего целого, меньшего или равного х, обозначает функцию по модулю, которая получает остаток после того, как х разделен на y.

[0042] На этапе S230 мультиплексирование с кодовым разделением выполняется относительно групп из множества последовательностей произвольного доступа в частотной области на основе ортогонального кода покрытия, выбранного для терминального устройства из предварительно определенного множества кодов. Согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия, ортогональные коды покрытия предварительно определенного множества кодов имеют длину, равную , которая является такой же, что и число разделенных групп последовательностей произвольного доступа. Число групп может сообщаться из сетевого устройства в терминальное устройство через конфигурацию PRACH.

[0043] Согласно одному или более вариантам осуществления настоящего изобретения, для вектора частотной области -ой последовательности произвольного доступа в -ой группе мультиплексирование с кодовым разделением может выполняться с помощью умножения вектора частотной области -ой последовательности произвольного доступа на -ый элемент ортогонального кода покрытия.

[0044] В некоторых вариантах осуществления, где сетевое устройство, такое как eNodeB выполняет обнаружение слепым способом преамбулы произвольного доступа, ортогональный код покрытия, используемый, чтобы выполнять мультиплексирование с кодовым разделением на этапе S230, может выбираться произвольным способом терминальным устройством. В некоторых других вариантах осуществления eNodeB может выбирать конкретный ортогональный код покрытия для терминального устройства из предварительно определенного множества кодов и информировать терминальное устройство об этом с помощью сигнализации конфигурации PRACH.

[0045] На этапе S240 сигналы после мультиплексирования с кодовым разделением преобразуются во временную область, чтобы сгенерировать преамбулу произвольного доступа для терминального устройства.

[0046] Как описано выше со ссылкой на фиг.2, на стороне терминального устройства созданные множества последовательностей произвольного доступа разделяются не несколько групп. Затем, мультиплексирование с кодовым разделением может выполняться относительно разделенных групп на основе ортогонального кода покрытия, выбранного для терминального устройства из предварительно определенного множества кодов. Вследствие введения мультиплексирования с кодовым разделением в генерацию преамбулы произвольного доступа производительность произвольного доступа может улучаться.

[0047] фиг.3 - диаграмма, схематически иллюстрирующая конкретный пример согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия, как изображено на фиг.2

[0048] Как изображено на фиг.3, идентичные последовательности произвольного доступа, содержащиеся в созданной последовательности, могут обозначаться как вектор временной области . До того, как поставлен в соответствие поднесущим, этот вектор временной области может обрабатываться операциями дискретного преобразования Фурье (DFT) (проиллюстрированными с помощью блока «DFT» на фиг.3), дающими в результате соответствующий вектор частотной области, обозначенный как .

[0049] В этом примере каждая последовательность произвольного доступа соответствует каждому из символов OFDM в подкадре и имеет такую же длину, что и каждый из символов OFDM. Заявитель допускает, что имеются 14 символов OFDM (т.е., =14), чтобы переносить преамбулу произвольного доступа с 14 последовательностями произвольного доступа в подкадре PRACH. До того, как поставлены в соответствие назначенным поднесущим в каждых символах OFDM (проиллюстрированных с помощью блоков «постановка в соответствие поднесущей» на фиг.3) мультиплексирование с кодовым разделением выполняется относительно сгруппированных векторов частотной области .

[0050] 14 последовательностей произвольного доступа (т.е., =14 в этом примере) разделяются на 4 группы, т.е., =4. На фиг.3 разные четыре группы последовательностей произвольного доступа проиллюстрированы с помощью различных типов затенения в PRACH 27.

[0051] Множество ортогональных кодов покрытия (ОСС) длиной 4 могут предварительно определятся таким образом, чтобы удовлетворять числу 4 разделенных групп. Например, коды Уолша длиной 4 могут использоваться в качестве предварительно определенного множества кодов:

(3)

[0052] Более обобщенно, r-ая строка в матрице выбирается в качестве кода ОСС, обозначенного как

(4)

[0053] А именно, на фиг.3 этап мультиплексирования с кодовым разделением проиллюстрирован с помощью умножителей. Вектор частотной области последовательности произвольного доступа, ставящийся в соответствие -ому символу OFDM, , который принадлежит -ой группе, умножается на -ый элемент выбранного ортогонального кода покрытия, например, элемент -ой строки. Как проиллюстрировано с помощью «умножители» на фиг.3, эта операция может выражаться с помощь

(5)

[0054] После того, как поставлены в соответствие определенным поднесущим, как проиллюстрировано с помощью блоков «постановка в соответствие поднесущим», сигналы преобразуются во временную область с помощью выполнения обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) (как проиллюстрировано с помощью блоков «IFFT» на фиг.3), таким образом, чтобы генерировать преамбулу произвольного доступа, передаваемую RF модулями терминального устройства.

[0055] Чтобы облегчить осуществление, число групп =4, должны быть доступны, как сети, так и терминальным устройствам. Согласно варианту осуществления, сетевое устройство может информировать UE о параметре с помощью конфигурации PRACH. В вариантах осуществления, которые поддерживают коды Уолша, потенциальными значениями могут быть только 1,2 и 4, таким образом непроизводительные затраты сигнализации могут быть очень небольшими. С другой стороны, если используется большее число групп, можно достичь большей производительности, поскольку больше преамбул могут мультиплексироваться с кодовым разделением с одним и тем же значение циклического сдвига. Однако большее число также означает меньшие выигрыши когерентного накопления в процедуре обнаружения преамбулы. Таким образом, сетевое устройство может конфигурировать большее число групп , если имеется больше нагрузок доступа, иначе может конфигурироваться меньшее число, принимая во внимание компромисс между выигрышем когерентного накопления и нагрузкой.

