УЗКОПОЛОСНЫЙ PRACH C НЕСКОЛЬКИМИ РАССТОЯНИЯМИ СКАЧКА ТОНА Российский патент 2019 года по МПК H04L5/00 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

[0001] По данной заявке испрашивается приоритет Предварительной Заявки США Серийный № 62/269,799, озаглавленной «Narrow Band PRACH with Tone Hopping Distance Based on CE Level» и поданной 18 декабря 2015г., и Патентной Заявки США Серийный № 15/279,991, озаглавленной «Narrow Band PRACH with Multiple Tone Hopping Distances» и поданной 29 сентября 2016г., которые во всей своей полноте в прямой форме включены в настоящее описание посредством ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Настоящее раскрытие относится, в целом, к системам связи, и в частности к Физическому Каналу Произвольного Доступа (PRACH) в Узкополосной (NB) беспроводной связи.

Предпосылки создания изобретения

[0003] Системы беспроводной связи широко развернуты, чтобы предоставлять разнообразные телекоммуникационные услуги, такие как телефония, видео, данные, обмен сообщениями, и вещания. Типичные системы беспроводной связи могут использовать технологии множественного доступа, способные обеспечивать связь с несколькими пользователями посредством совместного использования доступных ресурсов системы. Примеры таких технологий множественного доступа включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA), системы множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA), и системы множественного доступа с синхронизированными режимами временного и кодового разделения (TD-SCDMA).

[0004] Эти технологии множественного доступа были приняты в разнообразных телекоммуникационных стандартах, чтобы обеспечивать общий протокол, который позволяет разным беспроводным устройствам осуществлять связь на муниципальном, национальном, региональном, или даже глобальном уровне. Примерным телекоммуникационным стандартом является Долгосрочное Развитие (LTE). LTE является набором улучшений мобильного стандарта Универсальной Системы Мобильной Связи (UMTS), провозглашенного Проектом Партнерства Третьего Поколения (3GPP). LTE разработан, чтобы поддерживать мобильный широкополосный доступ посредством улучшенной спектральной эффективности, пониженных затрат, и улучшенных услуг, используя OFDMA по нисходящей линии связи, SC-FDMA по восходящей линии связи, и технологию антенны с несколькими входами и несколькими выходами (MIMO). Тем не менее, по мере того, как продолжают расти требования применительно к мобильному широкополосному доступу, существует потребность в дальнейших улучшениях технологии LTE. Эти улучшения также могут быть применимы к другим технологиям множественного доступа и телекоммуникационным стандартам, которые используют эти технологии.

[0005] Узкополосная (NB) беспроводная связь, такая как NB Интернет Вещей (NB-IOT), сталкивается с многочисленными проблемами. Она имеет ограниченный размер частоты, который может быть совместно использован несколькими пользователями. Например, NB-IOT может занимать один Блок Ресурсов (RB), что представляет уникальные проблемы для NB PRACH. Большие зоны покрытия, могут приводить к смещениям хронометража NB-IOT, которые выходят за диапазон, который может быть компенсирован Нормальным Циклическим Префиксом (NCP). Кроме того, устройства могут работать в разных окружениях на основании мест и местоположения инсталляции устройства.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Нижеследующее представляет собой упрощенную сущность одного или более аспектов для того, чтобы предоставить базовое понимание таких аспектов. Данная сущность изобретения не является обширным обзором всех предполагаемых аспектов, и как не предназначена для того, чтобы идентифицировать ключевые или критические элементы всех аспектов, так и установить границы объема какого-либо или всех аспектов. Ее единственная цель состоит в представлении некоторых концепций одного или более аспектов в упрощенной форме, в качестве вступления к более подробному описанию, которое представляется позже.

[0007] Поскольку предполагается, что устройства NB-IOT работают в разных окружениях связи, становится удобнее классифицировать устройства на основании уровней расширения покрытия (CE), которые соответствуют разным окружающим условиям устройства. Из-за ограниченного размера NB, который может быть использован несколькими пользователями, как впрочем и возможных больших зон покрытия, оценка смещения хронометража может находиться за пределами NCP. Погрешность оценки хронометража может быть улучшена посредством использования более одного расстояния скачка тона для PRACH.

[0008] Несколько аспектов представлено в данном документе для улучшения точности оценки хронометража, например, посредством использования нескольких расстояний скачка тона между тонами PRACH.

[0009] В аспекте раскрытия предоставляются способ, машиночитаемый носитель информации, и устройство. Устройство передает первый и второй тон PRACH на пером расстоянии скачка от первого тона. Затем устройство передает третий тон PRACH и четвертый тон PRACH. Третий тон может быть на втором расстоянии скачка от второго тона, или четвертый тон может быть на втором расстоянии скачка от третьего тона. Второе расстояние скачка может быть больше первого расстояния скачка. Устройство также может передавать дополнительный тон PRACH, используя произвольное расстояние скачка.

[0010] Для достижения вышеуказанных и связанных с ними целей, один или более аспекты содержат признаки, которые ниже полностью описываются и в частности отмечаются в формуле изобретения. Нижеследующее описание и приложенные чертежи подробно излагают некоторые иллюстративные признаки одного или более аспектов. Эти признаки указывают, тем не менее, лишь некоторые из разнообразных путей, которыми могут быть использованы принципы разнообразных аспектов, и данное описание предназначено включать все такие аспекты и их эквиваленты.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0011] Фиг. 1 является схемой, иллюстрирующей пример системы беспроводной связи и сети доступа.

[0012] Фиг. 2A, 2B, 2C, и 2D являются схемами, иллюстрирующими LTE примеры структуры кадра DL, каналов DL в рамках структуры кадра DL, структуры кадра UL, и каналов UL в рамках структуры кадра UL, соответственно.

[0013] Фиг. 3 является схемой, иллюстрирующей пример развитого Узла-B (eNB) и оборудования пользователя (UE) в сети доступа.

[0014] Фиг. 4 иллюстрирует фиксированный и произвольный скачок тона в PRACH в соответствии с аспектами, представленными в данном документе.

[0015] Фиг. 5 иллюстрирует использование разных расстояний скачка тона для одной и той же передачи, в соответствии с аспектами, представленными в данном документе.

[0016] Фиг. 6 иллюстрирует аспекты приема тонов PRACH, в соответствии с аспектами, представленными в данном документе.

[0017] Фиг. 7 иллюстрирует аспекты приема тонов PRACH, в соответствии с аспектами, представленными в данном документе.

[0018] Фиг. 8A иллюстрирует аспекты системы беспроводной связи в соответствии с аспектами, представленными в данном документе.

[0019] Фиг. 8B иллюстрирует соответствие расстояний скачка тона с уровнями CE, в соответствии с аспектами, представленными в данном документе.

[0020] Фиг. 9 иллюстрирует мультиплексирование нескольких областей передачи, соответствующих разным уровням CE, в соответствии с аспектами, представленными в данном документе.

[0021] Фиг. 10 иллюстрирует примерное отображение между тонами PRACH и ресурсами данных, в соответствии с аспектами, представленными в данном документе.

[0022] Фиг. 11 является блок-схемой способа беспроводной связи.

[0023] Фиг. 12 является концептуальной схемой потока данных, иллюстрирующей поток данных между разными средствами/компонентами в примерном устройстве.

[0024] Фиг. 13 является схемой, иллюстрирующей пример реализации аппаратного обеспечения для устройства, использующего систему обработки.

[0025] Фиг. 14 является блок-схемой способа беспроводной связи.

[0026] Фиг. 15 является концептуальной схемой потока данных, иллюстрирующей поток данных между разными средствами/компонентами в примерном устройстве.

[0027] Фиг. 16 является схемой, иллюстрирующей пример реализации аппаратного обеспечения для устройства, использующего систему обработки.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0028] Подробное описание, изложенное ниже, вместе с прилагаемыми чертежами, предназначено в качестве описания разнообразных конфигураций и не предназначено для того, чтобы представлять только конфигурации, в которых могут быть реализованы на практике концепции, описываемые в данном документе. Подробное описание включает в себя особые подробности с целью обеспечения всестороннего понимания разнообразных концепций. Тем не менее, специалистам в соответствующей области техники будет очевидно, что эти концепции могут быть реализованы на практике без этих особых подробностей. В некоторых примерах, хорошо известные структуры и компоненты показаны в форме структурной схемы для того, чтобы избежать затенения таких концепций.

[0029] Несколько аспектов телекоммуникационных систем теперь будут представлены со ссылкой на разнообразные устройства и способы. Эти устройства и способы будут описаны в нижеследующем подробном описании и проиллюстрированы на сопроводительных чертежах посредством разнообразных блоков, компонентов, цепей, процессов, алгоритмов, и т.д. (собирательно именуемых «элементами»). Эти элементы могут быть реализованы, используя электронное аппаратное обеспечение, компьютерное программное обеспечение, или любое их сочетание. Реализуются ли такие элементы в качестве аппаратного обеспечения или программного обеспечения зависит от конкретного приложения и ограничений на исполнения наложенных на всю систему.

[0030] В качестве примера, элемент, или любая часть элемента, или любое сочетание элементов может быть реализован в качестве «системы обработки», которая включает в себя один или более процессоры. Примеры процессоров включают в себя микропроцессоры, микроконтроллеры, графические блоки обработки (GPU), центральные блоки обработки (CPU), прикладные процессоры, цифровые сигнальные процессоры (DSP), процессоры вычисления с сокращенным набором команд (RISC), системы на кристалле (SoC), процессоры основной полосы частот, программируемые вентильные матрицы (FPGA), программируемые логические устройства (PLD), конечные автоматы, вентильную логику, дискретные цепи аппаратного обеспечения, или другое подходящее аппаратное обеспечение, выполненное с возможностью выполнения разнообразной функциональности, описанной на всем протяжении данного раскрытия. Один или более процессоры в системе обработки могут исполнять программное обеспечение. Программное обеспечение следует толковать широко, как означающее инструкции, наборы инструкций, код, сегменты кода, код программы, программы, подпрограммы, компоненты программного обеспечения, приложения, приложения программного обеспечения, пакеты программного обеспечения, операции, суб-операции, объекты, исполняемые, потоки исполнения, процедуры, функции, и т.д., независимо от того, упоминаются они как программное обеспечение, встроенное программное обеспечение, промежуточное программное обеспечение, микрокод, язык описания аппаратного обеспечения, или иным образом.

[0031] Соответственно, в одном или более примерных вариантах осуществления, описанные функции могут быть реализованы в аппаратном обеспечении, программном обеспечении, или любом их сочетании. При реализации в программном обеспечении, функции могут быть сохранены в или закодированы в качестве одной или более инструкций или кода на машиночитаемом носителе информации. Машиночитаемые носители информации включают в себя компьютерные запоминающие носители информации. Запоминающие носители информации могут быть любыми доступными носителями информации, доступ к которым может быть осуществлен посредством компьютера. В качестве примера, а не ограничения, такие машиночитаемые носители информации могут содержать память с произвольным доступом (RAM), постоянную память (ROM), электрически стираемую программируемую ROM (EEPROM), хранилище на оптическом диске, хранилище на магнитном диске, другие магнитные запоминающие устройства, сочетания вышеупомянутых типов машиночитаемых носителей информации, или любой другой носитель информации, который может быть использован, чтобы хранить исполняемый компьютером код в форме инструкций или структур данных, доступ к которым может быть осуществлен посредством компьютера.

[0032] Фиг. 1 является схемой, иллюстрирующей пример системы беспроводной связи и сети 100 доступа. Система беспроводной связи (также именуемая беспроводной глобальной сетью (WWAN)) включает в себя базовые станции 102, UE 104, и Развитое Пакетное Ядро 160 (EPC). Базовые станции 102 могут включать в себя макро соты (высокомощная сотовая базовая станция) и/или небольшие соты (маломощная сотовая базовая станция). Макро соты включают в себя eNB. Небольшие соты включают в себя фемто-соты, пико-соты, и микро-соты.

