ШАБЛОНЫ СКАЧКООБРАЗНОГО ИЗМЕНЕНИЯ ЧАСТОТЫ УЗКОПОЛОСНОГО ФИЗИЧЕСКОГО КАНАЛА ПРОИЗВОЛЬНОГО ДОСТУПА И СХЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ Российский патент 2020 года по МПК H04W74/08 H04B1/713 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] По настоящей Заявке на Патент испрашивается приоритет Патентной Заявки США № 15/341,753, автор Gaal и другие, озаглавленной «Narrow Band Physical Random Access Channel Frequency Hopping Patterns and Detection Schemes», поданной 02 ноября 2016г.; и Предварительной Патентной Заявки США № 62/276,211, автор Gaal и другие, озаглавленной «Narrow Band Physical Random Access Channel Frequency Hopping Patterns and Detection Schemes», поданной 07 января 2016г.; каждая из которых переуступлена правопреемнику этого документа.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Нижеследующее в целом относится к беспроводной связи, и, в частности, к шаблонам скачкообразного изменения узкополосного физического канала произвольного доступа и схемам обнаружения.

[0003] Системы беспроводной связи широко развернуты, чтобы предоставлять разнообразный контента связи, такой как голос, видео, пакетные данные, обмен сообщениями, вещание, и т.д. Эти системы способны обеспечивать связь с несколькими пользователями посредством совместного использования доступных ресурсов системы (например, времени, частоты, и мощности). Примеры таких систем 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), (например, система Долгосрочного Развития (LTE)). Беспроводная система связи множественного доступа может включать в себя некоторое число базовых станций, каждая одновременно поддерживающая связь для нескольких устройств связи, которые иначе могут быть известны как оборудование пользователя (UE). Некоторые устройства связи, работающие в беспроводных системах связи множественного доступа могут иметь ограничения по рабочей полосе пропускания частоты. Эти устройства могут быть известны как узкополосные (NB) устройства. В некоторых случаях, система беспроводной связи может использовать сочетание вышеприведенных систем множественного доступа, чтобы поддерживать несколько типов UE.

[0004] NB устройства, такие как NB Интернета Вещей (NB-IOT) устройства, сталкиваются с многочисленными проблемами. Например, NB связь может иметь ограниченный размер частоты (например, один блок ресурсов (RB)), который совместно используется несколькими пользователями. Кроме того, смещения тайминга, ассоциированные с большими зонами покрытия, предполагаемыми для NB-IOT, могут выходить за пределы диапазона, который способен компенсировать циклический префикс.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Физический канал произвольного доступа (PRACH) может быть использован для исходного доступа к системе посредством узкополосных (NB) устройств. Некоторые передачи PRACH могут быть сигналами с одним тоном, чтобы обеспечивать гибкость в поддержке NB устройства, которые могут повлиять на определение смещений тайминга. Описываемые аспекты направлены на шаблоны скачкообразного изменения частоты для передач PRACH посредством NB устройств, которые включают в себя большие и небольшие скачки частоты, чтобы способствовать определению смещений тайминга («временных опережений») из передач PRACH. Например, передача PRACH может включать в себя скачки частоты с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты (например, большие скачки частоты) и вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты (например, небольшие скачки частоты). Затем могут быть определены шаблоны скачкообразного изменения частоты для преамбулы произвольного доступа, которые выполняют первое число скачков частоты первого расстояния и второе число скачков второго расстояния. Распределение больших и небольших скачков может быть использовано, чтобы обеспечивать высокое разрешение тайминга и устранять большие задержки распространения.

[0006] Описывается способ беспроводной связи. Способ включает в себя этапы, на которых идентифицируют PRACH для связи между базовой станцией и UE, и определяют шаблон скачкообразного изменения частоты внутри PRACH для преамбулы произвольного доступа, содержащей множество передач с одним тоном, причем шаблон скачкообразного изменения частоты содержит первое число скачков частоты, ассоциированное с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты, и второе число скачков частоты, ассоциированное со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты.

[0007] Описывается устройство для беспроводной связи. Устройство может включать в себя средство для идентификации PRACH для связи между базовой станцией и UE, и средство для определения шаблона скачкообразного изменения частоты внутри PRACH для преамбулы произвольного доступа, содержащей множество передач с одним тоном, причем шаблон скачкообразного изменения частоты содержит первое число скачков частоты, ассоциированное с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты, и второе число скачков частоты, ассоциированное со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты.

[0008] Описывается другое устройство для беспроводной связи. Устройство может включать в себя процессор, память на электронной связи с процессором, и инструкции, хранящиеся в памяти. Инструкции могут выполняться, чтобы предписывать процессору идентифицировать PRACH для связи между базовой станцией и UE, и определять шаблон скачкообразного изменения частоты внутри PRACH для преамбулы произвольного доступа, содержащей множество передач с одним тоном, причем шаблон скачкообразного изменения частоты содержит первое число скачков частоты, ассоциированное с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты, и второе число скачков частоты, ассоциированное со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты.

[0009] Описывается долговременный машиночитаемый носитель информации для беспроводной связи. Долговременный машиночитаемый носитель информации может включать в себя инструкции, которые выполняются, чтобы предписывать процессору идентифицировать PRACH для связи между базовой станцией и UE, и определять шаблон скачкообразного изменения частоты внутри PRACH для преамбулы произвольного доступа, содержащей множество передач с одним тоном, причем шаблон скачкообразного изменения частоты содержит первое число скачков частоты, ассоциированное с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты, и второе число скачков частоты, ассоциированное со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты.

[0010] Некоторые примеры способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанных выше, могут дополнительно включать в себя процессы, признаки, средства, или инструкции для передачи, посредством UE, преамбулы произвольного доступа в соответствии с определенным шаблоном скачкообразного изменения частоты.

[0011] В некоторых примерах, способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанных выше, первое число скачков частоты может отличаться от второго числа скачков частоты.

[0012] В некоторых примерах, способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанных выше, определенный шаблон скачкообразного изменения частоты содержит, по меньшей мере, один скачок частоты, определенный на основании, по меньшей мере частично, псевдослучайной функции.

[0013] В некоторых примерах, способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанных выше, преамбула произвольного доступа может быть одной из множества преамбул произвольного доступа, и при этом разные шаблоны скачкообразного изменения частоты для каждой из множества преамбул произвольного доступа могут быть сгенерированы, используя псевдослучайную функцию.

[0014] В некоторых примерах, способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанных выше, PRACH содержит первую часть, ассоциированную с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты, и вторую часть, ассоциированную со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты.

[0015] В некоторых примерах, способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанных выше, первая часть содержит первый набор поднесущих, который охватывает первую подобласть PRACH, и второй набор поднесущих, который охватывает вторую подобласть PRACH, и при этом первая подобласть и вторая подобласть могут быть разделены по частоте полосой пропускания второй части.

[0016] В некоторых примерах, способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанных выше, PRACH может быть разбит на множество поднесущих и множество интервалов времени передачи, и разнос поднесущих у множества поднесущих может быть целочисленным делителем разноса поднесущих канала данных для соты, ассоциированной с PRACH.

[0017] В некоторых примерах, способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанных выше, каждая из множества передач с одним тоном охватывает один из множества интервалов времени передачи.

[0018] Некоторые примеры способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанных выше, могут дополнительно включать в себя процессы, признаки, средства, или инструкции для обнаружения, посредством базовой станции, преамбулы произвольного доступа на основании, по меньшей мере частично, определенного шаблона скачкообразного изменения частоты.

[0019] Описывается способ беспроводной связи. Способ может включать в себя этапы, на которых идентифицируют PRACH для связи между базовой станцией и UE, причем PRACH содержит множество поднесущих, и определяют шаблон скачкообразного изменения частоты внутри PRACH для преамбулы произвольного доступа, содержащей множество передач с одним тоном, причем шаблон скачкообразного изменения частоты содержит множество скачков частоты по множеству поднесущих, причем, по меньшей мере, один скачок частоты из множества скачков частоты ассоциирован с псевдослучайным расстоянием скачка частоты.