[0056] фиг.4 - диаграмма, схематически иллюстрирующая иллюстративную блок-схему последовательности этапов способа 400 работы сетевого устройства согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия. Сетевое устройство сконфигурировано с возможностью приема одной или более преамбул произвольного доступа из соответствующих терминальных устройств в подкадре приема, таким образом, чтобы отвечать на запрос доступа терминального устройства.

[0057] Как изображено на фиг.4, на этапе S410 сетевое устройство принимает подкадр, возможно, переносящий одну или более преамбул произвольного доступа, используемых одним или более терминальными устройствами, соответственно. Подкадр содержит некоторое число символов OFDM во временной области, а каждая преамбула произвольного доступа, если имеется в подкадре, содержит множество мультиплексированных с кодовым разделением последовательностей произвольного доступа.

[0058] Согласно одному или более вариантам осуществления, каждая мультиплексированная последовательность произвольного доступа может соответствовать каждому из символов OFDM и имеет такую же длину, что и каждый из символов OFDM. Однако соответствие «один к одному» между символами OFDM и множеством коротких последовательностей произвольного доступа может быть необязательным для различных вариантов осуществления настоящего раскрытия. В некоторых других вариантах осуществления каждая последовательность произвольного доступа может также соответствовать фиксированному числу символов OFDM, т.е., используя более одного символов OFDM, чтобы переносить каждую короткую последовательность произвольного доступа преамбулы. Такая конфигурация может предварительно определяться для конкретной системы, и, обе стороны, терминала и сети должны знать об этом.

[0059] На этапе S420, для того чтобы обнаружить преамбулу произвольного доступа, символы OFDM принятого подкадра разделяются на число групп, каждая из которых включает в себя два или более символов OFDM. Сетевое устройство должно выбрать тот же способ группировки, что и соответствующие терминальные устройства.

[0060] В действительности сгруппированные последовательности произвольного доступа могут получаться с помощью использования любого подходящего предварительно определенного способа группировки, который не будет накладывать фактор ограничения на решения настоящего раскрытия. В случае, когда каждая последовательность произвольного доступа соответствует каждому символу OFDM, символы OFDM могут разделяться так, что размер первых -1 групп равен , , а размер последней группы равен , причем обозначает число символов OFDM в подкадре, обозначает нижнюю функцию, которая округляет х до ближайшего целого, меньшего или равного х, обозначает функцию по модулю, которая получает остаток после того, как х разделен на y.

[0061] На этапе S430 символы OFDM в каждой из групп обрабатываются, чтобы получить число мультиплексированных с кодовым разделением векторов частотной области из числа групп.

[0062] При генерации преамбулы произвольного доступа на стороне передачи каждая группа умножается на соответствующий элемент выбранного ортогонального кода покрытия. Это означает, на стороне приема, что сетевое устройство будет принимать множество одинаковых мультиплексированных с кодовым разделением коротких последовательностей в одной группе. Когерентное объединение в каждой группе может помочь получить выигрыши когерентного накопления. Согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия, для каждой из числа групп быстрое преобразование Фурье (FFT) и согласующая фильтрация (MF) выполняются относительно каждого, по меньшей мере, из двух соседних символов OFDM в группе. В вариантах осуществления, где одна короткая последовательность произвольного доступа преамбулы ставится в соответствие более чем одному символу OFDM, пример 2 символов OFDM, окно обработки должно выбирать 2 символа OFDM. То есть, FFI и MF могут выполняться на основе, по меньшей мере, двух соседних окон обработки, каждое из которых содержит 2 символа OFDM. Затем результирующие сигналы в группе когерентно объединяются, чтобы получить соответствующий мультиплексированный с кодовым разделением вектор частотной области.

[0063] На этапе S440 демультиплексирование с кодовым разделением выполняется относительно числа мультиплексированных с кодовым разделением векторов частотной области на основе предварительно определенного множества кодов. Согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия, ортогональные коды покрытия предварительно определенного множества кодов могут иметь длину, равную , которая является такой же, что и число разделенных групп. Сетевое устройство может предварительно определить число групп и информировать терминальное устройство в конфигурации PRACH.

[0064] В зависимости от того, является ли выбранный ортогональный код покрытия, используемый, чтобы выполнять мультиплексирования с кодовым разделением, выбранным произвольно терминальным устройством, или назначенным узлом сети, сеть может выбрать разный подход демультиплексирования.

[0065] В случае, когда ортогональный код покрытия выбран произвольно терминалом, сетевое устройство должно выполнять демультиплексирование в режиме обнаружения слепым способом, так как оно не знает, какой ортогональный код покрытия может использоваться, чтобы демультиплексировать принятую преамбулу. Согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия, для мультиплексированного с кодовым разделением вектора частотной области -го символа OFDM в -ой группе мультиплексированный с кодовым разделением вектор частотной области -го символа OFDM умножается на -ый элемент каждого ортогонального кода покрытия предварительно определенного множества кодов.

[0066] В случае, когда ортогональный код покрытия назначается терминальному устройству сетевым устройством, сетевое устройство может использовать только те ортогональные коды покрытия, которые были назначены терминальным устройствам, а не все коды в предварительно определенном множестве кодов. Согласно одному или более вариантам осуществления, для мультиплексированного с кодовым разделением вектора частотной области -го символа OFDM в -ой группе мультиплексированный с кодовым разделением вектор частотной области -го символа OFDM умножается на -ый элемент каждого одного или более ортогональных кодов покрытия, которые назначаются одному или более терминальным устройствам из предварительно определенного множества кодов, соответственно.