[0033] Базовые станции 102 (собирательно именуемые Развитой Универсальной Системой Мобильной Связи (UMTS) Наземной Сети Радиодоступа (E-UTRAN)) взаимодействуют с EPC 160 через линии 132 связи обратного транзита (например, интерфейс S1). В дополнение к другим функциям, базовые станции 102 могут выполнять одну или более из следующих функций: перенос данных пользователя, шифрование и дешифрование канала радиосвязи, защита целостности, сжатие заголовка, функции управления мобильностью (например, передача обслуживания, возможность двойного соединения), координация меж-сотовых помех, настройка и освобождение соединения, балансировка нагрузки, распространение для сообщений уровня без доступа (NAS), выбор узла NAS, синхронизация, совместное использование сети радиодоступа (RAN), широковещательная-многоадресная мультимедийная услуга, отслеживание абонента и оборудования, администрирование информации RAN (RIM), поисковый вызов, позиционирование, и доставка предупреждающих сообщений. Базовые станции 102 могут осуществлять связь непосредственно или опосредованно (например, через EPC 160) друг с другом через линии 134 связи обратного транзита (например, интерфейс X2). Линии 134 связи обратного транзита могут быть проводными или беспроводными.

[0034] Базовые станции 102 могут беспроводным образом осуществлять связь с UE 104. Каждая из базовых станций 102 может обеспечивать покрытие связью для соответствующей географической зоны 110 покрытия. Могут присутствовать перекрывающиеся географические зоны 110 покрытия. Например, небольшая сота 102' может иметь зону 110' покрытия, которая перекрывается с зоной 110 покрытия одной или более макро базовых станций 102. Сеть, которая включает в себя как небольшую соту, так и макро соты может быть известна как неоднородная сеть. Неоднородная сеть также может включать в себя Домашние Развитые Узлы-B (eNB) (HeNB), которые могут предоставлять услугу ограниченной группе, известной как закрытая группа абонентов (CSG). Линии 120 связи между базовыми станциями 102 и UE 104 могут включать в себя передачи восходящей линии связи (UL) (также именуемой как обратная линия связи) от UE 104 к базовой станции 102 и/или передачи нисходящей линии связи (DL) (также именуемой как прямая линия связи) от базовой станции 102 к UE 104. Линии 120 связи могут использовать технологию антенны MIMO, включая пространственное мультиплексирование, формирование диаграммы направленности, и/или разнесение передачи. Линии связи могут быть через одну или более несущие. Базовые станции 102/UE 104 могут использовать спектр с распределенной полосой пропускания вплоть до YМГц (например, 5, 10, 15, 20МГц) на несущую в агрегации несущих вплоть до суммарно YxМГц (х составляющих несущих), используемых для передачи в каждом направлении. Несущие могут или могут не быть смежными друг с другом. Распределение несущих может быть ассиметричным по отношению к DL и UL (например, больше или меньше несущих может быть распределено для DL, чем для UL). Составляющие несущие могут включать в себя первичную составляющую несущую и одну или более вторичные составляющие несущие. Первичная составляющая несущая может именоваться первичной сотой (PCell), а вторичная составляющая несущая может именоваться вторичной сотой (SCell).

[0035] Система беспроводной связи может дополнительно включать в себя Wi-Fi точку 150 доступа (AP), которая находится на связи с Wi-Fi станциями 152 (STA) через линии 154 связи в 5ГГц нелицензированном частотном спектре. При осуществлении связи в нелицензированном частотном спектре, STA 152/AP 150 могут выполнять оценку чистого канала (CCA) перед осуществлением связи для того, чтобы определять, доступен ли канал.

[0036] Небольшая сота 102' может работать в лицензированном и/или нелицензированном частотном спектре. При работе в нелицензированном частотном спектре, небольшая сота 102' может использовать LTE и использовать тот же самый 5ГГц нелицензированный частотный спектр, который используется Wi-Fi AP 150. Небольшая сота 102', использующая LTE в нелицензированном частотном спектре, может наращивать покрытие и/или увеличивать емкость сети доступа. LTE в нелицензированном спектре может именоваться нелицензированным-LTE (LTE-U), лицензированным поддерживаемым доступом (LAA), или MuLTEFire.

[0037] Базовая станция 180 миллиметровой волны (mmW) может работать на mmW частотах и/или около mmW частотах. Крайне высокая частота (EHF) является частью RF в электромагнитном спектре. EHF имеет диапазон от 30ГГц до 300ГГц и длину волны между 1 миллиметром и 10 миллиметрами. Радиоволны в полосе могут именоваться миллиметровыми волнами. Около mmW могут простираться до частоты в 3ГГц с длиной волны в 100 миллиметров. Полоса сверхвысокой частоты (SHF) простирается между 3ГГц и 30ГГц, также именуется сантиметровой волной. Связь, использующие mmW/около mmW полосу радио частот обладают крайне высокой потерей в тракте передачи и коротким диапазоном. mmW базовая станция 180 может использовать формирование 184 диаграммы направленности, чтобы компенсировать крайне высокие потери в тракте передачи и короткий диапазон.

[0038] EPC 160 может включать в себя Объект 162 Управления Мобильностью (MME), другие MME 164, Обслуживающий Шлюз 166, Шлюз 168 Широковещательной-Многоадресной Мультимедийной Услуги (MBMS), Центр 170 Широковещательной-Многоадресной Услуги (BM-SC), и Шлюз 172 Сети Пакетной Передачи Данных (PDN). MME 162 может находиться на связи с Сервером 174 Домашних Абонентов (HSS). MME 162 является узлом управления, который обрабатывает сигнализацию между UE 104 и EPC 160. В целом, MME 162 обеспечивает администрирование носителя и соединения. Все пакеты Интернет протокола (IP) пользователя переносятся через Обслуживающий Шлюз 166, который сам соединен со Шлюзом 172 PDN. Шлюз 172 PDN обеспечивает распределение IP-адреса UE, как впрочем и другие функции. Шлюз 172 PDN и BM-SC 17 соединены с IP Услугами 176. IP Услуги 176 могут включать в себя Интернет, интрасеть, Мультимедийную Подсистему IP (IMS), Услугу Потоковой Передачи PS (PSS), и/или другие IP услуги. BM-SC 170 может предоставлять функции для MBMS подготовки и доставки услуги пользователя. BM-SC 170 может выступать в качестве точки входа для передачи MBMS поставщика контента, может быть использован для авторизации и инициирования Услуг Носителя MBMS в сети связи наземных подвижных объектов общего пользования (PMLN), и может быть использован, чтобы планировать передачи MBMS. Шлюз 168 MBMS может быть использован, чтобы распространять трафик MBMS к базовым станциям 102, принадлежащим к зоне Одночастотная Сети Многоадресной-Широковещательной Передачи (MBSFN) осуществляющей широковещательную передачу конкретной услуги, и может отвечать за администрирование (запуск/остановку) сеанса и за сбор относящейся к eMBMS информации о начислении.

[0039] Базовая станция также может именоваться как Узел-B, развитый Узел-B (eNB), точка доступа, базовая станция приемопередатчика, базовая станция радиосвязи, приемопередатчик радиосвязи, функция приемопередатчика, базовый набор услуг (BSS), расширенный набор услуг (ESS), или в соответствии с некоторой другой подходящей терминологией. Базовая станция 102 предоставляет точку доступа к EPC 160 для UE 104. Примеры UE 104 включают в себя сотовый телефон, интеллектуальный телефон, телефон протокола инициирования сеанса (SIP), лэптоп, персональный цифровой помощник (PDA), спутниковое радио, систему глобального позиционирования, мультимедийное устройство, видео устройство, цифровой аудио проигрыватель (например, проигрыватель MP3), камеру, игровую консоль, планшет, интеллектуальное устройство, носимое устройство, или любое другое сходно функционирующее устройство. UE 104 также может именоваться станцией, мобильной станцией, абонентской станцией, мобильным блоком, абонентским блоком, беспроводным блоком, удаленным блоком, мобильной абонентской станцией, терминалом доступа, мобильным терминалом, беспроводным терминалом, удаленным терминалом, телефонным аппаратом, агентом пользователя, мобильным клиентом, клиентом, или в соответствии с некоторой другой подходящей терминологией.

[0040] Вновь обращаясь к Фиг. 1, в некоторых аспектах, UE 104/eNB 102 может содержать компонент 198 PRACH. В UE 104, компонент 198 PRACH может быть выполнен с возможностью передачи тонов PRACH, используя несколько расстояний скачка, например, включая первые расстояния, второе расстояние длиннее первых расстояний, и/или произвольное расстояние скачка. Компонент 198 PRACH может содержать, например, компоненты 1208, 1210 на Фиг. 12. eNB 102 может сходным образом содержать компонент 198 PRACH, выполненный с возможностью приема тонов PRACH от UE с несколькими расстояниями скачка, например, включая первые расстояния, второе расстояние длиннее первых расстояний, и/или произвольное расстояние скачка. Компонент 198 PRACH в eNB может определять оценку фазы, основанную на наборах тонов с разными расстояниями скачка.

[0041] Фиг. 2A является схемой 200, иллюстрирующей пример структуры кадра DL в LTE. Фиг. 2B является схемой 230, иллюстрирующей пример каналов в рамках структуры кадра DL в LTE. Фиг. 2C является схемой 250, иллюстрирующей пример структуры кадра UL в LTE. Фиг. 2D является схемой 280 иллюстрирующей пример каналов в рамках структуры кадра UL в LTE. Другие технологии беспроводной связи могут иметь отличную структуру кадра и/или отличные каналы. В LTE, кадр (10мс) может быть разделен на 10 субкадров одинакового размера. Каждый субкадр может включать в себя два последовательных временных слота. Сетка ресурсов может быть использована, чтобы представлять два временных слота, причем каждый временной слот включает в себя один или более одновременные блоки ресурсов (RB) (также именуемые физическими RB (PRB)). Сетка ресурсов разделена на несколько элементов ресурсов (RE). В LTE, применительно к нормальному циклическому префиксу, RB содержит 12 последовательных поднесущих в частотной области и 7 последовательных символов (для DL, OFDM-символы; для UL, SC-FDMA символы) во временной области, для суммарно 84 RE. Применительно к расширенному циклическому префиксу, RB содержит 12 последовательных поднесущих в частотной области и 6 последовательных символов во временной области, для суммарно 72 RE. Число бит, переносимых каждым RE, зависит от схемы модуляции.

[0042] Как иллюстрируется на Фиг. 2A, некоторые из RE несут опорные (пилот-) сигналы DL (DL-RS) для оценки канала на UE. DL-RS могут включать в себя особые для соты опорные сигналы (CRS) ( также иногда именуемые общим RS), особые для UE опорные сигналы (UE-RS), и опорные сигналы информации о состоянии канала (CSI-RS). Фиг. 2A иллюстрирует CRS для портов 0, 1, 2, и 3 антенны (указанных как R0, R1, R2, и R3, соответственно), UE-RS для порта 5 антенны (указанного как R5), и CSI-RS для порта 15 антенны (указанного как R). Фиг. 2B иллюстрирует пример разнообразных каналов в рамках субкадра DL у кадра. Физический канал индикатора формата управления (PCFICH) находится внутри символа 0 слота 0, и несет индикатор формата управления (CFI), который указывает, занимает ли физический канал управления нисходящей линии связи (PDCCH) 1, 2, или 3 символа (Фиг. 2B иллюстрирует PDCCH, который занимает 3 символа). PDCCH несет информацию управления нисходящей линии связи (DCI) внутри одного или более элементов канала управления (CCE), причем каждый CCE включает в себя девять групп RE (REG), причем каждая REG включает в себя четыре последовательных RE в OFDM-символе. UE может быть сконфигурировано с помощью особого для UE улучшенного PDCCH (ePDCCH), который также несет DCI. ePDCCH может иметь 2, 4, или 8 пар RB (Фиг. 2B показывает две пары RB, причем каждое подмножество включает в себя одну пару RB). Физический канал индикатора гибридного автоматического запроса повторной передачи (ARQ) (HARQ) (PHICH) также находится внутри символа 0 слота 0 и несет индикатор HARQ (HI), который указывает обратную связь по квитанции (ACK)/отрицательной ACK (NACK) HARQ на основании физического совместно используемого канала восходящей линии связи (PUSCH). Первичный канал синхронизации (PSCH) находится внутри символа 6 слота 0 в субкадрах 0 и 5 кадра, и несет первичный сигнал синхронизации (PSS), который используется UE, чтобы определять хронометраж субкадра и идентификационные данные физического слоя. Вторичный канал синхронизации (SSCH) находится внутри символа 5 слота 0 в субкадрах 0 и 5 кадра, и несет вторичный сигнал синхронизации (SSS), который используется UE, чтобы определять номер группы идентификационных данных соты физического слоя. На основании идентификационных данных физического слоя и номера группы идентификационных данных соты физического слоя, UE может определять физический идентификатор соты (PCI). На основании PCI, UE может определять местоположения вышеупомянутого DL-RS. Физический широковещательный канал (PBCH) находится внутри символов 0, 1, 2, 3 слота 1 субкадра 0 кадра, и несет блок главной информации (MIB). MIB предоставляет число RB в полосе пропускания системы DL, конфигурацию PHICH, и системный номер кадра (SFN). Физический совместно используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH) несет данные пользователя, широковещательную информацию системы, которая не передается по PDCH, такую как блоки информации системы (SIB), и сообщения поискового вызова.