[0020] Описывается устройство для беспроводной связи. Устройство может включать в себя средство для идентификации PRACH для связи между базовой станцией и UE, причем PRACH содержит множество поднесущих, и средство для определения шаблона скачкообразного изменения частоты внутри PRACH для преамбулы произвольного доступа, содержащей множество передач с одним тоном, причем шаблон скачкообразного изменения частоты содержит множество скачков частоты по множеству поднесущих, причем, по меньшей мере, один скачок частоты из множества скачков частоты ассоциирован с псевдослучайным расстоянием скачка частоты.

[0021] Описывается другое устройство для беспроводной связи. Устройство может включать в себя процессор, память на электронной связи с процессором, и инструкции, хранящиеся в памяти. Инструкции могут выполняться, чтобы предписывать процессору идентифицировать PRACH для связи между базовой станцией и UE, причем PRACH содержит множество поднесущих, и определять шаблон скачкообразного изменения частоты внутри PRACH для преамбулы произвольного доступа, содержащей множество передач с одним тоном, причем шаблон скачкообразного изменения частоты содержит множество скачков частоты по множеству поднесущих, причем, по меньшей мере, один скачок частоты из множества скачков частоты ассоциирован с псевдослучайным расстоянием скачка частоты.

[0022] Описывается долговременный машиночитаемый носитель информации для беспроводной связи. Долговременный машиночитаемый носитель информации может включать в себя инструкции, которые выполняются, чтобы предписывать процессору идентифицировать PRACH для связи между базовой станцией и UE, причем PRACH содержит множество поднесущих, и определять шаблон скачкообразного изменения частоты внутри PRACH для преамбулы произвольного доступа, содержащей множество передач с одним тоном, причем шаблон скачкообразного изменения частоты содержит множество скачков частоты по множеству поднесущих, причем, по меньшей мере, один скачок частоты из множества скачков частоты ассоциирован с псевдослучайным расстоянием скачка частоты.

[0023] В некоторых примерах, способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанных выше, псевдослучайное расстояние скачка частоты может быть определено на основании, по меньшей мере, одного из псевдослучайной линейной хэш-функции, или псевдослучайного линейного циклического сдвига.

[0024] В некоторых примерах, способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанных выше, псевдослучайное расстояние скачка частоты может быть основано на числе поднесущих PRACH.

[0025] Некоторые примеры способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанные выше, могут дополнительно включать в себя процессы, признаки, средства, или инструкции для обнаружения, посредством базовой станции, преамбулы произвольного доступа на основании, по меньшей мере частично, определенного шаблона скачкообразного изменения частоты.

[0026] Некоторые примеры способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанные выше, могут дополнительно включать в себя процессы, признаки, средства, или инструкции для определения смещения тайминга для передач восходящей линии связи от UE на основании, по меньшей мере частично, информации фазы во множестве тонов обнаруженной преамбулы произвольного доступа.

[0027] В некоторых примерах способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанных выше, обнаружение преамбулы произвольного доступа содержит: отображение информации фазы для множества тонов в последовательность на основании, по меньшей мере частично, соответствующих интервалов времени передачи и соответствующих поднесущих множества передач с одним тоном. Некоторые примеры способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанные выше, могут дополнительно включать в себя процессы, признаки, средства, или инструкции для выполнения преобразования частоты над полученной отображением последовательностью.

[0028] В некоторых примерах способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанных выше, получение смещения тайминга содержит: идентификацию местоположения максимального значения выхода преобразования частоты у полученной отображением последовательности.

[0029] В некоторых примерах способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанных выше, обнаружение преамбулы произвольного доступа содержит: сравнение максимального значения с пороговой величиной.

[0030] В некоторых примерах способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанных выше, обнаружение преамбулы произвольного доступа содержит: отображение дифференциальной информации фазы между двумя или более тонами из множества тонов в последовательность на основании, по меньшей мере частично, соответствующих интервалов времени передачи и соответствующих поднесущих множества передач с одним тоном. Некоторые примеры способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанные выше, могут дополнительно включать в себя процессы, признаки, средства, или инструкции для выполнения преобразования частоты над полученной отображением последовательностью.

[0031] Некоторые примеры способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанные выше, могут дополнительно включать в себя процессы, признаки, средства, или инструкции для передачи, посредством UE, преамбулы произвольного доступа в соответствии с определенным шаблоном скачкообразного изменения частоты.

[0032] Некоторые примеры способа, устройства, и долговременного машиночитаемого носителя информации, описанные выше, могут дополнительно включать в себя процессы, признаки, средства, или инструкции для узкополосных шаблонов скачкообразного изменения частоты. Дополнительный объем применимости описываемых систем, способов, устройств, или машиночитаемых носителей информации станет очевиден из нижеследующего подробного описания, формулы изобретения, и чертежей. Подробное описание и конкретные примеры приведены только в качестве иллюстрации, поскольку разнообразные изменения и модификации в рамках объема описания станут очевидны специалистам в соответствующей области техники.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0033] Дальнейшее понимание сущности и преимуществ настоящего раскрытия может быть реализовано посредством обращения к нижеследующим чертежам. На приложенных фигурах, сходные компоненты или признаки могут иметь одинаковые ссылочные метки. Кроме того, разнообразные компоненты одинакового типа могут различаться посредством ссылочной метки с последующим тире и второй метки, которая организует различие среди сходных компонентов. Если только первая ссылочная метка используется в техническом описании, то описание применимо к любому из сходных компонентов с точно такой же первой ссылочной меткой безотносительно второй ссылочной метки.

[0034] Фиг. 1 иллюстрирует пример системы беспроводной связи, которая поддерживает шаблоны скачкообразного изменения частоты узкополосного (NB) физического канала произвольного доступа (PRACH) и схемы обнаружения в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия;

[0035] Фиг. 2 иллюстрирует пример подсистемы беспроводной связи, которая поддерживает шаблоны скачкообразного изменения частоты NB PRACH и схемы обнаружения в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия;

[0036] Фиг. 3 иллюстрирует пример NB PRACH, который поддерживает NB шаблоны скачкообразного изменения частоты и схемы обнаружения в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия;

[0037] Фиг. 4 иллюстрирует пример потока процесса, который поддерживает шаблоны скачкообразного изменения частоты NB PRACH и схемы обнаружения в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия.

[0038] Фиг. 5-7 показывают структурные схемы беспроводного устройства, которое поддерживает шаблоны скачкообразного изменения частоты NB PRACH и схемы обнаружения в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия;

[0039] Фиг. 8 иллюстрирует структурную схему системы, включающей в себя устройство, которое поддерживает шаблоны скачкообразного изменения частоты NB PRACH и схемы обнаружения в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия;

[0040] Фиг. 9 иллюстрирует структурную схему системы, включающей в себя базовую станцию, которая поддерживает шаблоны скачкообразного изменения частоты NB PRACH и схемы обнаружения в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия; и

[0041] Фиг. с 10 по 13 иллюстрируют способы для шаблонов скачкообразного изменения частоты NB PRACH и схем обнаружения в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0042] В соответствии с настоящим раскрытием, узкополосные (NB) устройства, использующие ресурсы частоты физического канала произвольного доступа (PRACH) для доступа к системе, могут использовать большие и небольшие скачки частоты, чтобы способствовать определению смещений тайминга («временных опережений») для NB устройств. Аспекты раскрытия описываются в контексте системы беспроводной связи. Например, система беспроводной связи может поддерживать связь Долгосрочного Развития (LTE) или Усовершенствованного-LTE (LTE-A) в дополнение к NB связи параллельно (например, по одним и тем же или раздельным беспроводным каналам). Устройства могут выполнять доступ к системе, используя ресурсы, сконфигурированные в качестве NB PRACH. Например, NB устройство может передавать NB последовательность преамбулы по ресурсам NB PRACH без предварительного планирования со стороны базовой станции. NB последовательность преамбулы может использовать некоторое число передач с одним тоном со скачком частоты каждый интервал передачи. Базовая станция может использовать принятую NB последовательность преамбулы, чтобы определять смещение тайминга для последующих (например, планируемых) передач от NB устройства. В некоторых случаях, распределение больших и небольших скачков может быть использовано, чтобы обеспечивать высокое разрешение тайминга и устранять большие задержки распространения.