[0067] На этапе S450 одна или более преамбул произвольного доступа обнаруживаются на основе сигналов после демультиплексирования с кодовым разделением. Если терминальное устройство использует ортогональные коды покрытия в одной и той же преамбуле с одинаковым циклическим сдвигом из корневой последовательности, пачка может быть обнаружена. Наличие преамбул с соответствующими ортогональными кодами покрытия может оцениваться и идентифицироваться на основе некоторого предварительно определенного порога. Согласно одному или более вариантам осуществления, каждая из обнаруженных одной или более преамбул произвольного доступа содержит множество идентичных последовательностей произвольного доступа.

[0068] фиг.5 - диаграмма, схематически иллюстрирующая конкретный пример согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия, как изображено на фиг.4.

[0069] В подкадрах PRACH сетевое устройство обнаруживало бы преамбулу, чтобы проверить то, имеется ли запрос произвольного доступа или нет. Как изображено на фиг.5, имеются две преамбулы произвольного доступа из разных терминальных устройств 1,2, переносимых в подкадре приема. Согласно различным вариантам осуществления настоящего раскрытия, эти две преамбулы мультиплексируются с кодовым разделением с помощью разных ортогональных кодов покрытия, выбранных для терминальных устройств 1, 2 из предварительно определенного множества кодов, и, следовательно, могут обнаруживаться сетевым устройством.

[0070] Можно допустить, что максимальное распространение задержки между терминальными устройствами 1, 2 и сетевым устройством меньше чем длительность символа OFDM. Тогда сетевое устройство начало бы обрабатывать подкадр, возможно, переносящий преамбулы PRACH после одного символа OFDM с циклическим префиксом (СР).

[0071] Согласно значению числа групп, которое может сообщаться в конфигурации PRACH, групп операций FFT и MF (проиллюстрированных с помощью блоков «FFT&MF» на фиг.5) выполняются, чтобы обнаружить мультиплексированные с кодовым разделением последовательности произвольного доступа преамбулы в каждой группе. Результирующие сигналы, в свою очередь, когерентно объединяются в каждой группе (как проиллюстрировано с помощью блоков «объединение» на фиг.5).

[0072] В примере фиг.5 число групп установлено в 4, и каждая группа содержит, по меньшей мере, три символа OFDM для подкадра из 14 символов OFDM. Следовательно, операции FFT и MF могут выполняться относительно двух соседних символов OFDM в каждой группе, таким образом, чтобы избежать перекрытия между двумя соседними группами из разных терминальных устройств. Аналогично, если число групп установлен в 2, тогда операции FFT и MF могут выполняться относительно шести соседних символов OFDM в одной группе до когерентного объединения. Согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия, по меньшей мере, один символ OFDM может резервироваться, чтобы избежать перекрытия между соседними группами их разных терминальных устройств. Следует понимать, что согласно настоящему раскрытию, сегментация сигнала (разделение на группы) может основываться на назначении PRACH, т.е., символах OFDM без СР, которое является другим с традиционным совместно используемым каналом восходящей линии связи.

[0073] После когерентного объединения в каждой группе ( как проиллюстрировано с помощью блоков «объединение»), значения из всех групп должно демультиплексироваться на основе предварительно установленного множества кодов. Как объяснено относительно фиг.2 и фиг.3, чтобы улучшить производительность произвольного доступа, ортогональный код покрытия выбирается из предварительно определенного множества кодов, чтобы избежать конфликта между терминальными устройствами.

[0074] Этап демультиплексирования с кодовым разделением проиллюстрирован с помощью числа умножителей, т.е., =4. Не важно, при обнаружении слепым способом или обнаружении на основе назначенного ортогонального кода, для каждой группы, сетевое устройство может умножить сигнал, полученный в результате когерентного объединения, на соответствующие элементы потенциальных ортогональных кодов покрытия в частотной области.

[0075] В примере, как изображено на фиг.5, фиг.4, значения могут получаться и затем накапливаться в блоке «», таким образом, чтобы выполнить последующие операции IFFT и обнаружения (как проиллюстрировано с помощью блоков «IFFT» и «обнаружения». Согласно некоторому предварительно определенному порогу, наличие преамбул с ортогональными кодами покрытия может оцениваться и идентифицироваться.

[0076] Следовательно, с помощью мультиплексирования с кодовым разделением на основе ортогональных кодов покрытия производительность произвольного доступа могла бы быть максимально в раз больше, чем схема без мультиплексирования с кодовым разделением.

[0077] фиг.6 - блок-схема, схематически иллюстрирующая устройство 600 узла сети согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия.

[0078] Как изображено на фиг.6, терминальное устройство 600 сконфигурировано с возможностью передачи в свое обслуживающее сетевое устройство, такое как eNodeB, преамбулы произвольного доступа в подкадре передачи при инициировании процедуры произвольного доступа. Подкадр включает в себя некоторое число символов OFDM во временной области. Терминальное устройство 600 содержит: блок 610 создания последовательности, блок 620 группировки, блок 630 мультиплексирования с кодовым разделением и блок 640 преобразования. Терминальное устройство 600 может также содержать подходящий радиочастотный приемопередатчик для беспроводной связи с одним или более сетевыми устройствами через множество антенн (не изображены на фиг.6).