[0043] Как иллюстрируется на Фиг. 2C, некоторые из RE несут опорные сигналы демодуляции (DM-RS) для оценки канала на eNB. UE может дополнительно передавать опорные сигналы зондирования (SRS) в последнем символе субкадра. SRS может иметь гребенчатую структуру, и UE может передавать SRS по одной из гребенок. SRS может быть использован eNB для оценки качества канала, чтобы обеспечивать в зависимости от частоты планирование по UL. Фиг. 2D иллюстрирует пример разнообразных каналов внутри субкадра UL у кадра. Физический канал произвольного доступа (PRACH) может находиться внутри одного или более субкадров в кадре на основании конфигурации PRACH. PRACH может включать в себя шесть последовательных пар RB внутри субкадра. PRACH позволяет UE выполнять исходный доступ к системе и обеспечивает синхронизацию UL. Физический канал управления восходящей линии связи (PUCCH) может быть расположен по краям полосы пропускания системы UL. PUCCH несет информацию управления восходящей линии связи (UCI), такую как запросы планирования, индикатор качества канала (CQI), индикатор матрицы предварительного кодирования (PMI), индикатор ранга (RI), и обратную связь по ACK/NACK HARQ. PUSCH несет данные, и может дополнительно быть использован, чтобы переносить отчет о статусе буфера (BSR), отчет о запасе по мощности (PHR), и/или UCI.

[0044] Фиг. 3 является структурной схемой eNB 310 на связи с UE 350 в сети доступа. В DL, IP пакеты от EPC 160 могут быть предоставлены контроллеру/процессору 375. Контроллер/процессор 375 реализует функциональность слоя 3 и слоя 2. Слой 3 включает в себя слой управления ресурсами радиосвязи (RRC), а слой 2 включает в себя слой протокола сходимости пакетных данных (PDCP), слой управления линией радиосвязи (RLC), и слой управления доступом к среде (MAC). Контроллер/процессор 375 обеспечивает функциональность слоя RRC, ассоциированную с широковещательной передачей системной информации (например, MIB, SIB), управлением соединением RRC (например, поисковый вызов соединения RRC, создание соединения RRC, модифицирование соединения RRC, и освобождение соединения RRC), мобильностью меж-технологий радиодоступа (RAT), и конфигурацией измерения для отчетности по измерениям UE; функциональность слоя PDCP, ассоциированную с сжатием/распаковкой заголовка, обеспечением безопасности (шифрование, дешифрование, защита целостности, верификация целостности), и функциями обеспечения передачи обслуживания; функциональность слоя RLC, ассоциированную с переносом единиц пакетных данных (PDU) верхнего слоя, коррекцией ошибок через ARQ, сцеплением, сегментацией, и повторной сборкой единиц служебных данных (SDU) RLC, повторной сегментацией PDU данных RLC, и переупорядочением PDU данных RLC; и функциональность слоя MAC, ассоциированную с отображением между логическими каналами и транспортными каналами, мультиплексированием MAC SDU в транспортные блоки (TB), демультиплексированием MAC SDU из TB, отчетностью по информации планирования, коррекцией ошибки через HARQ, приоритетной обработкой, и назначением приоритетов логического канала.

[0045] Процессор 316 передачи (TX) и процессор 379 приема (RX) реализуют функциональность слоя 1, ассоциированную с разнообразными функциями обработки сигнала. Слой 1, который включает в себя физический (PHY) слой, может включать обнаружение ошибки транспортных каналов, кодирование/декодирование с прямой коррекцией ошибок (FEC) транспортных каналов, перемежение, согласование скорости передачи, отображение в физические каналы, модуляцию/демодуляцию физических каналов, и обработку антенны MIMO. TX процессор 316 обрабатывает отображение сигнальных созвездий на основании разнообразных схем модуляции (например, двоичной фазовой манипуляции (BPSK), квадратурной фазовой манипуляции (QPSK), M-фазовой манипуляции (M-PSK), M-квадратурной амплитудной модуляции (M-QAM)). Кодированные и модулированные символы затем могут быть разбиты на параллельные потоки. Каждый поток затем может быть отображен в OFDM-поднесущую, мультиплексирован с опорным сигналом (например, пилот-сигналом) во временной и/или частотной области, и затем объединены вместе, используя Обратное Быстрое Преобразование Фурье (IFFT), чтобы создать физический канал, несущий поток OFDM-символов временной области. OFDM-поток пространственно предварительно кодируется, чтобы создать несколько пространственных потоков. Оценки канала от средства 374 оценки канала могут быть использованы, чтобы определять схему кодирования и модуляции, как впрочем и для пространственной обработки. Оценка канала может быть получена из опорного сигнала и/или обратной связи по условиям канала, переданной UE 350. Каждый пространственный канал затем может быть предоставлен разной антенне 320 через отдельный передатчик 318TX. Каждый передатчик 318TX может модулировать RF несущую соответствующим пространственным потоком для передачи.

[0046] В UE 350, каждый приемник 354RX принимает сигнал через его соответствующую антенну 352. Каждый приемник 354RX восстанавливает информацию, модулированную в RF несущей и предоставляет информацию процессору 356 приема (RX). TX процессор 368 и RX процессор 356 реализуют функциональность слоя 1, ассоциированную с разнообразными функциями обработки сигнала. RX процессор 356 может выполнять пространственную обработку над информацией, чтобы восстанавливать любые пространственные потоки, предназначенные для UE 350. Если несколько пространственных потоков предназначено для UE 350, они могут быть объединены RX процессором в единый поток OFDM-символов. RX процессор 356 затем преобразует поток OFDM-символов из временной области в частотную область, используя Быстрое Преобразование Фурье (FFT). Сигнал частотной области содержит отдельный поток OFDM-символов для каждой поднесущей OFDM-сигнала. Символы по каждой поднесущей, и опорный сигнал, восстанавливаются и демодулируются посредством определения наиболее вероятных точек сигнального созвездия, переданных посредством eNB 310. Эти мягкие решения могут быть основаны на оценках канала, вычисленных средством 358 оценки канала. Мягкие решения затем декодируются и устраняется перемежение, чтобы восстановить данные и сигналы управления, которые были исходно переданы eNB 310 по физическому каналу. Данные и сигналы управления затем предоставляются контроллеру/процессору 359, который реализует функциональность слоя 3 и слоя 2.

[0047] Контроллер/процессор 359 может быть ассоциирован с памятью 360, которая хранит коды программы и данные. Память 360 может именоваться машиночитаемым носителем информации. В UL, контроллер/процессор 359 обеспечивает демультиплексирование между транспортным и логическим каналами, повторную сборку пакета, дешифрование, распаковку заголовка, и обработку сигнала управления, чтобы восстанавливать IP пакеты от EPC 160. Контроллер/процессор 359 также отвечает за обнаружение ошибки, используя протокол ACK и/или NACK, чтобы поддерживать операции HARQ.

[0048] Сходно с функциональность, описанной в связи с передачей DL посредством eNB 310, контроллер/процессор 359 предоставляет функциональность слоя RRC, ассоциированную с получением системной информации (например, MIB, SIB), соединениями RRC, и отчетности по измерению; функциональность слоя PDCP, ассоциированную с сжатием/распаковкой заголовка, и обеспечением безопасности (шифрованием, дешифрованием, защитой целостности, верификацией целостности); функциональность слоя RLC, ассоциированную с переносом PDU верхнего слоя, коррекцией ошибки посредством ARQ, сцеплением, сегментацией, и повторной сборкой RLC SDU, повторной сегментацией PDU данных RLC, и переупорядочением PDU данных RLC; и функциональность слоя MAC, ассоциированную с отображением между логическими каналами и транспортными каналами, мультиплексированием MAC SDU в TB, демультиплексированием MAC SDU из TB, отчетностью по информации планирования, коррекцией ошибки посредством HARQ, приоритетной обработкой, и назначением приоритетов логического канала.

[0049] Оценки канала, извлеченные средством 358 оценки канала из опорного сигнала или обратной связи, переданной eNB 310, могут быть использованы TX процессором 368, чтобы выбирать надлежащие схемы кодирования и модуляции, и чтобы способствовать пространственной обработке. Пространственные потоки, сгенерированные TX процессором 368, могут быть предоставлены разным антеннам 352 через отдельные передатчики 354TX. Каждый передатчик 354TX может модулировать RF несущую соответствующим пространственным потоком для передачи.

[0050] UL передача обрабатывается на eNB 310 образом сходным с тем, что описан в связи с функцией приемника на UE 350. Каждый приемник 318RX принимает сигнал посредством его соответствующей антенны 320. Каждый приемник 318RX восстанавливает информацию, модулированную в RF несущей, и предоставляет информацию RX процессору 370.

[0051] Контроллер/процессор 375 может быть ассоциирован с памятью 376, которая хранит коды программы и данные. Память 376 может именоваться машиночитаемым носителем информации. В UL, контроллер/процессор 375 обеспечивает демультиплексирование между транспортным и логическим каналами, повторную сборку пакета, дешифрование, распаковку заголовка, обработку сигнала управления, чтобы восстанавливать IP пакеты от UE 350. IP пакеты от контроллера/процессора 375 могут быть предоставлены к EPC 160. Контроллер/процессор 375 также отвечает за обнаружение ошибки, используя протокол ACK и/или NACK, чтобы поддерживать операции HARQ.

[0052] NB беспроводная связь представляет уникальные проблемы из-за ограниченного размера частоты узкой полосы. Например, NB IOT может быть ограничена одним блоком ресурсов полосы пропускания системы, например, 200Гц. Данная узкополосная связь может быть развернута «внутриполосным образом», используя блоки ресурсов внутри нормальной несущей LTE, или в неиспользуемых блоках ресурсов внутри защитной полосы несущей LTE, или «автономно» для развертываний в выделенном спектре. Несколько пользователей, например, UE, может использовать узкую полосу. В то время, как только некоторые из UE могут быть активными в конкретное время, NB связь должна обеспечивать такую многопользовательскую емкость.

[0053] Дополнительно, NB может требоваться обеспечивать глубокое покрытие, с учетом устройств в окружении, требующих разные уровни Расширения Покрытия (CE). Например, некоторым устройствам может требовать до 20дБ у CE, что приводит к большему пакетированию TTI восходящей линии связи, дополнительно ограничивая временные ресурсы.

[0054] NB-IOT связь также может включать в себя большой радиус соты, например, до приблизительно 35км. Таким образом, связь может включать длительную задержку, такую как 200мкс, которая может включать длину длинного Циклического префикса (CP).

[0055] Чтобы быть эффективной, NB связь должна обеспечивать частоту ложных срабатываний ниже 1% и частоту обнаружения пропусков ниже приблизительно 1%.

[0056] Передатчику может требоваться оценивать оценку смещения хронометража между передатчиком и соответствующим приемником. Вследствие этого, применительно к такому смещению хронометража было бы предпочтительным, чтобы он находился в рамках Нормального Циклического Префикса (NCP), например, < приблизительно 4.7мкс.

[0057] Для узкополосной связи может быть преимуществом наличие Дуплексной Связи с Временным Разделением (TDD), которая обеспечивает режим двунаправленной связи, при котором передачи в каждом направлении могут иметь место по одной и той же несущей в разные временные слоты. Например, последовательные субкадры UL могут быть ограничены конфигурациями TBB, например, 1мс, 2мс, 3мс.

[0058] PRACH для узкополосной связи может содержать UE с одним тоном в качестве базовой линии. PRACH может быть сконфигурирован так, что ошибка частоты в остатках между передатчиком и приемником, например, между UE и eNB, находится в рамках +/-50Гц. Исполнение PRACH с одним тоном может включать в себя фиксированные расстояния скачка и/или произвольные расстояния скачка. Может присутствовать, по меньшей мере, два источника ошибки для связи между передатчиком и приемником. Во-первых, связь может включать ошибку частоты, и во-вторых, связь может включать смещение хронометража.