[0043] В одном примере, NB PRACH может включать в себя первую часть ресурсов NB PRACH, которые используются для больших скачков частоты, и вторую часть ресурсов NB PRACH, которые используются для небольших скачков частоты. Тогда шаблоны скачкообразного изменения частоты могут быть определены для данного NB PRACH, который включает в себя некоторое число больших скачков частоты, небольших скачков частоты, произвольных скачков частоты, или их сочетание. Эти шаблоны скачкообразного изменения частоты могут быть использованы, чтобы определять преамбулы произвольного доступа для передачи по NB PRACH. Например, оборудование пользователя (UE) может произвольно выбирать и передавать преамбулу произвольного доступа по NB PRACH на основании шаблона скачкообразного изменения частоты. Преамбула произвольного доступа может включать в себя ряд передач так, что каждая охватывает интервал передачи, и так, что может скачкообразно меняться на другую частоту в конце каждого интервала передачи. Базовая станция может обнаруживать переданную преамбулу произвольного доступа на основании шаблона скачкообразного изменения частоты, используемого UE. После обнаружения преамбулы произвольного доступа, базовая станция может использовать информацию преамбулы произвольного доступа (например, разные частоты поднесущей, переданные по преамбуле), чтобы определять смещения тайминга для UE, которое передало преамбулу произвольного доступа.

[0044] Разные шаблоны скачкообразного изменения частоты могут быть использованы, чтобы генерировать неперекрывающиеся преамбулы произвольного доступа. Например, линейная хэш-функция, циклический сдвиг, или оба типа могут быть использованы, чтобы генерировать последовательности, используемые в качестве преамбул произвольного доступа. В некоторых случаях, шаблоны скачкообразного изменения частоты могут переходить между большим и небольшим скачками частоты после N интервалов передачи. Шаблоны скачкообразного изменения частоты для разных устройств могут отличаться на основании приложения псевдослучайной функции внутри шаблонов скачкообразного изменения частоты, которые могут быть определены на основании линейной хэш-функции, циклического сдвига, или их сочетания. Эти и другие аспекты раскрытия дополнительно иллюстрируются и описываются со ссылкой на схемы устройства, схемы системы, и блок-схемы.

[0045] Фиг. 1 иллюстрирует пример системы 100 беспроводной связи, которая поддерживает NB шаблоны скачкообразного изменения частоты в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия. Система 100 беспроводной связи включает в себя базовые станции 105, UE 115, и базовую сеть 130. В некоторых примерах, система 100 беспроводной связи может быть LTE/LTE-A сетью.

[0046] Базовые станции 105 могут беспроводным образом осуществлять связь с UE 115 через одну или более антенны базовой станции. Каждая базовая станция 105 может обеспечивать покрытие связью для соответствующей географической зоны 110 покрытия. Линии 125 связи, показанные в системе 100 беспроводной связи, могут включать в себя передачи восходящей линии связи (UL) от UE 115 к базовой станции 105 или передачи нисходящей линии связи (DL) от базовой станции 105 к UE 115. UE 115 могут быть рассредоточены по всей системе 100 беспроводной связи, и каждое UE 115 может быть стационарным или мобильным. UE 115 также может именоваться мобильной станцией, абонентской станцией, удаленным блоком, беспроводным устройством, терминалом доступа, телефонной трубкой, агентом пользователя, клиентом, или в соответствии с некоторой другой подходящей терминологией. UE 115 также может быть сотовым телефоном, беспроводным модемом, переносным устройством, персональным компьютером, планшетом, персональным электронным устройством, устройством связи машинного типа (MTC), устройством Интернета Вещей, или подобным.

[0047] Базовые станции 105 могут осуществлять связь с базовой сетью 130 и друг с другом. Например, базовые станции 105 могут взаимодействовать с базовой сетью 130 через линии 132 обратного транзита (например, S1, и т.д.). Базовые станции 105 могут осуществлять связь друг с другом через линии 134 обратного транзита (например, X2, и т.д.) либо непосредственно, либо опосредованно (например, через базовую сеть 130). Базовые станции 105 могут выполнять конфигурацию и планирование радиосвязи для связи с UE 115, или могут работать под управлением контроллера базовой станции (не показано). В некоторых примерах, базовые станции 105 могут быть макро сотами, небольшими сотами, хот-спотами, или подобным. Базовые станции 105 также могут именоваться развитыми Узлами-B 105 (eNB).

[0048] Некоторые типы беспроводных устройств могут обеспечивать автоматизированную связь. Автоматизированные беспроводные устройства могут включать в себя те, что реализуют связь Машина-с-Машиной (M2M) или MTC. M2M или MTC могут относиться к технологиям связи для передачи данных, которые позволяют устройствам (например, IoT устройствам, и т.д.) осуществлять связь друг с другом или базовой станцией без вмешательства человека. Например, M2M или MTC могут относиться к связи от устройств, которые интегрируют датчики или измерители, чтобы измерять или захватывать информацию и ретранслировать ту информацию к центральному серверу или прикладной программе, которая может использовать информацию или представлять информацию людям, взаимодействующим с программой или приложением. Некоторые UE 115 могут быть MTC устройствами, такими как те, что разработаны для сбора информации или обеспечения автоматического поведения машин. Примеры приложений для MTC устройств включают в себя интеллектуальное измерение, мониторинг запасов, мониторинг уровня воды, мониторинг оборудования, мониторинг здоровья, мониторинг дикой природы мониторинг погоды и геологических событий, администрирование и отслеживание совокупности транспортных средств, удаленную регистрацию безопасности, управление физическим доступом, и основанные на транзакции коммерческие начисления. MTC устройство может работать, используя полудуплексную (одностороннюю) связь при пониженной пиковой скорости. MTC устройства также могут быть сконфигурированы, чтобы переходить в режим экономии энергии «глубокого сна», когда не задействованы в активной связи. Устройства MTC могут быть выполнены с возможностью связи с одним тоном, связи с несколькими тонами, или обоих видов. Устройство, которое выполнено только с возможностью связи с одним тоном может осуществлять связь, используя один тон (поднесущую) на интервал времени передачи (TTI). Устройство с несколькими тонами может использовать несколько тонов на TTI.

[0049] Системы LTE могут использовать множественный доступ с ортогональным частотным разделением (OFDMA) по DL и множественный доступ с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA) по UL. OFDMA и SC-FDMA разбивают полосу пропускания системы на несколько (K) ортогональных поднесущих, которые также обычно упоминаются как тоны или бины. Каждая поднесущая может быть модулирована данными. Разнос между смежными поднесущими может быть фиксированным, и суммарное число поднесущих (K) может зависеть от полосы пропускания системы. Например, K может быть равно 72, 180, 300, 600, 900, или 1200 с разносом поднесущих в 15 килогерц (кГц) для соответствующей полосы пропускания системы (с защитной полосой) в 1.4, 3, 5, 10, 15, или 20 мегагерц (МГц), соответственно. Полоса пропускания системы также может быть разбита на поддиапазоны. Например, поддиапазон может охватывать 1.08 МГц, и может присутствовать 1, 2, 4, 8, или 16 поддиапазонов. Некоторые MTC UE 115 могут работать в более узкой полосе пропускания в сравнении с полной полосой пропускания системы.