[0079] Терминальное устройство 600 может содержать процессор 60, который включает в себя один или более микропроцессоров или микроконтроллеров, а также другое цифровое аппаратное обеспечение, которое может включать в себя процессоры цифровых сигналов (DSP), специализированную цифровую логику и тому подобное. Процессор 60 может быть сконфигурирован с возможностью выполнения программного кода, сохраненного в памяти (не изображена на фиг.6), которая может включать в себя один или несколько типов памяти, такую как постоянная память (ROM), память произвольного доступа, кэш-память, устройства флэш-памяти, оптические запоминающие устройства, и т.д. Программный код, сохраненный в памяти, включает в себя программные инструкции для выполнения одного или более протоколов телекоммуникаций и/или передачи данных, а также инструкции для выполнения одного или более способов, описанных в настоящей заявке, в нескольких вариантах осуществления. В некоторых осуществлениях процессор 60 может использоваться, чтобы заставлять блок 610 создания последовательности, блок 620 группировки, блок 630 мультиплексирования с кодовым разделением и блок 640 преобразования выполнять соответствующие функции согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия.

[0080] Блок 610 создания последовательности сконфигурирован с возможностью создания последовательности, такой, что она содержит множество последовательностей произвольного доступа. Согласно одному или более вариантам осуществления, множество последовательностей произвольного доступа преамбулы произвольного доступа, созданных блоком 610 создания последовательности, может быть множеством идентичных последовательностей произвольного доступа. И в некоторых вариантах осуществления каждая последовательность произвольного доступа может соответствовать каждому из символов OFDM и имеет такую же длину, что и каждый из символов OFDM.

[0081] Блок 620 группировки сконфигурирован с возможностью разделения множества последовательностей произвольного доступа на некоторое число групп, причем каждая из групп включает в себя две или более последовательностей произвольного доступа. Согласно одному или более вариантам осуществления настоящего изобретения, блок 620 группировки может быть сконфигурирован с возможностью разделения множества идентичных последовательностей произвольного доступа так, что размер первых -1 групп равен , , а размер последней группы равен , причем обозначает число символов OFDM в подкадре, обозначает нижнюю функцию, которая округляет х до ближайшего целого, меньшего или равного х, обозначает функцию по модулю, которая получает остаток после того, как х разделен на y.

[0082] Относительно групп множества последовательностей произвольного доступа, блок 630 мультиплексирования с кодовым разделением сконфигурирован с возможностью выполнения мультиплексирования с кодовым разделением в частотной области на основе ортогонального кода покрытия, выбранного для терминального устройства из предварительно определенного множества кодов. Согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия, блок 630 мультиплексирования с кодовым разделением может быть сконфигурирован с возможностью, для вектора частотной области -ой последовательности произвольного доступа в -ой группе, умножения вектора частотной области -ой последовательности произвольного доступа на -ый элемент ортогонального кода покрытия. В некоторых вариантах осуществления ортогональный код покрытия, используемый блоком 630 мультиплексирования с кодовым разделением, может выбираться произвольным способом из предварительно определенного множества кодов. В некотором другом варианте осуществления он может сообщаться из сетевого устройства в терминальное устройство 600 через конфигурацию PRACH.

[0083] Согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия, ортогональный код покрытия имеет длину, равную , которая является такой же, что и число групп, разделенных блоком 620 группировки. Число групп может сообщаться из сетевого устройства в терминальное устройство 600 через конфигурацию PRACH, так, что блок 620 группировки и блок 630 мультиплексирования с кодовым разделением могут работать соответствующим образом.

[0084] После того, как поставлены в соответствие определенной поднесущей, сигналы, полученные в результате из блока 630 мультиплексирования с кодовым разделением, в свою очередь, подаются в блок 640 преобразования и преобразуются во временную область, таким образом, чтобы генерировать преамбулу произвольного доступа для передачи.

[0085] фиг.7 - блок-схема, схематически иллюстрирующая сетевое устройство 700 согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия

[0086] Как изображено на фиг.7, сетевое устройство 700, такое как eNodeB, сконфигурировано с возможностью приема, из одного или более терминальных устройств, таких как UE, одной или более преамбул произвольного доступа в подкадре приема. Подкадр приема включает в себя некоторое число символов OFDM. Сетевое устройство содержит блок 710 приема, блок 720 группировки, блок 730 обработки OFDM, блок 740 демультиплексирования с кодовым разделением, блок 750 обнаружения. Сетевое устройство 700 может содержать подходящий радиочастотный приемопередатчик для беспроводной связи с устройством узла сети через одну или более антенн (не изображены на фиг.7).

[0087] Сетевое устройство 700 может содержать процессор 70, который включает в себя один или более микропроцессоров или микроконтроллеров, а также другое цифровое аппаратное обеспечение, которое может включать в себя процессоры цифровых сигналов (DSP), специализированную цифровую логику и тому подобное. Процессор 70 может быть сконфигурирован с возможностью выполнения программного кода, сохраненного в памяти (не изображена на фиг.7), которая может включать в себя один или несколько типов памяти, такую как постоянная память (ROM), память произвольного доступа, кэш-память, устройства флэш-памяти, оптические запоминающие устройства, и т.д. Программный код, сохраненный в памяти, включает в себя программные инструкции для выполнения одного или более протоколов телекоммуникаций и/или передачи данных, а также инструкции для выполнения одного или более способов, описанных в настоящей заявке, в нескольких вариантах осуществления. В некоторых осуществлениях процессор 70 может использоваться, чтобы заставлять блок 710 приема, блок 720 группировки, блок 730 обработки OFDM, блок 740 демультиплексирования с кодовым разделением, блок 750 детектирования выполнять соответствующие функции согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия.