[0059] PRACH может включать в себя, по меньшей мере, четыре символа. Два символа PRACH могут быть переданы по одним и тем же тонам для оценки ошибки частоты. Два символа могут быть на разных тонах для оценки хронометража после компенсации смещения частоты. Когда два символа отправляются на разных тонах, смещение хронометража будет оставаться как разность фаз. Данная разность фаз может быть извлечена для того, чтобы идентифицировать смещение хронометража. Дополнительные наборы символов могут быть использованы для PRACH, четыре символа является лишь одним примером.

[0060] Фиг. 4 иллюстрирует пример NB PRACH 400, содержащего четыре тона 402, 404, 406, 408 включающих как фиксированные, так и произвольные расстояния скачка тона между тонами. Каждый из тонов 402, 404, 406, 408 занимает только один блок ресурсов полосы пропускания системы. Кроме того, интервал тона PRACH может быть меньше, чем у нормальных передач данных. Вследствие этого, может присутствовать больше тонов в одной полосе пропускания RB. В нормальной передаче данных LTE 1RB=12 тонам, основанным на нормальном интервале тона в 15кГц. Применительно к PRACH, интервал тона может быть меньше. Например, в LTE, интервал тона PRACH может быть 15кГц/12, что приводит к 12*12=144 тонам. В узкополосном примере, таком как NB-IOT PRACH, интервал тона может вместо этого быть 15кГц/16 так, что суммарно 16*12 тонов может находиться в 1RB. Это лишь один пример меньшего интервала NB PRACH, и могут быть другие такие интервалы, которые меньше чем у нормальной передачи данных LTE.

[0061] Первый тон 402 и второй тон 404 PRACH разделены фиксированным расстоянием 410 скачка тона. Сходным образом, третий символ 406 и четвертый символ 408 могут быть разделены вторым фиксированным расстоянием 412 скачка тона. Второй тон 404 и третий тон 406 могут быть разделены произвольным расстоянием 414 скачка. Например, если фиксированное расстояние 410 скачка тона составляет 5, и первый тон 402 находится в позиции 0 тона, то второй тон 404 будет находиться в позиции 5 тона. Третий тон 406 не обязательно находится в позиции 10 тона. Вместо этого, третий тон 406, может быть в Тоне 7 или позиции 2 тона, например, произвольном расстоянии от второго тона 404 PRACH. Четвертый тон 408, тогда будет следовать на фиксированном расстоянии 412 от третьего тона 406. Фиксированное расстояние 412 может быть точно таким же, как фиксированное расстояние 410, например, 5. В данном примере, если третий тон находится в позиции 2 тона, четвертый тон 408 будет находиться в позиции 7 тона. Если, вместо этого, третий тон находится в позиции 7 тона, четвертый тон будет находиться в позиции 12 тона. Тем не менее, фиксированное расстояние 412 может быть отличным от фиксированного расстояния 410.

[0062] Как указано узкополосная связь может быть развернута «внутриполосным образом», используя блоки ресурсов внутри нормальной несущей LTE. Это может вызывать помехи в отношении широкой полосы LTE, причем помехи являются более серьезными на высоком SNR. Также может присутствовать потеря сигналов и увеличенные межсимвольные помехи (ISI).

[0063] Может быть важным удержание ошибки хронометража у оценки смещения хронометража в рамках некоторого диапазона. NB передатчик может повышать точность оценки хронометража посредством передачи PRACH, используя несколько фиксированных расстояний скачка.

[0064] На точность хронометража PRACH может влиять расстояние скачка тона, используемое для PRACH. Расстояние между тонами обеспечивает масштабирование, которое может быть использовано при определении смещения хронометража. Точность оценки хронометража увеличивается с расстоянием скачка тона, используемого для PRACH. Тем не менее, может быть проблематичным увеличивать расстояние скачка тона, например, для UE, которые находятся на расстоянии от eNB, из-за того, что они испытывают большую задержку. Вследствие этого, разные расстояния скачка тона PRACH могут быть использованы для того, чтобы улучшать оценку хронометража и отвечать требованиям UE в глубоком покрытии.

[0065] Низкие уровни CE могут получать преимущества от большего интервала скачка тона. UE с низким уровнем CE могут иметь, например, более хороший результат RSRP и более высокое SNR, и, вследствие этого, испытывать меньшую задержку. Посредством увеличения расстояния скачка тона, точность оценки хронометража улучшается для таких UE с низкими уровнями CE. Тем не менее, UE, испытывающие более высокий уровень CE, т.е., с более плохим результатом RSRP и более низким SNR, вероятнее находятся на большем расстоянии от eNB и вероятно испытывают большую задержку. Большее расстояние скачка тона может приводить к увеличенной неоднозначности для этих UE с более высоким уровнем CE. Вследствие этого, PRACH более короткого расстояния скачка тона может быть более выгоден для UE с более высоким уровнем CE. Для того, чтобы удовлетворять потребности как UE с более низким уровнем CE, так и UE с более высоким уровнем CE, PRACH может быть передан, используя два разных расстояния скачка тона, например, более короткое расстояние скачка тона и большее расстояние скачка тона. Тогда как большее расстояние скачка тона может улучшать точность оценки хронометража, больший интервал скачка тона может приводить к неоднозначности для UE с более высоким уровнем CE, которые испытывают большую задержку. Посредством использования двух разных расстояний скачка тона, меньший интервал скачка тона может быть использован для того, чтобы способствовать разрешению неоднозначности из-за большего интервала скачка тона.

[0066] Точность хронометража PRACH связана с расстоянием скачка тона. UE на более высоких уровнях CE являются теми, у которых плохое RSRP и низкий SNR, и, вследствие этого, вероятно испытывают большую задержку из-за расстояния от eNB. Для того, чтобы улучшить точность хронометража у UE на более высоких уровнях CE, отличные расстояния скачка тона могут быть использованы для того же самого UE на высоком уровне CE. Таким образом, одно расстояние скачка тона может обеспечивать небольшое расстояние скачка тона, чтобы покрывать большие задержки, которые могут испытываться посредством UE. Другой набор символов может быть передан с большим расстоянием скачка для того, чтобы увеличить точность хронометража PRACH. Фиг. 5 иллюстрирует пример, показывающий первый набор тонов 502a, 502b, которые передаются, используя меньшее расстояние d1 скачка тона, и второй набор тонов 504a, 504b, которые передаются, используя большее расстояние d2 скачка тонов. Несмотря на то, что два тона, например, 502a, 502b и 504a, 504b иллюстрируются для двух разных фиксированных расстояний d1, d2 скачка, любое число тонов может быть передано с каждым из фиксированных расстояний d1, d2 скачка. Например, четыре тона, не иллюстрируется, может быть передано, используя более короткое расстояние d1 скачка перед передачей некоторого числа тонов на большем расстоянии d2 скачка. Дополнительно, четыре тона, не иллюстрируется, могут быть переданы на более длинном расстоянии d2 скачка до использования отличного расстояния скачка между тонами. Кроме того, число тонов, используемых на двух разных, фиксированных расстояниях скачка, может быть разным. Например, число n1 тонов может быть передано, используя расстояние скачка размера d1 между смежными тонами, и второе число n2 тонов может быть передано, используя второе расстояние d2 скачка между смежными тонами. Числа n1, n2 могут быть одинаковыми или могут быть разными. Дополнительно, шаблон использования коротких и длинных расстояний скачка может быть повторен, например, посредством использования расстояния d1 для тонов 506a, 506b и расстояния d2 для тонов 508a, 508b.

[0067] В одном примере, d2 может быть любым целым кратным d1, например, d2=n * d1 при n>1. Если d2=2 * d1 и первый тон 502a находится в позиции Тон 2, второй тон 502b будет находиться в Тон 7, так что d1=5. В данном примере, d2=10. Разделение между вторым тоном (Тон 7) и третьим тоном может быть произвольным. Например, третий тон может быть в Тоне 0 при наличии четвертого тона в Тоне 10, так как d2=10. Третий тон, например, 504a не обязательно находится в Тоне 0. Произвольное расстояние скачка также может быть использовано между тонами PRACH. Например, третий тон 504a может быть на произвольном расстоянии скачка от второго тона 502b, например, как иллюстрируется для 414 в связи с Фиг. 4. Тем не менее, тон, следующий за третьим тоном, например, четвертый тон 504b будет иметь расстояние равное 10 от третьего тона. Это не конкретные тоны, которые требуются, а расстояние между тонами, например, d1 и d2, и зависимость между d1 и d2, например, d2=d1 * n.

[0068] Как иллюстрируется на Фиг. 7, PRACH также может включать в себя дополнительные наборы тонов, например, 706, 708.

[0069] Расстояния d1 и d2 скачка могут быть фиксированными расстояниями скачка разных размеров. Эти расстояния скачка могут быть использованы вместе с произвольными расстояниями скачка. Например, Фиг. 6 иллюстрирует произвольное расстояние d3 скачка между тонами короткого расстояния d1 скачка и тонами большего расстояния d2 скачка. Фиксированные расстояния скачка могут быть по отношению к опорному тону. Опорный тон может быть одним и тем же как для более короткого фиксированного расстояния скачка, так и более длинного фиксированного расстояния скачка.

[0070] Расстояния скачка могут быть зациклены в шаблоне для PRACH, например, может быть использовано произвольное расстояние скачка, за которым следует короткое расстояние скачка, длинное расстояние скачка, и короткое расстояние скачка, перед тем, как используется другое произвольное расстояние скачка. Затем шаблон может повторяться, например, произвольное расстояние скачка, короткое расстояние скачка, длинное расстояние скачка, короткое расстояние скачка, произвольное расстояние скачка, короткое расстояние скачка, длинное расстояние скачка, короткое расстояние скачка, произвольное расстояние скачка, …, или другие вариации.

[0071] Приемник может принимать тоны PRACH на, по меньшей мере, двух разных, фиксированных расстояниях скачка и может использовать два фиксированных расстояния скачка, чтобы определять оценку смещения хронометража. Например, приемник может, сначала, определять два набора оценок phi1, phi2 фазы из наборов расстояний (d1, d2) скачка тона, например, как иллюстрируется на Фиг. 7. Затем, приемник может использовать первую оценку (phi1) фазы, чтобы выбирать гипотезу, соответствующую второй оценке (phi2) фазы. Затем, первая оценка фазы может быть обновлена на основании выбранной гипотезы.

[0072] Применительно к приемнику, чем больше разность в d2/d1, тем лучше будет гипотеза phi2 оценки хронометража. Тем не менее, по мере того, как растет число гипотез, существует более высокая вероятность выбора некорректной гипотезы, что может привести к неточной оценке хронометража.

[0073] Например, если d2 является удвоенным расстоянием d1, так что d2=2 * d1, три гипотезы Phi оценки для phi1 могут быть основаны на phi2, например:

phi1₁=phi2/2

phi1₂=(phi2+2pi)/2

phi1₃=(phi2-2pi)/2

[0074] С помощью этих трех гипотез, приемник может определять наилучшую гипотезу:

phi1_new=argmin(|phi1_i - phi1|)=min (|phi1₁ - phi1|, |phi1₂ - phi1|, |phi1₃ - phi1|)

[0075] Тогда, итоговой оценкой phi1 может быть:

Итоговая phi1_est=(phi1_new*2+phi1)/3

[0076] Затем задержка может быть определена как соответствующая Phi1_est.

[0077] Несмотря на то, что данный пример, был представлен для d2=2 * d1, другой множитель может быть использован между расстояниями d2 и d1. Например, если d2=4 * d1, в дополнение к трем гипотезам Phi оценки выше, также будут присутствовать дополнительные гипотезы:

Phi1_4=(phi2+4pi)/4

Phi1_5=(phi2-4pi)/4

[0078] В данном примере, с дополнительными гипотезами Phi оценки, итоговая оценка Phi может быть, например:

Итоговая phi1_est=(phi1_new*4+phi1)/5

[0079] Итоговая phi1_est может быть взвешенным сочетанием phi1_new и phi1. Опции для весового коэффициента могут включать в себя ноль, например.

[0080] В другом аспекте, передатчик может учитывать точность оценки хронометража посредством использования или выбора расстояния скачка тона между передачами NB PRACH на основании уровня Расширения Покрытия (CE). Фиг. 8A иллюстрирует примерную NB систему беспроводной связи. eNB 802 обеспечивает зону покрытия в рамках границы 804. Несколько пользователей 804 находятся внутри зоны 804 покрытия eNB 802. Не все эти пользователи могут быть активными одновременно. Тем не менее, NB связь должна быть разработана, чтобы поддерживать несколько пользователей.