[0050] Ресурсы системы также могут быть разбиты во времени на разные периоды времени (например, кадры, субкадры, слоты, периоды символа, и т.д.). В некоторых примерах, LTE структура кадра может определять, чтобы кадр включал в себя 10 субкадров, субкадр включал в себя два слота, и слот включал в себя от 6 до 7 периодов символа в зависимости от длины циклического префикса, включенного в период символа. В некоторых примерах, кадр может охватывать 10 мс, субкадр может охватывать 1мс, слот может охватывать 0.5 мс, и период символа может охватывать ~72 или 83 мкс. В некоторых случаях, разнос поднесущих может быть основан на длине периода символа (например, обратно периоду символа). Система 100 беспроводной связи может назначать блок ресурсов (RB) в качестве наименьшего числа ресурсов, которые могут быть распределены UE 115. Система 100 беспроводной связи может планировать связь для UE, используя RB, которые могут быть определены, чтобы охватывать 12 поднесущих и один слот, или 72 или 84 ресурса. В некоторых случаях, UE 115 может выполнять передачи, которые проходят через минимальную продолжительность, или TTI. В некоторых случаях, TTI может охватывать один слот или субкадр. В других случаях, TTI может охватывать один или два периода символа.

[0051] Система 100 беспроводной связи может использовать несущие, которые могут именоваться составляющими несущими (CC), разных полос пропускания (например, 1.4, 3, 5, 10, 15, или 20 МГц), которые используют разбитые ресурсы, чтобы передавать пакеты между базовой станцией 105 и UE 115. Система 100 беспроводной связи может использовать несущие наряду с работой дуплекса с частотным разделением (FDD) (например, используя парные ресурсы спектра) или дуплекса с временным разделением (TDD) (например, используя непарные ресурсы спектра), чтобы выполнять двунаправленную связь. Могут быть определены структуры кадра для FDD (например, тип 1 структуры кадра) и TDD (например, тип 2 структуры кадра). Для структур кадра TDD, каждый субкадр может нести трафик UL или DL, и особые субкадры могут быть использованы, чтобы переключаться между связью DL и UL. Распределение субкадров UL и DL внутри кадров радиосвязи может быть симметричным или асимметричным и может быть статически определяемым или может быть реконфигурируемым полу-статически. Особые кадры могут нести трафик DL или UL и могут включать в себя Защитный Период (GP) между трафиком DL и UL. Переключение от трафика UL к DL может быть достигнуто посредством установки смещения тайминга на UE 115 без использования особых кадров или GP.

[0052] В некоторых случаях, несколько CC могут быть агрегированы или использоваться параллельно, чтобы предоставлять некоторым UE 115 большую полосу пропускания и, например, более высокие скорости передачи данных. Таким образом, индивидуальные CC могут быть обратно совместимыми с унаследованными UE 115 (например, UE 115, реализующими LTE редакции 8 или редакции 9); тогда как другие UE 115 (например, UE 115, реализующие версии LTE после редакции 8/9), могут быть сконфигурированы с несколькими составляющими несущими в режиме с несколькими несущими. CC используемая для DL может именоваться DL CC, а CC используемая для UL может именоваться UL CC. UE 115 может быть сконфигурировано с несколькими DL CC и одной или более UL CC применительно к агрегации несущих. Каждая несущая может быть использована, чтобы передавать информацию управления (например, опорные сигналы, сигналы управления, и т.д.), служебную информацию, данные, и т.д. UE 115 может осуществлять связь с одной базовой станцией 105, используя несколько CC, и также может осуществлять связь с несколькими базовыми станциями одновременно по разным CC. В некоторых примерах, UE 115 может принимать информацию из CC, ассоциированных с разными технологиями радиодоступа. Например, UE 115 может принимать информацию по LTE CC и нелицензированной CC или NB CC.

[0053] Система 100 беспроводной связи может использовать несколько каналов, таких как логические каналы, транспортные каналы, и каналы физического слоя, чтобы сообщать данные. Каналы также могут быть классифицированы на Каналы Управления и Каналы Трафика. Логические каналы управления могут включать в себя канал управления поисковым вызовом (PCCH) для информации поискового вызова, широковещательный канал управления (BCCH) для широковещательной системной информации управления, многоадресный канал управления (MCCH) для передачи информации планирования и управления широковещательной и многоадресной мультимедийной услуги (MBMS), выделенный канал управления (DCCH) для передачи выделенной информации управления, общий канал управления (CCCH) для информации произвольного доступа, DTCH для выделенных данных UE, и многоадресный канал трафика (MTCH), для многоадресных данных. Транспортные каналы DL могут включать в себя широковещательный канал (BCH) для широковещательной информации, совместно используемый канал DL (DL-SCH) для переноса данных, канал поискового вызова (PCH) для информации поискового вызова, и многоадресный канал (MCH) для многоадресных передач.

[0054] Транспортные каналы UL могут включать в себя канал произвольного доступа (RACH) для доступа и совместно используемый канал UL (UL-SCH) для данных. Физические каналы DL могут включать в себя физический широковещательный канал (PBCH) для широковещательной информации, физический канал индикатора формата управления (PCFICH) для информации формата управления, физический канал управления DL (PDCCH) для информации управления и планирования, физический канал индикатора HARQ (PHICH) для сообщений о статусе гибридного запроса автоматического повтора (HARQ), физический совместно используемый канал DL (PDSCH) для данных пользователя и физический многоадресный канал (PMCH) для многоадресных данных. Физические каналы UL могут включать в себя физический канал произвольного доступа (PRACH) для сообщений доступа, физический канал управления UL (PUCCH) для данных управления, и физический совместно используемый канал UL (PUSCH) для данных пользователя. В некоторых случаях, данные, ассоциированные с каждым каналом, могут быть отображены в структуру несущей для передачи по радиоинтерфейсу.

[0055] PRACH могут быть распределены ресурсы времени и частоты, во время которых UE 115 может инициировать связь с системой 100 беспроводной связи без предварительного планирования. В некоторых примерах, PRACH может иметь полосу пропускания в шесть RB и может охватывать от одного до двух субкадров. Базовая станция 105 может объявлять RB, зарезервированные для PRACH, в блоке информации системы (SIB), и UE 115 может передавать циклический префикс, последовательность преамбулы, и GP во время объявленного ресурса PRACH. Поскольку отсутствует предварительное планирование или координация, UE 115 может выбирать (например, произвольно) последовательность преамбулы из числа доступных преамбул. Преамбула может содержать один или два символа PRACH, которые охватывают длину в 133, 800, или 1600 мкс. Последовательность преамбулы может быть отображена в поднесущие и периоды символа и передана по полосе пропускания в приблизительно 1.05 МГц (например, 839 поднесущих с 1.25 кГц разносом поднесущих или 139 поднесущих с 7.5 кГц разносом поднесущих, и т.д.). Поскольку отсутствует предварительная координация, UE 115 может передавать преамбулу без смещения тайминга (например, на основании тайминга, определенного из сигналов синхронизации, переданных базовой станцией 105). Базовая станция 105 может использовать принятую последовательность преамбулы, чтобы отличать друг от друга несколько UE 115, каждое из которых осуществляет передачу через ресурсы PRACH, и определять соответствующие смещения тайминга для каждого UE 115.

[0056] Смещения тайминга могут быть использованы, чтобы регулировать время, когда UE 115, разбросанные по зоне 110 покрытия, начинают передачи UL так, что UL передачи выравниваются, когда они достигают соответствующей базовой станции 105. Например, UE 115, которое находится на большем расстоянии от базовой станции 105 может начинать передачу раньше, чем другое UE 115, которое находится на более коротком расстоянии от базовой станции 105, чтобы компенсировать более продолжительную задержку распространения. В некоторых случаях, циклический префикс может быть включен в передаваемые символы, чтобы дополнительно устранять вариации в выравнивании передач, принимаемых на базовой станции 105.