[0088] Блок 710 приема сконфигурирован с возможностью приема подкадра, возможно, переносящего одну или более преамбул произвольного доступа, используемых, соответственно, одним или более терминальным устройствами. Принятая преамбула произвольного доступа содержит множество мультиплексированных с кодовым разделением последовательностей произвольного доступа. Согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия, каждая последовательность произвольного доступа преамбулы произвольного доступа соответствует каждому из символов OFDM подкадра и имеет такую же длину, что и каждый из символов OFDM.

[0089] Блок 720 группировки сконфигурирован с возможностью разделения символов OFDM принятого подкадра на некоторое число групп, причем каждая из групп включает в себя два или более символов OFDM. Сетевое устройство 700 может предварительно определять число групп в конфигурации PRACH. Согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия, блок 720 группировки может быть сконфигурирован с возможностью разделения символов OFDM, так, что размер первых -1 групп равен , , а размер последней группы равен , причем обозначает число символов OFDM в подкадре, обозначает нижнюю функцию, которая округляет х до ближайшего целого, меньшего или равного х, обозначает функцию по модулю, которая получает остаток после того, как х разделен на y.

[0090] Блок 730 обработки OFDM сконфигурирован с возможностью обработки символов OFDM в каждой из групп, чтобы получить некоторое число мультиплексированных с кодовым разделением векторов частотной области из определенного числа групп. Согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия, блок 730 обработки OFDM сконфигурирован с возможностью, для каждой из числа групп, выполнения FFT и MF относительно каждого, по меньшей мере, из двух соседних символов OFDM в соответствующей группе, и когерентного объединения сигналов, полученных в результате, соответственно, по меньшей мере, из двух соседних символов OFDM

[0091] Блок 740 демультиплексирования с кодовым разделением сконфигурирован с возможностью выполнения демультиплексирования с кодовым разделением относительно числа мультиплексированных с кодовым разделением векторов частотной области в частотной области на основе предварительного определенного множества кодов. В одном или более вариантах осуществления настоящего раскрытия ортогональные коды покрытия предварительного определенного множества кодов имеют длину, равную , которая является такой же, что и число .

[0092] Согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия, блок 740 демультиплексирования с кодовым разделением может быть сконфигурирован с возможностью, для мультиплексированного с кодовым разделением вектора частотной области -го символа OFDM в -ой группе, умножения мультиплексированного с кодовым разделением вектора частотной области -го символа OFDM на -ый элемент каждого ортогонального кода покрытия предварительно определенного множества кодов.

[0093] Согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия, блок 740 демультиплексирования с кодовым разделением может быть сконфигурирован с возможностью, для мультиплексированного с кодовым разделением вектора частотной области -го символа OFDM в -ой группе, умножения мультиплексированного с кодовым разделением вектора частотной области -го символа OFDM на -ый элемент каждого из одного или более ортогональных кодов покрытия, которые назначаются одному или более терминальным устройствам, соответственно, из предварительно определенного множества кодов. В некоторых вариантах осуществления сетевое устройство может информировать, через конфигурацию PRACH, терминальное устройство об ортогональном коде покрытия, которое назначено ему.

[0094] Блок 750 обнаружения сконфигурирован с возможностью обнаружения одной или более преамбул произвольного доступа на основе сигналов после демультиплексирования с кодовым разделением. Согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия, каждая из обнаруженных одной или более преамбул произвольного доступа содержит множество идентичных последовательностей произвольного доступа.

[0095] Согласно одному или более вариантам осуществления настоящего раскрытия, на стороне терминала, ортогональный код покрытия выбирается для UE, чтобы выполнять мультиплексирование с кодовым разделением относительно сгруппированных последовательностей произвольного доступа преамбулы в частотной области. Таким образом, вероятность конфликта произвольного доступа была бы уменьшена вследствие расширения кодовой области, так что возможность произвольного доступа может быть достаточно улучшена без большой потери производительности.

[0096] В целом, различные иллюстративные варианты осуществления могут осуществляться в аппаратном обеспечении или в специализированных схемах, в программном обеспечении, в их логической или любой комбинации. Например, некоторые аспекты могут осуществляться в аппаратном обеспечении, в то время как другие аспекты могут осуществляться в аппаратно-программном обеспечении, которое может выполняться контроллером, микропроцессором или другим вычислительным устройством, хотя раскрытие не ограничено этим. Несмотря на то, что различные аспекты иллюстративных вариантов осуществления этого раскрытия могут иллюстрироваться и описываться как блок-схемы или сигнальные диаграммы, достаточно понятно, что эти блоки, устройства, системы, технологии или способы, описанные в настоящей заявке, могут осуществляться, в качестве не ограничивающего примера, в аппаратном обеспечении, программном обеспечении, аппаратно-программном обеспечении, в специализированных схемах или в логическом специализированном аппаратном обеспечении или контроллере, или в других вычислительных устройствах, или в некоторых их комбинации.

[0097] По существу следует понять, что, по меньшей мере, некоторые аспекты иллюстративных вариантов осуществления раскрытия могут выполняться на практике в различных компонентах, таких как чипы и модули интегральных схем. Как широко известно в данной области техники, проектирование интегральных схем производится с помощью автоматизированного процесса и в значительной степени является автоматизированным процессом.

[0098] Настоящее раскрытие может также осуществляться в компьютерном программном продукте, который содержит все признаки, которые могут осуществлять способ, как изображено в настоящей заявке, и может осуществлять способ, когда загружен в компьютерную систему.

[0099] Настоящее раскрытие было конкретно проиллюстрировано и объяснено со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления. Специалисты в данной области техники должны понять, что различные изменения в них по форме и в деталях могут быть сделаны, не выходя за рамки сущности и объема настоящего раскрытия.