[0081] Хороший результат RSRP и/или высокое SNR, как правило, будет означать, что UE 806 находится близко к центру 802 соты. Чем ближе к центру соты, тем меньше задержка, которая будет испытываться применительно к связи между eNB и UE 806.

[0082] Низкий результат RSRP или более низкое SNR может быть из-за любого числа факторов. Например, такой результат может указывать, что UE 806 находится дальше от eNB 802. Это также может означать, что менее желательный канал используется для связи, например, если UE 806 находится физически близко к eNB 802, но располагается в подвальном помещении или имеет другие препятствия между UE 806 и eNB 802. В этих ситуациях, задержка может быть больше, например, чем когда UE 806 располагается на большем расстоянии от eNB 802. Фиг. 8A иллюстрирует три радиуса 808, 810, 812 с разными расстояниями от eNB.

[0083] Точность хронометража PRACH может быть связана с расстоянием скачка тона, используемым для PRACH. Расстояние между тонами обеспечивает масштабирование, которое используется при определении смещения хронометража. Точность оценки хронометража увеличивается с расстоянием скачка тона, используемым для PRACH. Тем не менее, может быть проблематичным увеличивать расстояние скачка тона для UE 806, которые отдалены от eNB 802, так как они испытывают большую задержку. Вследствие этого, разные расстояния скачка тона могут быть использованы для разных уровне CE PRACH. Каждый уровень CE PRACH может быть ассоциирован с опорным измерением RSRP или опорным измерением SNR. Таким образом, UE 806 может определять свой уровень CE, используя результат RSRP и/или SNR.

[0084] Например, первый уровень CE может быть ассоциирован с первым опорным RSRP и первым SNR. Эти опорные уровни могут, как правило, соответствовать UE в пределах радиуса 808, которые более близки к eNB 802. Когда UE 806 определяет, что оно имеет RSRP выше первого опорного RSRP и/или SNR выше первого опорного SNR, UE может определять, что оно находится в рамках первого уровня CE и может выбирать расстояние скачка тона, соответствующее первому уровню CE.

[0085] Второй уровень CE может быть ассоциирован со вторым опорным RSRP и вторым SNR. Эти опорные уровни могут, как правило, соответствовать UE в пределах радиуса 810, которые находятся не так близко к eNB 802, как те, что в пределах первого радиуса 808, и которые ближе чем те, которые находятся в пределах радиуса 812. Тем не менее, поскольку уровень CE основан на измерениях RSRP и/или SNR, он также может включать UE 804, которые находятся в пределах радиуса 808, но которые испытывают проблему плохого канала или другие проблемы. Когда UE 806 определяет, что оно имеет RSRP выше второго опорного RSRP, но не первого опорного RSRP и/или SNR выше второго опорного SNR, но не первого опорного SNR, UE может определять, что оно находится в пределах второго уровня CE и может выбирать расстояние скачка тона, соответствующее второму уровню CE.

[0086] Третий уровень CE может быть ассоциирован с третьим опорным RSRP и третьим SNR. Эти опорные уровни могут, как правило, соответствовать UE, в пределах радиуса 812, которые находятся не так близко к eNB 802 как те, что находятся в пределах первого радиуса 808 или второго радиуса 810. Когда UE 806 определяет, что оно имеет RSRP выше третьего опорного RSRP, но не первого и второго опорных RSRP, и/или SNR выше третьего опорного SNR, но не первого и второго опорных SNR, UE может определять, что оно находится в пределах третьего уровня CE и может выбирать расстояние скачка тона, соответствующее третьему уровню CE.

[0087] Четвертый уровень CE может соответствовать UE в пределах зоны 804 покрытия, но которые более отдалены чем те, что в радиусах 808, 810, и 812. Когда UE 806 определяет, что оно имеет RSRP, которое не выше, первого, второго или третьего опорных RSRP, и/или SNR, которое не выше первого, второго, или третьего опорных SNR, UE может определять, что оно находится в пределах четвертого уровня CE и может выбирать расстояние скачка тона, соответствующее четвертому уровню CE.

[0088] Несмотря на то, что данный пример включает в себя четыре уровня CE, это лишь пример, чтобы проиллюстрировать определение уровня CE для того, чтобы выбирать расстояние скачка тона. Любое число уровней CE может быть установлено и ассоциировано с расстоянием скачка тона.

[0089] Для тех уровней CE, которые с более хорошими результатами RSRP и/или более высокими измерениями SNR, UE 806 вероятно находится ближе к eNB 802 и будет испытывать меньшую задержку. Вследствие этого, большее расстояние скачка тона может быть использовано между тонами PRACH для UE. На Фиг. 8A, UE 804, удовлетворяющие критериям первого уровня CE, и, следовательно, вероятно находящиеся в пределах радиуса 808, могут использовать, например, большее расстояние скачка тона PRACH, чем те, что находятся за пределами радиуса 808.

[0090] UE, удовлетворяющие критериям измерения второго уровня CE, вероятно располагаются в пределах второго радиуса 810, но за пределами радиуса 808. Таким образом, эти UE будут, вероятно, испытывать чуть большую задержку, чем те, что на первом уровне CE. Вследствие этого, UE второго уровня CE могут использовать меньшее расстояние скачка тона PRACH, чем UE первого уровня CE. Эти UE также, вероятно, будут испытывать меньшую задержку, чем те, что находятся за пределами радиуса 810. Вследствие этого, расстояние скачка тона для второго уровня CE может быть больше, чем то, что для третьего и четвертого уровней CE.

[0091] UE, удовлетворяющие критериям измерения третьего уровня CE, вероятно располагаются в пределах третьего радиуса 812, но за пределами радиусов 808 и 810. Следовательно, эти UE будут, вероятно, испытывать чуть большую задержку, чем те что на первом и втором уровнях CE. Вследствие этого, UE третьего уровня CE могут использовать меньшее расстояние скачка тона PRACH, чем UE первого и второго уровней CE для того, чтобы избежать возникновения проблем PRACH, ассоциированных с задержкой. Эти UE также, вероятно, будут испытывать меньшую задержку чем те, что находятся за пределами радиуса 812. Вследствие этого, расстояние скачка тона для третьего уровня CE может быть больше, чем то, что для четвертого уровня CE.

[0092] UE, не удовлетворяющие критериям измерения первого, второго или третьего уровней CE, вероятно располагаются в пределах зоны 804 покрытия eNB, но за пределами радиусов 808, 810, и 812. Следовательно, эти UE будут, вероятно, испытывать большую задержку, чем первого, второго, и третьего уровней CE. Вследствие этого, UE четвертого уровня CE могут использовать меньшее расстояние скачка тона PRACH, чем UE первого, второго, и третьего уровней CE для того, чтобы избегать возникновения проблем PRACH, ассоциированных с задержкой.

[0093] Вследствие этого, из четырех уровней CE, расстояние скачка тона PRACH у первого уровня CE может быть самым длинным, а расстояние скачка тона PRACH у четвертого уровня CE, может быть самым коротким.

[0094] Фиг. 8B иллюстрирует отличие интервала скачка тона для низкого уровня CE и высокого уровня CE, как иллюстрируется на Фиг. 8A. UE, которые удовлетворяют критериям для низкого уровня CE, т.е., те что с более хорошим результатом RSRP или более высоким SNR, и вследствие этого испытывающие меньшую задержку, имеют больший интервал 802 скачка тона, чем тот, что у UE с более высоким уровнем CE. Посредством увеличения расстояния скачка тона, повышается точность оценки хронометража.

[0095] UE, которые не удовлетворяют критериям низкого уровня CE, т.е., с более плохим результатом RSRP и более низким SNR, чем у низкого уровня CE, вследствие этого, вероятно более отдалены от eNB 802 и будут вероятно испытывать большую задержку. Вследствие этого, расстояние 804 скачка тона для высокого уровня CE, меньше чем то, что для низкого уровня CE. Несмотря на то, что большее расстояние скачка тона может повысить точность оценки хронометража, больший интервал скачка тона является проблематичным для UE, которые испытывают большую задержку. Вследствие этого, может быть использован меньший интервал скачка тона.

[0096] Фиг. 9 иллюстрирует, что аспекты могут дополнительно включать в себя наборы мультиплексирования пользователя у ресурсов 900 передачи. Администрирование ресурсов NB может включать в себя использование FDM для разных классов мощности. Например, ресурсы передачи, также именуемые областями, могут быть установлены для разных уровней CE. Как иллюстрируется на Фиг. 9, области могут чередоваться друг с другом.

[0097] В одном примере, передатчик может использовать произвольный скачок, но может выполнять произвольный скачок в пределах ресурсов передачи для его соответствующего уровня CE.

[0098] Такое мультиплексирование пользователя может быть использовано в сочетании с использованием большего расстояния скачка тона в зависимости от уровня CE у передатчика. Это также может включать в себя использование двух наборов расстояний скачка тона, один с меньшим расстоянием и один с большим расстоянием между тонами. Использование двух наборов расстояний скачка тона может быть использовано в связи с более высокими уровнями CE, тогда как самому низкому уровню CE может требоваться только одно, более длинное расстояние скачка тона.

[0099] UE может получать информацию касательно ресурсов передачи для разных уровней CE любым числом путей. Например, информация может сигнализироваться UE. В одном примере, UE может принимать явную сигнализацию от eNB касательно ресурсов передачи для уровня CE перед передачей PRACH. Такая сигнализация может быть отправлена к UE в качестве Блока(ов) Информации Системы (SIB). В другом примере, ресурсы передачи для уровней CE могут быть фиксированными или стандартизованными и известными UE. В другом примере, может присутствовать несколько фиксированных или известных опций наборов ресурсов передачи для разных уровней CE. Затем, одна из этих опций может быть просигнализирована UE с тем, чтобы UE знало, какая из опций должна быть использована для ее конкретных передач PRACH.

[0100] Может существовать отображение между местоположением первого тона PRACH и ресурсом данных для соответствующей передачи данных. Фиг. 10 иллюстрирует, что ресурс PRACH для тона 1002 соответствует ресурсу 1010 данных, ресурс PRACH для тона 1004 соответствует ресурсу 1012 данных; ресурс PRACH для тона 1006 соответствует ресурсу 1014 данных; и ресурс PRACH для тона 1008 соответствует ресурсу 1016 данных. Это позволяет UE знать, когда ожидать сообщения данных от eNB. Как описано выше, интервал тона для PRACH может быть отличным от интервала тона для передачи данных. Например, интервал тона для PRACH может быть PRACH 15кГц/16, тогда как интервал тона для передач данных может быть 15кГц или 3.75кГц. Таким образом, первый тон PRACH, например, msg1, может быть отображен в ресурсы передачи данных, соответствующие некоторому тону или временной решетке, например, для msg2 и msg3.

[0101] Разные уровни CE могут быть ассоциированы с разными Степенями Разбиения Временного Опережения (TA). Например, низкий уровень CE, с хорошим RSRP/высоким SNR может использовать более высокую степень разбиения TA. UE с более высоким уровнем CE, с более плохим RARP/более низким SNR, может использовать более низкую степень разбиения TA. Например, UE низкого уровня CE может использовать степень разбиения TA, где один бит соответствует 0.5мкс, тогда как UE высокого уровня CE может использовать степень разбиения TA, где один бит соответствует 1 или 2мкс.

[0102] Определение уровня CE может быть выполнено либо в состоянии бездействия, либо соединенном состоянии для UE. Например, определение уровня CE может быть выполнено наряду с выбором исходной мощности.

[0103] Фиг. 11 является блок-схемой способа беспроводной связи. Беспроводная связь может быть NB беспроводной связью. Среди прочих типов узкополосной связи, беспроводная связь может быть NB-IOT. Связь может быть ограничена узкой полосой пропускания системы, такой как 1 RB, и может быть выполнена с возможностью многопользовательской связи. Способ может быть выполнен передатчиком, таким как UE (например, UE 104, 350, 804, 1550, устройство 1202/1202').

[0104] На этапе 1102, UE передает первый тон PRACH. На этапе 1104, UE передает второй тон PRACH на первом расстоянии скачка от первого тона, переданного на этапе 1102. На этапе 1106, UE передает третий тон PRACH, и на этапе 1108, UE передает четвертый тон PRACH на втором расстоянии скачка от третьего тона, переданного на этапе 1106. Именование тонов, т.е., первый тон, второй тон, третий тон, и четвертый тон, не означает приписывание очередности их передачи. Например, третий тон и четвертый могут быть переданы перед первым и вторым тонами.