[0057] В некоторых случаях, система 100 беспроводной связи может использовать как LTE, таки и NB технологии радиодоступа. В некоторых примерах, NB связь может быть использована, чтобы обслуживать MTC устройства. NB связь может использовать ограниченные ресурсы частоты, и, в некоторых случаях, может быть ограничена одним RB полосы пропускания системы (например, 180 кГц), рядом RB, или частями RB. В некоторых примерах, ресурсы частоты отведенные для NB связи, могут располагаться внутри LTE несущей, в защитной полосе у LTE несущей, или отдельно от LTE несущей в «стационарном» развертывании. В некоторых случаях, NB ресурсы могут быть одновременно использованы несколькими UE 115. NB ресурсы могут быть использованы, чтобы обеспечивать глубокое покрытие, чтобы поддерживать устройства в средах, которые ассоциированы с разными уровнями усиления покрытия (CE). Например, некоторые стационарные устройства могут быть расположены в средах с плохим покрытием, таких как подвальное помещение. Дополнительно, NB ресурсы могут быть ассоциированы со связью с большой зоной 110 покрытия (например, больше 35 километров (км)). Связь с устройством на краю зоны 110 покрытия может иметь большую задержку (например, 200 мкс) в сравнении с временем LTE символа (например, 72 мкс).

[0058] В некоторых случаях, система 100 беспроводной связи может использовать методики усиления покрытия (CE) с либо LTE, либо NB связью, чтобы улучшать качество линии 125 связи для UE 115, расположенного на краю соты, работающего с маломощными приемопередатчиками, или испытывающего высокие помехи или потери в тракте передачи. CE методики могут включать в себя многократные передачи, связывание TTI, повторную передачу HARQ, скачкообразное изменение PUSCH, формирование диаграммы направленности, усиление мощности, повторяющиеся передачи, или другие методики. Используемые методики CE могут зависеть от конкретных потребностей UE 115 в разных обстоятельствах, и могут быть эффективными для достижения устройств, которые располагаются в зонах, которые регулярно испытывают плохие условия канала. Разные уровни CE могут быть ассоциированы с разными уровнями усилений уровней покрытия, и могут быть назначены UE 115 на основании силы сигнала, обнаруженной в UE 115. Например, устройство, которое находится рядом с краем зоны 110 покрытия, может быть ассоциировано с высоким уровнем CE (например, усиление в 20 децибел (дБ)), тогда как устройство, которое находится рядом с обслуживающей базовой станцией 105 может быть ассоциировано с низким уровне CE (например, усиление отсутствует).

[0059] Некоторые ресурсы частоты могут быть распределены NB PRACH, чтобы обеспечить доступ посредством NB устройств (например, MTC устройств, NB-UE, NB-MTC устройств, и т.д.). В некоторых случаях, NB PRACH может быть распределен один RB (например, полоса пропускания 180 кГц), ряд RB, или часть RB. NB-UE 115 может передавать последовательность преамбулы в качестве ряда тонов по ресурсам PRACH, чтобы инициировать связь с базовой станцией 105 и позволять базовой станции 105 определять смещение тайминга. NB PRACH может быть разработан, чтобы поддерживать устройства как с одним тоном, так и с несколькими тонами, и может, вследствие этого, быть разработан используя схему передачи с одним тоном. В некоторых примерах, последовательность преамбулы может скачкообразно меняться по нескольким тонам с интервалами, которые больше продолжительности, ассоциированной с двусторонней задержкой на краю зоны 110 покрытия. Т.е., последовательность преамбулы может передавать NB сигнал на частоте несущей, ассоциированной с одной поднесущей для интервалов передачи, и может затем скачкообразно менять частоту на вторую поднесущую, чтобы выполнять другую передачу на частоте несущей второй поднесущей для другого интервала передачи. В некоторых случаях, интервалы передачи могут быть 1 мс в длину и NB сигнал может включать в себя немодулированные тоны (например, немодулированную последовательность преамбулы). Кроме того, поскольку последовательность преамбулы может использовать 1 мс интервалы времени передачи, разнос поднесущих может быть определен, чтобы быть обратным интервалам времени передачи, или 1 кГц. Соответственно, для блока ресурсов с полосой пропускания 180 кГц, может присутствовать 180 PRACH тонов, 20 из которых могут быть назначены в качестве защитных тонов. Оставшиеся 160 тонов могут быть использованы, чтобы поддерживать 160 ортогональных ресурсов PRACH. В качестве альтернативы, PRACH может использовать отличный разнос поднесущих (например, 1.25 кГц, 7.5 кГц, 15 кГц, и т.д.) и соответствующие интервалы времени для каждого тона преамбулы.

[0060] Как обсуждалось выше, NB-UE 115, пытающееся осуществить доступ к NB ресурсам, используя NB PRACH, может не использовать смещение тайминга для передачи преамбулы PRACH и, в некоторых случаях, может быть полезным для базовой станции 105 использовать принятую последовательность преамбулы, чтобы определять смещение тайминга для последующих передач. В некоторых примерах, базовая станция 105 может использовать разность в фазе двух или более тонов, принятых на разных частотах, чтобы определять смещение тайминга. Точность тайминга для определения смещения тайминга на основе двух тонов по разным поднесущим может зависеть от разности частоты между тонами. Тем не менее, тоны с большим разнесением частот могут быть неспособны устранять неоднозначность между задержками с кратным фазы у более высокого тона. Таким образом, большие скачки могут быть неэффективны для определения смещения тайминга для NB-UE 115, которые отдалены от базовой станции 105, так как они испытывают большую задержку. Вследствие этого, сочетание больших и небольших скачков частоты, передаваемых посредством NB-UE 115, может быть преимущественным для определения смещения тайминга.

[0061] В некоторых случаях, выделенные ресурсы частоты у NB PRACH могут быть предназначены для больших и небольших скачков частоты. Например, первая часть канала NB PRACH может быть ассоциирована с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты (например, большими скачками частоты), а вторая часть NB PRACH может быть ассоциирована со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты (например, небольшими скачками частоты). Тогда могут быть определены шаблоны скачкообразного изменения частоты для преамбулы произвольного доступа, которые выполняют первое число скачков частоты первого расстояния и второе число скачков второго расстояния. Первое число скачков частоты может находиться в первой части NB PRACH, а второе число скачков частоты может находиться во второй части NB PRACH. Таким образом, могут быть определены последовательности преамбулы, которые включают в себя некоторое число больших и небольших скачков. В некоторых случаях, NB PRACH может быть дополнительно разбит на части, ассоциированные с разными (например, большим, средним, и небольшим) размера скачка частоты.

[0062] Фиг. 2 иллюстрирует пример подсистемы 200 беспроводной связи, которая поддерживает NB шаблоны скачкообразного изменения частоты в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия. Подсистема 200 беспроводной связи может включать в себя UE 115-a, UE 115-b, базовую станцию 105-a, линию 125-a связи, и линию 125-b связи, которые могут быть примерами UE 115, базовой станции 105, и линии 125 связи и могут осуществлять связь друг с другом через линию 125 связи, как описано выше во ссылкой на Фиг. 1. В некоторых примерах UE 115-a и UE 115-b могут быть NB-UE, как описано выше со ссылкой на Фиг. 1.