Изобретение относится к беспроводной связи. Технический результат – уменьшение фазового шума и погрешности частоты для более высоких несущих частот и уменьшение сложности аппаратного обеспечения с множеством антенн при проектировании преамбулы произвольного доступа в подкадре передачи в терминальном устройстве. Для этого способ (200) содержит создание преамбулы произвольного доступа, содержащей множество последовательностей произвольного доступа (S210), разделение множества последовательностей произвольного доступа на некоторое число групп, где каждая из групп включает в себя две или более последовательностей произвольного доступа (S220), выполнение мультиплексирования с кодовым разделением относительно групп множества последовательностей произвольного доступа в частотной области на основе ортогонального кода покрытия, выбранного для терминального устройства из предварительно определенного множества кодов (S230), и преобразование сигналов после указанного мультиплексирования во временную область (S240). 6 н. и 34 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ (200) генерации преамбулы произвольного доступа терминальным устройством, причем терминальное устройство передает преамбулу произвольного доступа в подкадре передачи, причем подкадр содержит некоторое число символов OFDM, мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов, во временной области, причем способ содержит этапы, на которых:

создают (S210) последовательность такую, что она содержит множество последовательностей произвольного доступа,

разделяют (S220) множество последовательностей произвольного доступа на некоторое число групп, причем каждая из групп включает в себя две или более последовательностей произвольного доступа,

выполняют (S230) мультиплексирование с кодовым разделением относительно групп множества последовательностей произвольного доступа в частотной области на основе ортогонального кода покрытия, выбранного для терминального устройства из предварительно определенного множества кодов, и

преобразуют (S240) сигналы после мультиплексирования с кодовым разделением во временную область, чтобы генерировать преамбулу произвольного доступа для терминального устройства.

2. Способ (200) по п. 1, в котором множество последовательностей произвольного доступа является множеством идентичных последовательностей произвольного доступа.

3. Способ (200) по любому из пп. 1, 2, в котором каждая последовательность произвольного доступа соответствует каждому из символов OFDM и имеет такую же длину, что и каждый из символов OFDM.

4. Способ (200) по любому из пп. 1-3, в котором ортогональный код покрытия имеет длину, равную .

5. Способ (200) по любому из пп. 1-4, в котором число групп сообщается из сетевого устройства в терминальное устройство через конфигурацию PRACH, физического канала произвольного доступа.

6. Способ (200) по любому из пп. 1-4, в котором разделение (S220) множества последовательностей произвольного доступа на некоторое число групп содержит этап, на котором:

разделяют множество последовательностей произвольного доступа так, что размер первых -1 групп равен , , а размер последней группы равен ,

причем обозначает число символов OFDM в подкадре, обозначает нижнюю функцию, которая округляет х до ближайшего целого, меньшего или равного х, обозначает функцию по модулю, которая получает остаток после того, как х разделен на y.

7. Способ (200) по любому из пп. 1-6, в котором выполнение (S230) мультиплексирования с кодовым разделением относительно групп множества последовательностей произвольного доступа в частотной области на основе ортогонального кода покрытия, выбранного для терминального устройства из предварительно определенного множества кодов, содержит этап, на котором:

для вектора частотной области -ой последовательности произвольного доступа в -ой группе,

умножают вектор частотной области -ой последовательности произвольного доступа на -ый элемент ортогонального кода покрытия.

8. Способ (200) по любому из пп. 1-7, в котором ортогональный код покрытия для терминального устройства выбирается произвольным способом терминальным устройством или сообщается из сетевого устройства в терминальное устройство через конфигурацию PRACH.

9. Способ (400) обнаружения преамбулы произвольного доступа сетевым устройством, причем сетевое устройство принимает одну или более преамбул произвольного доступа в подкадре приема, причем подкадр содержит некоторое число символов OFDM, мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов, во временной области, причем способ содержит этапы, на которых:

принимают (S410) подкадр, возможно, переносящий одну или более преамбул произвольного доступа, используемых, соответственно, одним или более терминальными устройствами, причем каждая преамбула произвольного доступа содержит множество мультиплексированных с кодовым разделением последовательностей произвольного доступа,

разделяют (S420) символы OFDM принятого подкадра на некоторое число групп, причем каждая из групп включает в себя два или более символов OFDM,

обрабатывают (S430) символы OFDM в каждой из групп, чтобы получить некоторое число мультиплексированных с кодовым разделением векторов частотной области из числа групп,

выполняют (S440) демультиплексирование с кодовым разделением относительно числа мультиплексированных с кодовым разделением векторов частотной области в частотной области на основе предварительного определенного множества кодов, и

обнаруживают (S450) одну или более преамбул произвольного доступа на основе сигналов после демультиплексирования с кодовым разделением.

10. Способ (400) по п. 9, в котором каждая из обнаруженных одной или более преамбул произвольного доступа содержит множество идентичных последовательностей произвольного доступа.

11. Способ (400) по любому из пп. 9, 10, в котором каждая последовательность произвольного доступа соответствует каждому из символов OFDM и имеет такую же длину, что и каждый из символов OFDM.

12. Способ (400) по любому из пп. 9-11, в котором ортогональные коды покрытия множества предварительно определенных кодов имеют длину, равную .

13. Способ (400) по любому из пп. 9-12, в котором число групп предварительно определяют в конфигурации PRACH, физического канала произвольного доступа.