[0105] Первый тон может быть d1, а второй тон может быть d2, например, как иллюстрируется на Фиг. 4-7. Например, второе расстояние скачка может быть d2 и может быть больше первого расстояния скачка, например, d1. Второе расстояние скачка может соответствовать второму расстоянию скачка, умноженному на целое число больше 1. Таким образом, второе расстояние скачка может соответствовать первому расстоянию скачка умноженному на целое число больше 1, например, d2=d1 * n, причем n является масштабным коэффициентом больше 1, предпочтительно целым числом.

[0106] Использование большего расстояния скачка тона, например, d2 может повышать точность хронометража для PRACH, тогда как более короткое расстояние, например, d1, может допускаться для UE, которые отдалены от eNB. Таким образом, в данном примере, первый и второй тоны могут быть сходными с либо набором 502, либо 506, а третий и четвертый тоны могут быть сходными с набором 504 или 508 на Фиг. 5 и/или 6.

[0107] Первое расстояние скачка и второе расстояние скачка могут быть разными фиксированными расстояниями скачка. В противоположность фиксированному расстоянию, например, d1 или d2, между первым и вторым тоном и третьим и четвертым тонами, расстояние скачка между первым тоном 502a и третьим тоном, 504a может соответствовать произвольному расстоянию d3 скачка. Как именование тонов, т.е., первый тон, второй тон, и т.д., не означает приписывание очередности их передачи. В одном примере, произвольное расстояние скачка может быть использовано между группами тонов с разными фиксированными расстояниями скачка. В одном примере, вторая группа из 4 тонов с фиксированным расстоянием d2 скачка может иметь произвольное расстояние скачка группы от четвертого тона первой группы из 4 тонов с фиксированным расстоянием d1 скачка. Сходным образом, расстояние скачка между четвертым тоном, например в наборе 508 и первым тоном 502a может соответствовать произвольному расстоянию скачка. Таким образом, на этапе 1110, UE может передавать дополнительный тон PRACH, используя произвольное расстояние скачка. UE может передавать тоны PRACH, используя шаблон, например, может быть использовано произвольное расстояние скачка, за которым следует короткое расстояние скачка, длинное расстояние скачка, и короткое расстояние скачка, до того как используется другое произвольное расстояние скачка. Шаблон затем может быть повторен, например, произвольное расстояние скачка, короткое расстояние скачка, длинное расстояние скачка, кроткое расстояние скачка, произвольное расстояние скачка, короткое расстояние скачка, длинное расстояние скачка, короткое расстояние скачка, произвольное расстояние скачка, …

[0108] Опциональные аспекты иллюстрируются на Фиг. 11 пунктирной линией.

[0109] Как иллюстрируется на этапе 1112, UE может опционально определять свой уровень CE для того, чтобы выбирать расстояние скачка на основании уровня CE на этапе 1116, например, как описано в связи с Фиг. 8. Уровень CE может быть определен на основании RSRP или SNR для UE, как описано в связи с Фиг. 8. Затем, UE может основывать выбор первого расстояния скачка на определении уровня CE. Например, первое расстояние может быть выбрано в качестве первого расстояния скачка, когда уровень CE ниже опорного уровня, а второе расстояние может быть выбрано в качестве первого расстояния скачка, когда уровень CE выше опорного уровня, причем первое расстояние больше второго расстояния. Таким образом, как описано в связи с Фиг. 6 и 7, большее расстояние 812 скачка может быть выбрано для низкого уровня CE с более хорошим RSRP/высоким SNR, а меньшее расстояние 814 скачка может быть выбрано для высокого уровня CE с более плохим RSRP/низким SNR.

[0110] Данный пример, может быть для высокого уровня CE, где выбранное первое расстояние скачка будет меньше, например, сходной с d1.

[0111] UE также может принимать информацию распределения ресурсов на этапе 1114. Данная информация распределения ресурсов может информировать UE о ресурсах, ассоциированных с уровнем CE. Например, UE может принимать информацию распределения ресурсов, отображающую тоны в ресурсе передачи в уровень CE. Первый тон, второй тон, третий тон и четвертый тон могут быть переданы внутри ресурса передачи, указанного информацией распределения ресурсов. Как описано в связи с Фиг. 9, каждый уровень CE может быть ассоциирован с тонами в ресурсе передачи, и ресурсы передачи могут чередоваться друг с другом.

[0112] В другом примере, уровни CE могут отображаться в тоны в фиксированном ресурсе передачи, и первый тон, второй тон, третий и четвертый тон могут быть переданы внутри фиксированного ресурса передачи.

[0113] В другом примере, уровень CE может отображаться в тоны во множестве фиксированных ресурсов передачи, и UE может принимать информацию распределения ресурсов, соответствующую уровню CE, на этапе 1114. Первый тон, второй тон, третий тон, и четвертый тон тогда могут быть переданы внутри одного из фиксированных ресурсов передачи, указанных посредством информации распределения ресурсов.

[0114] Разные уровни CE могут быть ассоциированы с разными степенями разбиения TA так, что первый уровень CE ассоциирован со степенью разбиения TA отличной от второго уровня CE.

[0115] Интервал между тонами для PRACH может быть отличным от интервала между тонами для соответствующей передачи данных нисходящей линии связи. По меньшей мере первый тон может быть отображен в позицию для соответствующей передачи данных восходящей линии связи или передачи данных нисходящей линии связи, следующей за успешной передачей PRACH, например, как описано в связи с Фиг. 10. Это позволяет UE знать, где ожидать передачи данных от eNB.

[0116] Фиг. 12 является концептуальной схемой 1200 потока данных, иллюстрирующей поток данных между разными средствами/компонентами в примерном устройстве 1202. Устройством может быть UE. Устройство включает в себя компонент 1204 приема, который принимает связь 1220 от eNB 1250, и компонент 1206, который передает связь 1222 к eNB 1250, такую как передачи PRACH, описанные в связи с Фиг. 4-10. Устройство включает в себя компонент 1208 PRACH, который генерирует несколько тонов PRACH с, по меньшей мере, двумя разными расстояниями скачка между тонами, например, как описано в связи с Фиг. 4-10. Компонент 1208 PRACH может включать в себя компонент 1210 расстояния скачка, который определяет расстояния скачка для передач PRACH. Расстояния скачка могут включать в себя два разных фиксированных расстояния и произвольные расстояния скачка, и т.д.

[0117] Компонент 1208 PRACH может включать в себя компонент 1212 определения уровня CE, который определяет уровень CE, например, используя RSRP/SNR для устройства. RSRP/SNR могут быть представлены посредством компонента 1204 приема компоненту 1212 определения элемента CE. Компонент 1212 определения уровня CE может предоставлять уровень CE в 1216 компоненту 1210 выбора расстояния скачка для использования при выборе расстояния скачка. Компонент 1210 расстояния скачка затем может выбирать, по меньшей мере, одно расстояние скачка между передачами тона PRACH на основании уровня CE.

[0118] Компонент 1206 передачи может быть выполнен с возможностью передачи тонов PRACH, например, любого из первого, второго, третьего, и четвертого тонов на Фиг. 11. Например, компонент 1208 PRACH может предоставлять PRACH и расстояния компоненту передачи в 1224. Компонент 1206 передачи может использовать разные расстояния скачка, чтобы передавать тоны PRACH, например, как описано в связи с Фиг. 11.

[0119] Компонент 1204 приема может быть выполнен с возможностью приема распределений ресурсов для уровня CE, которые могут быть предоставлены компоненту 1218 распределения ресурсов у компонента 1208 PRACH. Компонент приема может предоставлять распределение ресурсов компоненту 1208 PRACH так, что компонент 1208 PRACH может использовать указанные ресурсы передачи, чтобы генерировать PRACH.

[0120] Устройство может включать в себя дополнительные компоненты, которые выполняют каждый из блоков алгоритма в вышеупомянутых блок-схемах Фиг. 11 и аспектах, описанных в связи с Фиг. 4-10. Раз так, то каждый блок в вышеупомянутых блок-схемах Фиг. 11 может быть выполнен компонентом или устройство может включать в себя один или более из этих компонентов. Компоненты могут быть одним или более компонентами аппаратного обеспечения специально сконфигурированными, чтобы выполнять изложенные процессы/алгоритм, реализованными процессором, выполненным с возможностью выполнения изложенных процессов/алгоритма, сохраненными внутри машиночитаемого носителя информации для реализации посредством процессора, или некоторого их сочетания.

[0121] Фиг. 13 является схемой 1300, иллюстрирующей пример реализации аппаратного обеспечения для устройства 1202', использующего систему 1314 обработки. Система 1314 обработки может быть реализована с архитектурой шины, представленной в целом посредством шины 1324. Шина 1324 может включать в себя любое число взаимно-соединенных шин и мостов, в зависимости от конкретного приложения системы 1314 обработки и общих ограничений исполнения. Шина 1324 связывает вместе разнообразные цепи, включая один или более процессоры и/или компоненты аппаратного обеспечения, представленные процессором 1304, компонентами 1204, 1206, 1208, 1210, 1212, 1218, и машиночитаемым носителем информацией/памятью 1306. Шина 1324 также может связывать разнообразные другие цепи, такие как источники хронометража, периферийные устройства, регуляторы напряжения, и цепи управления питанием, которые хорошо известны в области техники, и вследствие этого, больше не будут описаны.

[0122] Система 1314 обработки может быть связана с приемопередатчиком 1310. Приемопередатчик 1310 связан с одной или более антеннами 1320. Приемопередатчик 1310 предоставляет средство для осуществления связи с разнообразными другими устройствами по среде передачи. Приемопередатчик 1310 принимает сигнал от одной или более антенн 1320, извлекает информацию из принятого сигнала, и предоставляет извлеченную информацию системе 1314 обработки, в частности компоненту 1204 приема. В дополнение, приемопередатчик 1310 принимает информацию от системы 1314 обработки, в частности компонента 1206 передачи, и на основании принятой информации генерирует сигнал, который должен быть применен к одной или более антеннам 1320. Система 1314 обработки включает в себя процессор 1304, связанный с машиночитаемым носителем информации/памятью 1306. Процессор 1304 отвечает за общую обработку, включая исполнение программного обеспечения, хранящегося на машиночитаемом носителе информации/памяти 1306. Программное обеспечение, когда исполняется процессором 1304, предписывает системе 1314 обработки выполнять разнообразные функции, описанные выше для любого конкретного устройства. Машиночитаемый носитель информации/память 1306 также может быть использован для хранения данных, которыми манипулирует процессор 1304, при исполнении программного обеспечения. Система 1314 обработки дополнительно включает в себя, по меньшей мере, один из следующих компонентов 1204, 1206, 1208, 1210, 1212, 1218. Компоненты могут быть компонентами программного обеспечения, работающими в процессоре 1304, резидентными/хранящимися на машиночитаемом носителе информации/памяти 1306, одним или более компонентами аппаратного обеспечения, связанными с процессором 1304 или некоторым их сочетанием. Система 1314 обработки может быть компонентом UE 350 и может включать в себя память 360 и/или, по меньшей мере, одно из TX процессора 368, RX процессора 356, и контроллера/процессора 359.

[0123] В одной конфигурации, устройство 1202/1202' для беспроводной связи включает в себя средство для передачи первого тона PRACH, второго тона PRACH на первом расстоянии скачка от первого тона PRACH, третьего тона PRACH, и четвертого тона PRACH на втором расстоянии скачка от третьего тона PRACH;; средство для передачи дополнительного тона PRACH на произвольном расстоянии скачка; средство для выбора первого расстояния скачка между передачами тона PRACH на основании уровня CE; средство для определения уровня CE; и средство для приема информации распределения ресурсов. Вышеупомянутые средства могут быть одним или более из вышеупомянутых компонентов устройства 1202 и/или системы 1314 обработки устройства 1202', выполненными с возможностью выполнения функций, перечисленных вышеупомянутыми средствами. Как описано выше, система 1314 обработки может включать в себя TX Процессор 368, RX Процессор 356, и контроллер/процессор 359. Раз так, то в одной конфигурации, вышеупомянутые средства могут быть TX Процессором 368, RX Процессором 356, и контроллером/процессором 359, выполненными с возможностью выполнения функций, перечисленных вышеупомянутыми средствами.