[0063] В примере Фиг. 2, связь между UE 115-a, UE 115-b, и базовой станцией 105-a может использовать NB шаблон скачкообразного изменения частоты для преамбулы произвольного доступа, который включает в себя небольшой и большой скачки частоты по NB PRACH. NB PRACH может быть распределен один или несколько последовательных RB, которые охватывают несколько субкадров или кадров. В некоторых примерах, NB PRACH может быть распределен один RB (например, 180 кГц) в последовательных субкадрах. Кроме того, в некоторых примерах, интервал тона преамбулы для последовательности преамбулы, использующей NB PRACH, может быть 1мс в длину, и NB PRACH может использовать разнос поднесущих 1кГц. Защитная часть - например, 10 поднесущих на каждом конце ресурсов PRACH - у NB PRACH может быть оставлен неиспользуемым, часть большого скачка частоты - например, 40 поднесущих на каждом конце ресурсов PRACH минус защитная часть - у NB PRACH может быть распределена для больших скачков частоты, а часть небольшого скачка частоты - например, 80 поднесущих между поднесущими, распределенными для части большого скачка частоты - у NB PRACH, может быть распределена для небольших скачков частоты. Последовательности преамбулы тогда могут быть сгенерированы в соответствии с шаблонами скачкообразного изменения частоты, которые включают в себя большие скачки частоты, использующие часть большого скачка частоты, и небольшие скачки частоты, использующие часть небольшого скачка частоты, как будет обсуждаться более подробно ниже и со ссылкой на Фиг. 3 и 4.

[0064] Базовая станция 105-a может осуществлять широковещательную передачу местоположения времени и частоты у ресурсов NB PRACH по зоне 110-a покрытия. UE 115-a и UE 115-b могут выбирать последовательность преамбулы у генерируемых последовательностей преамбулы для передачи к базовой станции 105-a. При инициировании соединения с базовой станцией 105-a, UE 115-a и UE 115-b могут передавать их выбранные последовательности преамбулы по ресурсам PRACH. Последовательности преамбулы могут включать в себя упорядоченный набор индексов, которые соответствуют ресурсу частоты в либо части большого скачка частоты, либо части небольшого скачка частоты. Передача последовательностей преамбулы может включать в себя передачу первого сигнала на первой частоте поднесущей для первого интервала тона преамбулы, второго сигнала на частоте поднесущей для следующего интервала тона преамбулы, и т.д., как будет обсуждаться более подробно ниже и со ссылкой на Фиг. 3 и 4. Тем не менее, как обсуждалось выше, ни UE 115-a, ни UE 115-b не могут компенсировать задержку распространения принятого сигнала вещания или переданной последовательности преамбулы до передачи последовательности преамбулы. Соответственно, последовательность преамбулы, переданная от UE 115-a, может достигать базовую станцию 105-a до последовательности преамбулы, переданной от UE 115-b.

[0065] Базовая станция 105-a может выполнять обнаружение последовательности преамбулы посредством изучения, была ли последовательность преамбулы, переданная от UE 115-a или UE 115-b, принята в соответствии с соответствующим шаблоном скачкообразного изменения частоты, как будет обсуждаться более подробно ниже и со ссылкой на Фиг. 3 и 4. После обнаружения того, что последовательность преамбулы для UE 115-a или UE 115-b была принята, базовая станция 105-a может использовать частоты принятых сигналов, чтобы определять смещение частоты для последующих передач от соответствующего UE 115. Базовая станция 105-a затем может передавать указание смещения тайминга либо UE 115-a, либо UE 115-b в зависимости от того, какие последовательности преамбулы были успешно приняты.

[0066] Фиг. 3 иллюстрирует пример NB PRACH 300, который поддерживает NB шаблоны скачкообразного изменения частоты в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия. NB PRACH 300 может иллюстрировать аспекты передачи между UE 115 и базовой станцией 105, как описано выше со ссылкой на Фиг. 1 и 2. NB PRACH 300 может включать в себя область 305 большого скачка, которая может быть разбита на подобласть 305-a большого скачка и подобласть 305-b большого скачка, область 310 небольшого скачка, защитные полосы 315, интервалы 320 тона преамбулы, первую преамбулу 325-a, вторую преамбулу 325-b, третью преамбулу 325-c, и четвертую преамбулу 325-d.

[0067] В примере Фиг. 3, NB PRACH 300 включает в себя вплоть до 180 поднесущих. Первая подобласть 305-a большого скачка и вторая подобласть 305-b большого скачка могут быть ассоциированы с большими расстояниями скачкообразного изменения частоты, а область 310 небольшого скачка, может быть ассоциирована с небольшими расстояниями скачкообразного изменения частоты. Первая и вторая подобласти 305-a и 305-b большого скачка каждая может включать в себя 40 поднесущих, а область 310 небольшого скачка может включать в себя 80 поднесущих. Область 310 небольшого скачка может быть дополнительно разбита на группы с 330-a по 330-n поднесущих. Каждая группа поднесущих может включать в себя некоторое число поднесущих, которое является целочисленным делителем суммарного числа поднесущих, включенного в область 310 небольшого скачка, например, область 310 небольшого скачка может быть разбита на 16 групп поднесущих пяти поднесущих. Защитные полосы 315 каждая может включать в себя 10 поднесущих. В некоторых случаях, интервал 320 тона преамбулы может охватывать LTE субкадр (например, 1мс), и NB PRACH 300 может охватывать несколько последовательных интервалов тона преамбулы (например, 30мс или три LTE кадра). В других случаях, NB PRACH 300 может охватывать несколько непоследовательных интервалов 320 тона преамбулы (например, может охватывать три несмежных набора десяти интервалов тона преамбулы). Кроме того, несмотря на то, что NB PRACH 300 изображен в качестве смежного набора ресурсов частоты, в некоторых случаях, NB PRACH 300 может включать в себя непоследовательные ресурсы. Например, область 310 небольшого скачка может быть расположена над подобластью 305-a большого скачка, тогда как подобласть 305-b большого скачка может по-прежнему располагаться во второй части ниже от подобласти 305-a большого скачка. В некоторых вариантах, дополнительные области могут быть назначены для скачков частоты разных размеров (например, большого, среднего, небольшого, и т.д.). Дополнительные скачки могут быть использованы, чтобы определять промежуточные значения смещения времени.

[0068] При 20 поднесущих распределенных защитным полосам 315, вплоть до 160 неконфликтующих шаблонов скачкообразного изменения частоты может быть определено, чтобы генерировать 160 последовательностей преамбулы. В примере Фиг. 3, изображены четыре преамбулы с 325-a по 325-d. Первая и вторая преамбулы 325-a и 325-b могут скачкообразно меняться по частоте каждый интервал 320 тона преамбулы в соответствии с шаблоном скачкообразного изменения частоты. В некоторых примерах, шаблон скачкообразного изменения частоты для первой и второй преамбул 325-a и 325-b могут быть реализованы в качестве последовательности чисел, которые соответствуют поднесущим в группе 330 поднесущих или в подобласти 305 большого скачка. Первая и вторая последовательности 325-a и 325-b преамбулы могут дополнительно чередоваться между выполнением N скачков частоты на первом расстоянии и затем N скачков частоты на втором расстоянии. В некоторых случаях, значение N основано на числе поднесущих в группе 330 поднесущих. Первая преамбула 325-a и вторая преамбула 325-b могут начинаться в подгруппе 305-a большого скачка.

[0069] После каждого интервала 320 тона преамбулы, шаблон большого скачкообразного изменения частоты может включать в себя скачки частоты между любой поднесущей в подобласти 305-a большого скачка и любой поднесущей в подобласти 305-b большого скачка. Последовательность преамбулы может включать в себя произвольные поднесущие, выбранные внутри каждой из подобластей 305-a и 305-b большого скачка. Например, как изображено на Фиг. 3, первая преамбула 325-a может иметь последовательность преамбулы {35,3,0,1,37}, а вторая преамбула 325-b может иметь последовательность {37,2,35,39,36}. В некоторых примерах, поднесущие, распределенные подобластям большого скачка, могут быть дополнительно разбиты на группы G, где G может находиться в диапазоне [1,…,39]. Последовательности 325-a и 325-b преамбулы могут быть определены, используя случайную линейную хэш-функцию, случайный линейный циклический сдвиг, или оба варианта. Случайная линейная хэш-функция может быть использована, чтобы придавать случайный характер ресурсам NB PRACH в смежных тонах, а случайный циклический сдвиг внутри группы поднесущих может быть использован, чтобы придавать случайный характер помехам с соседними сотами.