14. Способ (400) по любому из пп. 11-13, в котором разделение (S420) множества последовательностей произвольного доступа на некоторое число групп содержит этап, на котором:

разделяют символы OFDM так, что размер первых -1 групп равен , , а размер последней группы равен ,

причем обозначает число символов OFDM в подкадре, обозначает нижнюю функцию, которая округляет х до ближайшего целого, меньшего или равного х, обозначает функцию по модулю, которая получает остаток после того, как х разделен на y.

15. Способ (400) по любому из пп. 9-14, в котором обработка (S430) символов OFDM в каждой из групп содержит этапы, на которых:

для каждой из числа групп,

выполняют FFT, быстрое преобразование Фурье, и MF, согласующую фильтрацию относительно каждого по меньшей мере из двух соседних символов OFDM в группе,

когерентно объединяют сигналы, полученные в результате, соответственно, по меньшей мере из двух соседних символов OFDM.

16. Способ (400) по любому из пп. 11-15, в котором выполнение (S440) демультиплексирования с кодовым разделением относительно числа мультиплексированных с кодовым разделением векторов частотной области в частотной области на основе предварительного определенного множества кодов содержит этап, на котором:

для мультиплексированного с кодовым разделением вектора частотной области -го символа OFDM в -ой группе

умножают мультиплексированный с кодовым разделением вектор частотной области -го символа OFDM на -ый элемент каждого ортогонального кода покрытия предварительно определенного множества кодов.

17. Способ (400) по любому из пп. 11-15, в котором выполнение (S440) демультиплексирования с кодовым разделением относительно числа мультиплексированных с кодовым разделением векторов частотной области в частотной области на основе предварительного определенного множества кодов содержит этап, на котором:

для мультиплексированного с кодовым разделением вектора частотной области -го символа OFDM в -ой группе

умножают мультиплексированный с кодовым разделением вектор частотной области -го символа OFDM на -ый элемент каждого из одного или более ортогональных кодов покрытия, которые назначаются одному или более терминальным устройствам, соответственно, из предварительно определенного множества кодов.

18. Способ (400) по п. 17, в котором сетевое устройство информирует, через конфигурацию PRACH, терминальное устройство об ортогональном коде покрытия, который назначен ему.

19. Терминальное устройство (600), причем терминальное устройство сконфигурировано с возможностью передачи преамбулы произвольного доступа в подкадре передачи, который содержит некоторое число символов OFDM, мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов, во временной области, причем терминальное устройство содержит

блок (610) создания последовательности, сконфигурированный с возможностью создания последовательности такой, что она содержит множество последовательностей произвольного доступа,

блок (620) группировки, сконфигурированный с возможностью разделения множества последовательностей произвольного доступа на некоторое число групп, причем каждая из групп включает в себя две или более последовательностей произвольного доступа,

блок (630) мультиплексирования с кодовым разделением, сконфигурированный с возможностью выполнения мультиплексирования с кодовым разделением относительно групп множества последовательностей произвольного доступа в частотной области на основе ортогонального кода покрытия, выбранного для терминального устройства из предварительно определенного множества кодов, и

блок (640) преобразования, сконфигурированный с возможностью преобразования сигналов после мультиплексирования с кодовым разделением во временную область, чтобы генерировать преамбулу произвольного доступа для терминального устройства.

20. Терминальное устройство (600) по п. 19, в котором множество последовательностей произвольного доступа является множеством идентичных последовательностей произвольного доступа.

21. Терминальное устройство (600) по любому из пп. 19, 20, в котором каждая последовательность произвольного доступа соответствует каждому из символов OFDM и имеет такую же длину, что и каждый из символов OFDM.

22. Терминальное устройство (600) по любому из пп. 19-21, в котором ортогональный код покрытия имеет длину, равную .

23. Терминальное устройство (600) по любому из пп. 19-22, в котором число групп сообщается из сетевого устройства в терминальное устройство через конфигурацию PRACH, физического канала произвольного доступа.

24. Терминальное устройство (600) по любому из пп. 21-23, в котором блок (620) группировки сконфигурирован с возможностью разделения множества последовательностей произвольного доступа так, что размер первых -1 групп равен , , а размер последней группы равен ,

причем обозначает число символов OFDM в подкадре, обозначает нижнюю функцию, которая округляет х до ближайшего целого, меньшего или равного х, обозначает функцию по модулю, которая получает остаток после того, как х разделен на y.

25. Терминальное устройство (600) по любому из пп. 19-24, в котором блок (620) мультиплексирования с кодовым разделением сконфигурирован с возможностью

для вектора частотной области -ой последовательности произвольного доступа в -ой группе

умножения вектора частотной области -ой последовательности произвольного доступа на -ый элемент ортогонального кода покрытия.

26. Терминальное устройство (600) по любому из пп. 19-25, в котором ортогональный код покрытия для терминального устройства выбирается произвольным способом терминальным устройством или сообщается из сетевого устройства в терминальное устройство через конфигурацию PRACH.

27. Сетевое устройство (700), причем сетевое устройство сконфигурировано с возможностью приема одной или более преамбул произвольного доступа в подкадре приема, причем подкадры приема содержат некоторое число символов OFDM, мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов, во временной области, причем сетевое устройство дополнительно содержит

блок приема (710), сконфигурированный с возможностью приема подкадра, возможно, переносящего одну или более преамбул произвольного доступа, используемых, соответственно, одним или более терминальным устройствами, причем каждая преамбула произвольного доступа содержит множество мультиплексированных с кодовым разделением последовательностей произвольного доступа,

блок (720) группировки, сконфигурированный с возможностью разделения символов OFDM принятого подкадра на некоторое число групп, причем каждая из групп включает в себя два или более символов OFDM,

блок (730) обработки OFDM, сконфигурированный с возможностью обработки символов OFDM в каждой из групп, чтобы получить некоторое число мультиплексированных с кодовым разделением векторов частотной области из числа групп,

блок (740) демультиплексирования с кодовым разделением, сконфигурированный с возможностью выполнения демультиплексирования с кодовым разделением относительно числа мультиплексированных с кодовым разделением векторов частотной области на основе предварительного определенного множества кодов, и

блок (750) обнаружения, сконфигурированный с возможностью обнаружения одной или более преамбул произвольного доступа на основе сигналов после демультиплексирования с кодовым разделением.