[0124] Фиг. 14 является блок-схемой 1400 способа беспроводной связи. Беспроводная связь может быть NB беспроводной связью. Среди прочих типов узкополосной связи, беспроводная связь может быть NB-IOT. Связь может быть ограничена узкой полосой пропускания системы, такой как 1 RB, и может быть выполнена с возможностью многопользовательской связи. Способ может быть выполнен приемником, таким как eNB (например, eNB 102, 310, 802, 1250, устройство 1502/1502').

[0125] На этапе 1402, eNB принимает первый набор тонов PRACH на первом расстоянии скачка тона. На этапе 1404, eNB принимает второй набор тонов PRACH на втором расстоянии скачка тона. Именование тонов, т.е., первый тон, второй тон, третий тон, и четвертый тон, не означает приписывание очередности их передачи. Например, третий тон и/или четвертый могут быть переданы перед первым и/или вторым тонами.

[0126] Первый тон может быть d1, а второй тон может быть d2, например, как иллюстрируется на Фиг. 4-7. Например, второе расстояние скачка может быть d2 и может быть больше первого расстояния скачка, например, d1. Второе расстояние скачка может соответствовать второму расстоянию скачка, умноженному на целое число больше 1. Таким образом, второе расстояние скачка может соответствовать первому расстоянию скачка умноженному на целое число больше 1, например, d2=d1 * n, причем n является масштабным коэффициентом больше 1, предпочтительно целым числом.

[0127] Использование большего расстояния скачка тона, например, d2 может повышать точность хронометража для PRACH, который задается eNB, тогда как более короткое расстояние, например, d1, может допускаться для UE, которые отдалены от eNB. Таким образом, в данном примере, первый и второй тоны могут быть сходными с либо набором 502 либо 506, а третий и четвертый тоны могут быть сходными с набором 504 или 508 на Фиг. 5 и/или 6.

[0128] Первое расстояние скачка и второе расстояние скачка могут быть разными фиксированными расстояниями скачка. В противоположность фиксированному расстоянию, например, d1 или d2, между первым и вторым тоном и третьим и четвертым тонами, расстояние скачка между первым тоном 502a и третьим тоном, 504a может соответствовать произвольному расстоянию d3 скачка.

[0129] После приема двух наборов тонов, eNB определяет на этапе 1406 первый набор оценок (phi1) фазы на основании первого набора тонов и второй набор оценок (phi2) фазы на основании второго набора тонов.

[0130] eNB также может использовать первую оценку (phi1) фазы, чтобы выбирать гипотезу оценки, соответствующую второй оценке (phi2) фазы на этапе 1408. Например, короткое расстояние скачка имеет меньшую неоднозначность, и, вследствие этого, может быть использовано, чтобы способствовать разрешению неоднозначности, соответствующей более длинному расстоянию скачка.

[0131] После выбора гипотезы оценки на этапе 1408, eNB может обновлять первую оценку фазы на этапе 1410 на основании выбранной гипотезы оценки.

[0132] Дополнительные аспекты для приемника, описанные в связи с Фиг. 4-11, также могут быть выполнены в способе на Фиг. 14.

[0133] Фиг. 15 является концептуальной схемой 1500 потока данных, иллюстрирующей поток данных между разными средствами/компонентами в примерном устройстве 1502. Устройство может быть приемником, таким как eNB 102, 310, 802, 1250. Устройство включает в себя компонент 1504 приема, который принимает связь 1518 UL от UE 1550, например, включая первый набор тонов PRACH на первом расстоянии скачка тона и второй набор тонов PRACH на втором расстоянии скачка тона. Устройство включает в себя компонент 1506 передачи, который передает связь 1516 DL к UE 1550. Устройство включает в себя компонент 1508 PRACH с компонентом 1510 оценки смещения хронометража, который определяет первый набор оценок (phi1) фазы на основании первого набора тонов и второй набор оценок (phi2) фазы на основании второго набора тонов, как описано в связи с Фиг. 14.

[0134] Устройство может включать в себя дополнительные компоненты, которые выполняют каждый из блоков алгоритма в вышеупомянутых блок-схемах Фиг. 14, и аспектах, описанных в связи с Фиг. 4-10. Раз так, то каждый блок в вышеупомянутых блок-схемах Фиг. 14 может быть выполнен компонентом и устройство может включать в себя один или более из тех компонентов. Компоненты могут быть одним или более компонентами аппаратного обеспечения специально сконфигурированными, чтобы выполнять изложенные процессы/алгоритм, реализованными процессором, выполненным с возможностью выполнения изложенных процессов/алгоритма, сохраненными внутри машиночитаемого носителя информации для реализации посредством процессора, или некоторого их сочетания.

[0135] Фиг. 16 является схемой 1600, иллюстрирующей пример реализации аппаратного обеспечения для устройства 1502', использующего систему 1614 обработки. Система 1614 обработки может быть реализована с архитектурой шины, представленной в целом посредством шины 1624. Шина 1624 может включать в себя любое число взаимно-соединенных шин и мостов, в зависимости от конкретного приложения системы 1614 обработки и общих ограничений исполнения. Шина 1624 связывает вместе разнообразные цепи, включая один или более процессоры и/или компоненты аппаратного обеспечения, представленные процессором 1604, компонентами 1604, 1606, 1608, 1610, и машиночитаемым носителем информацией/памятью 1606. Шина 1624 также может связывать разнообразные другие цепи, такие как источники хронометража, периферийные устройства, регуляторы напряжения, и цепи управления питанием, которые хорошо известны в области техники, и вследствие этого, больше не будут описаны.

[0136] Система 1614 обработки может быть связана с приемопередатчиком 1610. Приемопередатчик 1610 связан с одной или более антеннами 1620. Приемопередатчик 1610 предоставляет средство для осуществления связи с разнообразными другими устройствами по среде передачи. Приемопередатчик 1610 принимает сигнал от одной или более антенн 1620, извлекает информацию из принятого сигнала, и предоставляет извлеченную информацию системе 1614 обработки, в частности компоненту 1504 приема. В дополнение, приемопередатчик 1610 принимает информацию от системы 1614 обработки, в частности компонента 1506 передачи, и на основании принятой информации генерирует сигнал, который должен быть применен к одной или более антеннам 1620. Система 1614 обработки включает в себя процессор 1604, связанный с машиночитаемым носителем информации/памятью 1606. Процессор 1604 отвечает за общую обработку, включая исполнение программного обеспечения, хранящегося на машиночитаемом носителе информации/памяти 1606. Программное обеспечение, когда исполняется процессором 1604, предписывает системе 1614 обработки выполнять разнообразные функции, описанные выше для любого конкретного устройства. Машиночитаемый носитель информации/память 1606 также может быть использован для хранения данных, которыми манипулирует процессор 1604, при исполнении программного обеспечения. Система 1614 обработки дополнительно включает в себя, по меньшей мере, один из следующих компонентов 1504, 1506, 1508, 1510. Компоненты могут быть компонентами программного обеспечения, работающими в процессоре 1604, резидентными/хранящимися на машиночитаемом носителе информации/памяти 1606, одним или более компонентами аппаратного обеспечения, связанными с процессором 1604 или некоторым их сочетанием. Система 1614 обработки может быть компонентом eNB 310 и может включать в себя память 376 и/или, по меньшей мере, одно из TX процессора 316, RX процессора 370, и контроллера/процессора 375.

[0137] В одной конфигурации, устройство для беспроводной связи может включать в себя любое средство для приема первого набора тонов PRACH на первом расстоянии скачка тона и приема второго набора тонов PRACH на втором расстоянии скачка тона, средство для определения первого набора оценок фазы на основании первого набора тонов и второго набора оценок фазы на основании второго набора тонов, средство для использования первой оценки фазы для выбора гипотезы оценки, соответствующей второй оценки фазы, и средство для обновления первой оценки фазы на основании выбранной гипотезы оценки.

[0138] Вышеупомянутые средства могут быть одним или более из вышеупомянутых компонентов устройства и/или системы обработки, например, включая, по меньшей мере, один процессор, у устройства выполненного с возможностью выполнения функций, перечисленных вышеупомянутыми средствами. Как описано выше, система обработки может включать в себя TX Процессор 316, RX Процессор 370, и контроллер/процессор 375. Раз так, то в одной конфигурации, вышеупомянутые средства могут быть TX Процессором 316, RX Процессором 370, и контроллером/процессором 375, выполненными с возможностью выполнения функций, перечисленных вышеупомянутыми средствами.

[0139] Следует понимать, что конкретная очередность и иерархия блоков в раскрываемых процессах/блок-схемах является иллюстрацией примерных подходов. На основании предпочтений исполнения, следует понимать, что конкретная очередность или иерархия блоков в процессах/блок-схемах может быть реорганизована. Кроме того, некоторые блоки могут быть объединены или опущены. Сопроводительные пункты формулы изобретения способа представляют элементы разнообразных блоков в типовой очередности, и не должны ограничиваться представленной конкретной очередностью или иерархией.

[0140] Предшествующее описание предоставлено, чтобы позволить любому специалисту в соответствующей области техники реализовать на практике разнообразные аспекты, описанные в данном документе. Разнообразные модификации этих аспектов будут легко очевидны специалистам в соответствующей области техники, и общие принципы, определенные в данном документе, могут быть применены к другим аспектам. Таким образом, формула изобретения не должна ограничиваться аспектами, показанными в данном документе, а должна соответствовать полному объему в соответствии с формулируемой формулой изобретения, при этом ссылка на элемент в единственной форме, не означает «один и только один» при условии, что это конкретно не изложено, а наоборот, «один или более». Слово «примерный» используется в данном документе, чтобы означать «служащий в качестве примера, образца, или иллюстрации». Любой аспект описанный в данном документе как «примерный» не обязательно должен толковаться, как предпочтительный или преимущественный в отношении других аспектов. При условии, что не изложено иное, понятие «некоторые» относится к одному или более. Сочетания, такие как, «по меньшей мере, одно из A, B, или C», «одно или более из A, B, или C», «по меньшей мере, одно из A, B, и C», «одно или более из A, B, и C», и «A, B, C или любое их сочетание», включают в себя любое сочетание из A, B, и/или C, и могут включать в себя несколько A, несколько B, или несколько C. В частности, сочетания, такие как, «по меньшей мере, одно из A, B, или C», «одно или более из A, B, или C», «по меньшей мере, одно из A, B, и C», «одно или более из A, B, и C», и «A, B, C или любое их сочетание», могут быть только A, только B, только C, A и B, A и C, B и C, или A и B и C, где любые такие сочетания могут содержать один или более член или члены из A, B, и C. Все структурные и функциональные эквиваленты элементов разнообразных аспектов, описанных на всем протяжении данного раскрытия, которые известны или позже стали известны специалистам в соответствующей области, явно включены в данный документ посредством ссылки и подразумеваются, как охватываемые формулой изобретения. Более того, ничто из раскрываемого в данном документе не предназначено для передачи в общественное пользование, независимо от того, что такое раскрытие явно изложено в формуле изобретения. Слова «модуль», «механизм», «элемент», «устройство» и подобные, не могут быть заменены словом «средство». Раз так, то ни один заявленный элемент не должен толковаться как средство плюс функция при условии, что элемент явно не изложен, используя фразу «средство для».

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении точности определения скачка тона PRACH. Для этого устройство передает первый и второй тон PRACH на первом расстоянии скачка от первого тона. Затем устройство передает третий и четвертый тон PRACH на втором расстоянии скачка от третьего тона. Второе расстояние скачка больше первого расстояния скачка. Устройство также передает дополнительный тон PRACH, используя произвольное расстояние скачка. Принимающее устройство принимает переданный PRACH и определяет оценку фазы на основании наборов тонов с разными расстояниями скачка. 4 н. и 36 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Способ беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:

передают первый символ по первому тону Физического Канала Произвольного Доступа (PRACH);

передают второй символ по второму тону PRACH на первом расстоянии скачка от первого тона;

передают третий символ по третьему тону PRACH; и

передают четвертый символ по четвертому тону PRACH на втором расстоянии скачка от третьего тона.

2. Способ по п. 1, в котором беспроводная связь является узкополосной беспроводной связью.

3. Способ по п. 1, в котором второе расстояние скачка больше первого расстояния скачка.

4. Способ по п. 1, в котором второе расстояние скачка соответствует первому расстоянию скачка, умноженному на целое число больше 1.

5. Способ по п. 1, в котором третье расстояние скачка между первым символом по первому тону и третьим символом по третьему тону соответствует произвольному расстоянию скачка.