[0070] В некоторых примерах, случайная линейная хэш-функция может быть реализована посредством выбора первичного числа p, которое больше числа тонов M в подобластях 305 большого скачка. Ресурсы t в подобластях 305 большого скачка могут быть пронумерованы как t=0,1,…,M - 1, и случайное число, r₁, может быть взято из диапазона [0,1,…,p-2]. Затем хэшированное упорядочение H(k) может быть создано для k=0,2,…,p - 2, где:

H(k)=(((r₁+1) * (k+1))mod p)-1 (1)

Любое число, для которого H(k) > M - 1 может быть удалено, чтобы создавать укороченную последовательность H'(k). Ресурсы t затем могут быть отображены в H'(t). Число r₁ может быть сгенерировано взяв L последовательных битов шифрующей последовательности сдвигового регистра, формирующих целое число Z между 0 и 2^L - 1, и затем взяв r₁=Z mod(p - 1). В некоторых случаях, шифрующая последовательность может быть инициализирована значением, которое является функцией физических идентификационных данных соты (PCID). Чтобы сгенерировать случайный циклический сдвиг, случайное число r₂ может быть сгенерировано сходно с r₁, но может брать другие L последовательные биты. И сдвинутое местоположение тона может быть определено посредством отображения t в (H'(t)+r₂+1) mod M.

[0071] После N скачков частоты в подобластях 305 большого скачка, первая и вторая преамбулы 325-a и 325-b могут переходить в область 310 небольшого скачка и могут дополнительно располагаться в группе 330-b поднесущих. Первая и вторая преамбулы 325-a и 325-b могут выполнять N скачков частоты в группе 330-b поднесущих. Шаблон небольшого скачка может быть определен посредством сначала выбора индекса ресурса внутри 80 тонов из диапазона [0,1,…,79], и затем определения индекса подгруппы посредством использования уравнения: floor (индекс ресурса /G), где G может быть в диапазоне [1,…,79]. В одном примере, G=5, что дает индекс подгруппы [0,1,…,15]. Шаблон скачкообразного изменения затем может быть определен внутри группы 330 поднесущих, ассоциированной с индексом подгруппы. Например, как изображено на Фиг. 3, первая преамбула 325-a может иметь последовательность преамбулы {0,2,1,4,3}, а вторая преамбула 325-b может иметь последовательность {4,1,3,0,2}. В других примерах, последовательности 325-a и 325-b преамбулы могут быть определены, используя случайную линейную хэш-функцию, случайный линейный циклический сдвиг внутри числа поднесущей, назначенной группе 330 поднесущих, или оба способа.

[0072] В некоторых примерах, линейный хэш может быть выполнен посредством чередования внутри цикла скачкообразного изменения частоты между двумя значениями - например, с четным номером последовательности: {0,1,2,3,4} и с нечетным номером последовательности {0,2,4,1,3}. Это также может быть достигнуто посредством умножения индекса на 2 и взяв по модулю 5. Дополнительно или в качестве альтернативы, линейный хэш может быть выполнен посредством циклического перехода по следующим последовательностям: Порядковый номер 0 по модулю 4: {0,1,2,3,4}; Порядковый номер 1 по модулю 4: {0,2,4,1,3}; Порядковый номер 2 по модулю 4: {0,4,3,2,1}; Порядковый номер 3 по модулю 4: {0,3,1,4,2}. В некоторых случаях, случайный циклический сдвиг может быть выполнен посредством генерирования случайного числа r_q, где q является индексом подгруппы (q=0,1,…,15) сходно с тем, как было сгенерировано r₁, но с другими L последовательными битами. Сдвинутое местоположение тона может быть вычислено посредством сложения r_q с индексом тона внутри подгруппы и взяв по модулю 5. Третья и четвертые преамбулы 325-c и 325-d могут использовать сходные шаблоны скачкообразного изменения частоты, но могут начинать в области 310 небольшого скачка и затем переходить в подобласти 305 большого скачка.

[0073] UE может передавать одну из преамбул с 325-a по 325-d в соответствии с определенным шаблоном скачкообразного изменения частоты. Базовая станция может обнаруживать переданные преамбулы 325 посредством изучения ресурсов PRACH в соответствии с соответствующими шаблонами скачкообразного изменения частоты. Например, для первой преамбулы 325-a, в каждом последующем интервале 320 тона преамбулы базовая станция может последовательно изучать местоположения частоты {35,0,36,1,37}. Т.е., базовая станция может изучать 35-ую поднесущую подобласти 305-a большого скачка в первом интервале 320 тона преамбулы; 0-ую поднесущую подобласти 305-b большого скачка у подобласти 305-b большого скачка; и т.д. На основании изучения этих ресурсов времени и частоты, базовая станция может определять, присутствует ли преамбула 325-a, значение смещения времени, и значение смещение частоты. В одном примере, преамбула 325-a включает в себя W тонов в W интервалах 320 тона преамбулы. Индекс тона в k-ом субкадре может быть F(k), где k=0,1,…,W-1 и где F(k) находится в диапазоне [0,1,…,M-1] с M=160. Для каждого интервала 320 тона преамбулы, k, изучаемым сигналом в тоне F(k) является Y(k). В некоторых примерах, Y(k) является выходом быстрого преобразования Фурье, основанным на сигнале, принятом через интервал 320 тона преамбулы, отфильтрованном до 180 кГц.

[0074] Последовательность s(j) может быть сформирована, где j=0,1,…,M-1. Если j=F(k) для некоторого k, тогда s(j)=Y(k) * exp(-2 * π * i * f * k * T), где T является продолжительностью интервала 320 тона преамбулы, и где i является мнимой составляющей. И если j ≠ F(k) для любого k, тогда s(j)=0. Если j=F(k) для более чем одного k, тогда s(j)=mean(Y(k) * exp(-2 * π * i * f * k * T)) для значений k, для которых j=F(k). Базовая станция может брать FFT, обратное FFT (IFFT), дискретное преобразование Фурье (DFT), или обратное DFT (IDFT) у s(j), где s(j) может быть из M элементов, или дополненным нулями до более чем M элементов, чтобы выполнять временную интерполяцию. В качестве альтернативы, последовательность s(j) может быть сформирована в выражениях дифференциалов. Например, последовательность s(j) может быть сформирована как следующее: если j=F(k₂) - F(k₁) для пары k₁ и k₂, тогда s(j)=Y(k₂) * conj(Y(k₁)) * exp(-2 * π * I * f * (k₂ - k₁) * T) и s(j)=0 в противном случае. В некоторых примерах, выбор k₁ и k₂ может быть ограничен парами, которые близки по времени (например, abs(k₂ - k₁) < e). Если лимит e выбран, чтобы быть соответственно небольшим, тогда член exp(-2 * π * I * f * (k₂ - k₁) * T) может быть небольшим и может быть проигнорирован. Конкретный пример берет дифференциалы последовательных пар - например, если j=F(k+1) - F(k) для некоторого k, тогда s(j)=Y(k+1) * conj(Y(k)). В другом примере, дифференциалы более высокого порядка также могут быть сформированы, например, если j=(F(k₄) - F(k₃)) - (F(k₂) - F(k₁)) для набора k₁, k₂, k₃ и k₄, тогда s(j)=(Y(k₄) * conj(Y(k₃)) * (conj(Y(k₂) * conj(Y(k₁)))), и т.д.

[0075] Базовая станция может определять максимальное значение и максимальное местоположение выхода FFT, и может сравнивать абсолютное значение максимального значения с пороговой величиной, чтобы определять присутствие преамбулы 325. В некоторых случаях, пороговая величина может быть масштабированной версией среднего у значения выхода FFT с или без максимального значения. Идентифицированное максимальное местоположение может быть использовано, чтобы определять смещение времени на основании принятой преамбулы 325. Базовая станция может дополнительно масштабировать определенное значение смещения времени на основании разноса поднесущих, заполнения нулями FFT, и т.д. В некоторых случаях, смещение времени может быть односторонним (например, включать в себя только положительные или отрицательные значения) или может быть двусторонним (например, включающим положительные и отрицательные значения).