28. Сетевое устройство (700) по п. 27, в котором каждая из обнаруженных одной или более преамбул произвольного доступа содержит множество идентичных последовательностей произвольного доступа.

29. Сетевое устройство (700) по любому из пп. 27, 28, в котором каждая последовательность произвольного доступа преамбулы произвольного доступа соответствует каждому из символов OFDM и имеет такую же длину, что и каждый из символов OFDM.

30. Сетевое устройство (700) по любому из пп. 27-29, в котором ортогональный код покрытия предварительно определенного множества кодов имеет длину, равную .

31. Сетевое устройство (700) по любому из пп. 27-30, в котором число групп предварительно определено в конфигурацию PRACH, физического канала произвольного доступа.

32. Сетевое устройство (700) по любому из пп. 29-31, в котором блок (720) группировки сконфигурирован с возможностью

разделения символов OFDM так, что размер первых -1 групп равен , , а размер последней группы равен ,

причем обозначает число символов OFDM в подкадре, обозначает нижнюю функцию, которая округляет х до ближайшего целого, меньшего или равного х, обозначает функцию по модулю, которая получает остаток после того, как х разделен на y.

33. Сетевое устройство (700) по любому из пп. 27-32, в котором блок (730) обработки OFDM сконфигурирован с возможностью

для каждой из числа групп

выполнения FFT, быстрого преобразования Фурье, и MF, согласующей фильтрации, относительно каждого по меньшей мере из двух соседних символов OFDM в группе,

когерентного объединения сигналов, полученных в результате, соответственно, по меньшей мере из двух соседних символов OFDM.

34. Сетевое устройство (700) по любому из пп. 29-33, в котором блок (740) демультиплексирования с кодовым разделением сконфигурирован с возможностью

для мультиплексированного с кодовым разделением вектора частотной области -го символа OFDM в -ой группе

умножения мультиплексированного с кодовым разделением вектора частотной области -го символа OFDM на -ый элемент каждого ортогонального кода покрытия предварительно определенного множества кодов.

35. Сетевое устройство (700) по любому из пп. 29-33, в котором блок (740) демультиплексирования с кодовым разделением относительно числа мультиплексированных с кодовым разделением сконфигурирован с возможностью

для мультиплексированного с кодовым разделением вектора частотной области -го символа OFDM в -ой группе

умножения мультиплексированного с кодовым разделением вектора частотной области -го символа OFDM на -ый элемент каждого из одного или более ортогональных кодов покрытия, которые назначаются одному или более терминальным устройствам, соответственно, из предварительно определенного множества кодов.

36. Сетевое устройство (700) по п. 35, причем сетевое устройство информирует, через конфигурацию PRACH, терминальное устройство об ортогональном коде покрытия, который назначен ему.

37. Терминальное устройство, причем терминальное устройство сконфигурировано с возможностью передачи преамбулы произвольного доступа в подкадре передачи, причем подкадр передачи содержит некоторое число символов OFDM, мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов, во временной области, причем терминальное устройство содержит средство обработки, адаптированное

заставлять создавать последовательность такую, что она содержит множество последовательностей произвольного доступа,

заставлять разделять множество последовательностей произвольного доступа на некоторое число групп, причем каждая из групп включает в себя две или более последовательностей произвольного доступа,

заставлять выполнять мультиплексирование с кодовым разделением относительно групп множества последовательностей произвольного доступа в частотной области на основе ортогонального кода покрытия, выбранного для терминального устройства из предварительно определенного множества кодов, и

заставлять преобразовывать сигналы после мультиплексирования с кодовым разделением во временную область, чтобы генерировать преамбулу произвольного доступа для терминального устройства.

38. Терминальное устройство по п. 37, в котором средство обработки может содержать процессор и память, а память может содержать инструкции, выполняемые процессором.

39. Сетевое устройство, причем сетевое устройство сконфигурировано с возможностью приема одной или более преамбул произвольного доступа в подкадре приема, который содержит некоторое число символов OFDM, мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов, во временной области, причем сетевое устройство содержит средство обработки, адаптированное

заставлять принимать подкадр, возможно, переносящий одну или более преамбул произвольного доступа, используемых, соответственно, одним или более терминальным устройствами, причем каждая преамбула произвольного доступа содержит множество мультиплексированных с кодовым разделением последовательностей произвольного доступа,

заставлять разделять символы OFDM принятого подкадра на некоторое число групп, причем каждая из групп включает в себя два или более символов OFDM,

заставлять обрабатывать символы OFDM в каждой из групп, чтобы получить некоторое число мультиплексированных с кодовым разделением векторов частотной области из числа групп,

заставлять выполнять демультиплексирование с кодовым разделением относительно определенного числа мультиплексированных с кодовым разделением векторов частотной области в частотной области на основе предварительного определенного множества кодов, и

заставлять обнаруживать одну или более преамбул произвольного доступа на основе сигналов после демультиплексирования с кодовым разделением.

40. Сетевое устройство по п. 39, в котором средство обработки может содержать процессор и память, а память может содержать инструкции, выполняемые процессором.