6. Способ по п. 1, в котором третье расстояние скачка между четвертым символом по четвертому тону и первым символом по первому тону соответствует произвольному расстоянию скачка.

7. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором:

передают дополнительный символ по дополнительному тону PRACH, используя третье расстояние скачка, которое является произвольным расстоянием скачка.

8. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этапы, на которых:

определяют уровень расширения покрытия (CE);

выбирают первое расстояние скачка между передачами тона PRACH на основании уровня CE, при этом первое расстояние выбирается в качестве первого расстояния скачка, когда уровень CE находится ниже опорного уровня, и второе расстояние выбирается в качестве первого расстояния скачка, когда уровень CE находится выше опорного уровня, и

при этом первое расстояние больше второго расстояния.

9. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором:

принимают информацию распределения ресурсов, отображающую тоны в ресурсе передачи в уровень расширения покрытия (CE), и при этом первый символ по первому тону, второй символ по второму тону, третий символ по третьему тону и четвертый символ по четвертому тону передаются в рамках ресурса передачи, указанного информацией распределения ресурсов.

10. Способ по п. 9, в котором уровень CE отображается в тоны в фиксированном ресурсе передачи, и при этом первый символ по первому тону, второй символ по второму тону, третий символ по третьему тону и четвертый символ по четвертому тону передаются в рамках фиксированного ресурса передачи.

11. Способ по п. 9, в котором уровень CE отображается в тоны во множестве фиксированных ресурсов передачи, причем способ дополнительно содержит этап, на котором:

принимают информацию распределения ресурсов, соответствующую уровню CE, при этом первый символ по первому тону, второй символ по второму тону, третий символ по третьему тону и четвертый символ по четвертому тону передаются в рамках одного из множества фиксированных ресурсов передачи, указанных информацией распределения ресурсов.

12. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором:

определяют уровень расширения покрытия (CE), при этом первый уровень CE ассоциирован со степенью разбиения временного опережения для передач тона PRACH, отличной от той, что у второго уровня CE.

13. Способ по п. 1, в котором интервал между тонами для PRACH отличается от интервала между тонами для соответствующей передачи данных восходящей линии связи или нисходящей линии связи.

14. Устройство для беспроводной связи в оборудовании пользователя, содержащее:

средство для приема связи нисходящей линии связи от базовой станции; и

средство для передачи первого символа по первому тону Физического Канала Произвольного Доступа (PRACH) на базовую станцию,

при этом средство для передачи передает второй символ по второму тону PRACH на первом расстоянии скачка от первого тона, передает третий символ по третьему тону PRACH, и передает четвертый символ по четвертому тону PRACH на втором расстоянии скачка от третьего тона.

15. Устройство по п. 14, при этом беспроводная связь является узкополосной беспроводной связью, и при этом второе расстояние скачка больше первого расстояния скачка.

16. Устройство по п. 14, в котором второе расстояние скачка соответствует первому расстоянию скачка, умноженному на целое число больше 1.

17. Устройство по п. 14, в котором третье расстояние скачка между первым символом по первому тону и третьим символом по третьему тону соответствует произвольному расстоянию скачка или четвертое расстояние скачка между четвертым символом по четвертому тону и первым символом по первому тону соответствует произвольному расстоянию скачка.

18. Устройство по п. 14, в котором средство для передачи передает дополнительный символ по дополнительному тону PRACH, используя третье расстояние скачка, которое является произвольным расстоянием скачка.

19. Устройство по п. 14, дополнительно содержащее:

средство для определения уровня расширения покрытия (CE);

средство для выбора первого расстояния скачка между передачами тона PRACH на основании уровня CE, при этом первое расстояние выбирается в качестве первого расстояния скачка, когда уровень CE находится ниже опорного уровня, и второе расстояние выбирается в качестве первого расстояния скачка, когда уровень CE находится выше опорного уровня, и

при этом первое расстояние больше второго расстояния.

20. Устройство по п. 14, в котором средство для приема выполнено с возможностью приема информации распределения ресурсов, отображающей тоны в ресурсе передачи в уровень расширения покрытия (CE), и при этом первый символ по первому тону, второй символ по второму тону, третий символ по третьему тону и четвертый символ по четвертому тону передаются в рамках ресурса передачи, указанного информацией распределения ресурсов, и

при этом уровень CE отображен в, по меньшей мере, одно из:

тонов в фиксированном ресурсе передачи, и при этом первый символ по первому тону, второй символ по второму тону, третий символ по третьему тону и четвертый символ по четвертому тону передаются в рамках фиксированного ресурса передачи, или

тонов во множестве фиксированных ресурсов передачи, при этом средство для приема принимает информацию распределения ресурсов, соответствующую уровню CE, при этом первый символ по первому тону, второй символ по второму тону, третий символ по третьему тону и четвертый символ по четвертому тону передаются в рамках одного из множества фиксированных ресурсов передачи, указанных информацией распределения ресурсов.

21. Устройство по п. 14, дополнительно содержащее:

средство для определения уровня расширения покрытия (CE), при этом первый уровень CE ассоциирован со степенью разбиения временного опережения для передач тона PRACH, отличной от той, что у второго уровня CE.

22. Устройство по п. 14, в котором интервал между тонами для PRACH отличается от интервала между тонами для соответствующей передачи данных восходящей линии связи или нисходящей линии связи, и при этом, по меньшей мере, первый тон отображен в позицию для соответствующей передачи данных восходящей линии связи или передачи данных нисходящей линии связи, следующей за успешной передачей PRACH.

23. Устройство для беспроводной связи, содержащее:

память; и

по меньшей мере, один процессор, связанный с памятью и выполненный с возможностью:

передачи первого символа по первому тону Физического Канала Произвольного Доступа (PRACH);

передачи второго символа по второму тону PRACH на первом расстоянии скачка от первого тона;

передачи третьего символа по третьему тону PRACH; и

передачи четвертого символа по четвертому тону PRACH на втором расстоянии скачка от третьего тона.

24. Устройство по п. 23, при этом беспроводная связь является узкополосной беспроводной связью, и при этом второе расстояние скачка больше первого расстояния скачка.

25. Устройство по п. 23, в котором второе расстояние скачка соответствует первому расстоянию скачка, умноженному на целое число больше 1.

26. Устройство по п. 23, в котором третье расстояние скачка между первым символом по первому тону и третьим символом по третьему тону соответствует произвольному расстоянию скачка или четвертое расстояние скачка между четвертым символом по четвертому тону и первым символом по первому тону соответствует произвольному расстоянию скачка.

27. Устройство по п. 23, в котором, по меньшей мере, один процессор дополнительно выполнен с возможностью:

передачи дополнительного символа по дополнительному тону PRACH, используя третье расстояние скачка, которое является произвольным расстоянием скачка.

28. Устройство по п. 23, в котором, по меньшей мере, один процессор дополнительно выполнен с возможностью:

определения уровня расширения покрытия (CE); и

выбора первого расстояния скачка между передачами тона PRACH на основании уровня CE, при этом первое расстояние выбирается в качестве первого расстояния скачка, когда уровень CE находится ниже опорного уровня, и второе расстояние выбирается в качестве первого расстояния скачка, когда уровень CE находится выше опорного уровня, и

при этом первое расстояние больше второго расстояния.

29. Устройство по п. 23, в котором, по меньшей мере, один процессор дополнительно выполнен с возможностью:

приема информации распределения ресурсов, отображающей тоны в ресурсе передачи в уровень расширения покрытия (CE), и при этом первый символ по первому тону, второй символ по второму тону, третий символ по третьему тону и четвертый символ по четвертому тону передаются в рамках ресурса передачи, указанного информацией распределения ресурсов, при этом уровень CE отображен в, по меньшей мере, одно из:

тонов в фиксированном ресурсе передачи, и при этом первый символ по первому тону, второй символ по второму тону, третий символ по третьему тону и четвертый символ по четвертому тону передаются в рамках фиксированного ресурса передачи, или

тонов во множестве фиксированных ресурсов передачи, при этом, по меньшей мере, один процессор дополнительно выполнен с возможностью приема информации распределения ресурсов, соответствующей уровню CE, при этом первый символ по первому тону, второй символ по второму тону, третий символ по третьему тону и четвертый символ по четвертому тону передаются в рамках одного из множества фиксированных ресурсов передачи, указанных информацией распределения ресурсов.

30. Устройство по п. 23, в котором, по меньшей мере, один процессор дополнительно выполнен с возможностью:

определения уровня расширения покрытия (CE), при этом первый уровень CE ассоциирован со степенью разбиения временного опережения для передач тона PRACH, отличной от той, что у второго уровня CE.

31. Устройство по п. 23, в котором интервал между тонами для PRACH отличается от интервала между тонами для соответствующей передачи данных восходящей линии связи или нисходящей линии связи, и при этом, по меньшей мере, первый тон отображен в позицию для соответствующей передачи данных восходящей линии связи или передачи данных нисходящей линии связи, следующей за успешной передачей PRACH.

32. Постоянный машиночитаемый носитель информации, хранящий исполняемый компьютером код, содержащий код, чтобы:

передавать первый символ по первому тону Физического Канала Произвольного Доступа (PRACH);

передавать второй символ по второму тону PRACH на первом расстоянии скачка от первого тона;

передавать третий символ по третьему тону PRACH; и

передавать четвертый символ по четвертому тону PRACH на втором расстоянии скачка от третьего тона.

33. Постоянный машиночитаемый носитель информации по п. 32, при этом беспроводная связь является узкополосной беспроводной связью, и при этом второе расстояние скачка больше первого расстояния скачка.

34. Постоянный машиночитаемый носитель информации по п. 32, в котором второе расстояние скачка соответствует первому расстоянию скачка, умноженному на целое число больше 1.

35. Постоянный машиночитаемый носитель информации по п. 32, в котором третье расстояние скачка между первым символом по первому тону и третьим символом по третьему тону соответствует произвольному расстоянию скачка или четвертое расстояние скачка между четвертым символом по четвертому тону и первым символом по первому тону соответствует произвольному расстоянию скачка.

36. Постоянный машиночитаемый носитель информации по п. 32, дополнительно содержащий код, чтобы:

передавать дополнительный символ по дополнительному тону PRACH, используя третье расстояние скачка, которое является произвольным расстоянием скачка.

37. Постоянный машиночитаемый носитель информации по п. 32, дополнительно содержащий код, чтобы:

определять уровень расширения покрытия (CE); и

выбирать первое расстояние скачка между передачами тона PRACH на основании уровня CE, при этом первое расстояние выбирается в качестве первого расстояния скачка, когда уровень CE находится ниже опорного уровня, и второе расстояние выбирается в качестве первого расстояния скачка, когда уровень CE находится выше опорного уровня, и

при этом первое расстояние больше второго расстояния.

38. Постоянный машиночитаемый носитель информации по п. 32, дополнительно содержащий код, чтобы:

принимать информацию распределения ресурсов, отображающую тоны в ресурсе передачи в уровень расширения покрытия (CE), и при этом первый символ по первому тону, второй символ по второму тону, третий символ по третьему тону и четвертый символ по четвертому тону передаются в рамках ресурса передачи, указанного информацией распределения ресурсов, при этом уровень CE отображен в, по меньшей мере, одно из:

тонов в фиксированном ресурсе передачи, и при этом первый символ по первому тону, второй символ по второму тону, третий символ по третьему тону и четвертый символ по четвертому тону передаются в рамках фиксированного ресурса передачи, или

тонов во множестве фиксированных ресурсов передачи, дополнительно содержащий код, чтобы:

принимать информацию распределения ресурсов, соответствующую уровню CE, при этом первый символ по первому тону, второй символ по второму тону, третий символ по третьему тону и четвертый символ по четвертому тону передаются в рамках одного из множества фиксированных ресурсов передачи, указанных информацией распределения ресурсов.

39. Постоянный машиночитаемый носитель информации по п. 32, дополнительно содержащий код, чтобы:

определять уровень расширения покрытия (CE), при этом первый уровень CE ассоциирован со степенью разбиения временного опережения для передач тонов PRACH, отличной от той, что у второго уровня CE.

40. Постоянный машиночитаемый носитель информации по п. 32, в котором интервал между тонами для PRACH отличается от интервала между тонами для соответствующей передачи данных восходящей линии связи или нисходящей линии связи, и при этом, по меньшей мере, первый тон отображен в позицию для соответствующей передачи данных восходящей линии связи или передачи данных нисходящей линии связи, следующей за успешной передачей PRACH.