[0076] В некоторых примерах, NB PRACH 300 может быть рассмотрен в качестве одной большой части и может быть использован шаблон скачкообразного изменения с полностью случайным характером. Например, шаблон скачкообразного изменения частоты может быть определен для преамбулы произвольного доступа, которая включает в себя несколько скачков частоты псевдослучайных расстояний. В случае одной части, шаблоны скачкообразного изменения с линейным хэшем или циклическим сдвигом, используемые для шаблона большого скачка, могут сходным образом быть использованы но с, например, M=160 и p=163. В качестве альтернативы, могут быть использованы предварительно определенные шаблоны скачкообразного изменения частоты. Например, может быть определен шаблон скачкообразного изменения частоты, который включает в себя скачки нескольких разных расстояний, или полный (или почти полный) набор расстояний скачкообразного изменения с меньшим числом скачком, чем ортогональные ресурсы (например, с скачками, определяемыми разряженной линейкой или линейкой Голомба порядка W и расстояния M, например). Информация, полученная из дифференциалов может быть взвешена посредством времени между дифференциалами, чтобы сократить эффект ошибки частоты.

[0077] Фиг. 4 иллюстрирует пример потока 400 процесса для NB шаблонов скачкообразного изменения частоты в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия. Поток 400 процесса может быть выполнен UE 115-b, UE 115-c, и базовой станцией 105-b, которые могут быть примером UE 115 и базовой станции 105, описанных выше со ссылкой на Фиг. 1 и 2. В некоторых примерах, UE 115-с и UE 115-d могут быть NB устройствами, и могут передавать преамбулы произвольного доступа к базовой станции 105-b на основании принятой информации NB PRACH. Базовая станция 105-b может обнаруживать переданные последовательности преамбулы произвольного доступа и могут использовать принятые последовательности преамбулы произвольного доступа, чтобы определять смещения тайминга для UE 115-c и UE 115-d для последующих передач.

[0078] На этапе 405, базовая станция 105-b может идентифицировать структуру PRACH. Например, базовая станция 105-b может идентифицировать, что PRACH включает в себя первую часть ресурсов PRACH, которые ассоциированы с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты (например, большим расстоянием скачкообразного изменения частоты), и вторую часть ресурсов PRACH, которые ассоциированы со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты (например, небольшим расстоянием скачкообразного изменения частоты). Первая и вторая части PRACH могут быть дополнительно разбиты на некоторое число поднесущих и интервалов тона преамбулы. Разнос поднесущих может быть целочисленным делителем разноса поднесущих канала данных (например, 15 кГц) и может быть основан на длине интервалов тона преамбулы. В некоторых случаях, длина интервала тона преамбулы составляет 1 мс, а разнос поднесущих составляет 1 кГц. В некоторых случаях, первая часть включает в себя первую подобласть и вторую подобласть, которые включают в себя некоторое число поднесущих и могут быть разделены полосой пропускания второй части, как описано со ссылкой на Фиг. 3. В некоторых случаях, поднесущие второй части могут быть сгруппированы в группы N поднесущих, как описано со ссылкой на Фиг. 3. В некоторых случаях, базовая станция 105-b может назначать, какие части PRACH будут ассоциированы с какими расстояниями скачкообразного изменения частоты. В других случаях, система беспроводной связи может указывать базовой станции 105-b каким образом разбит PRACH.

[0079] На этапе 410, базовая станция 105-b может определять шаблоны скачкообразного изменения частоты для одной или более последовательностей преамбулы произвольного доступа на основании идентифицированной структуры PRACH. Например, базовая станция может определять шаблоны скачкообразного изменения частоты, которые включают в себя некоторое число скачков частоты, которые используют первую часть ресурсов PRACH и первое расстояние скачкообразного изменения частоты, и некоторое число скачков частоты, которые используют вторую часть ресурсов PRACH и второе расстояние скачкообразного изменения частоты. В некоторых случаях, число скачков может быть основано на окружающих (например, местоположении) или текущих условиях канала (например, силе принятого сигнала, отношении сигнала-к-шуму, и т.д.). В одном примере, число скачков частоты первого расстояния и второго расстояния может быть равным или по сути равным. Например, число скачков частоты первого расстояния может составлять 40-60% скачков частоты, и число скачков частоты второго расстояния может составлять оставшийся процент. В некоторых примерах, шаблоны скачкообразного изменения частоты определяются на основании псевдослучайной линейной хэш-функции, псевдослучайного линейного циклического сдвига, или обоих типов, как описано выше со ссылкой на Фиг. 3. Например, шаблоны скачкообразного изменения частоты для одной или обеих из первой части и второй части ресурсов PRACH, могут быть основаны на псевдослучайной функции.

[0080] На этапе 415, базовая станция 105 может осуществлять широковещательную передачу информации NB PRACH по зоне покрытия соты. Информация NB PRACH может включать в себя информацию, такую как ID соты, типы шаблона скачкообразного изменения частоты, структуру PRACH, индекс начального числа, и т.д. Как UE 115-c, так и UE 115-d могут принимать переданную информацию NB PRACH. В некоторых случаях, UE 115-d может принимать информацию в более поздний момент времени, чем UE 115-c. Например, UE 115-d может быть расположено дальше от базовой станции 105-b, чем UE 115-c, и может принимать сигнал позже, из-за задержки распространения. В некоторых случаях, UE 115-c и UE 115-d могут определять информацию NB PRACH независимо от базовой станции 105-b - например, от соседней базовой станции, как жестко запрограммированную, и т.д.

[0081] На этапе 420, UE 115-c и UE 115-d могут идентифицировать местоположение ресурсов NB PRACH на основании принятой информации NB PRACH. В некоторых случаях, UE 115-c и UE 115-d могут определять продолжительность от приема информации PRACH до того, когда NB PRACH будут распределены ресурсы. Например, UE 115-c и UE 115-d могут определять тайминг системы беспроводной связи на основании принятого сигнала синхронизации, тем не менее, UE 115-c и UE 115-d могут быть не осведомлены о задержке распространения от базовой станции 105-b. Вследствие этого, тайминг, определенный для ресурсов NB PRACH посредством UE 115-c и UE 115-d также может быть смещен на задержку распространения.

[0082] На этапе 425, UE 115-c и UE 115-d могут определять шаблоны скачкообразного изменения частоты на основании информации NB PRACH. UE 115-c и UE 115-d могут использовать определенные шаблоны скачкообразного изменения частоты, чтобы генерировать последовательность преамбулы. В некоторых случаях, UE 115-с и UE 115-d могут использовать принятую информацию NB PRACH, чтобы определять шаблон скачкообразного изменения частоты (например, линейную хэш-функцию, циклический сдвиг, или оба способа) и может выбирать случайное число r, как описано выше со ссылкой на Фиг. 3.

[0083] На этапе 430, UE 115-c и UE 115-d могут выбирать последовательность преамбулы на основании выбранного случайного числа. UE 115-c и UE 115-d могут генерировать и передавать последовательности 435-a и 435-b преамбулы в соответствии с определенным шаблоном скачкообразного изменения частоты к базовой станции 105-b. Как обсуждалось выше, UE 115-c и UE 115-d могут определять тайминг для ресурса NB PRACH, который смещен на задержку распространения и передачи последовательности 435 преамбулы могут начинаться после начала границы NB PRACH 300-a. Передачи последовательности 435 преамбулы могут дополнительно испытывать задержки распространения до достижения базовой станции 105-b. Кроме того, последовательность 435-a преамбулы может достигать базовой станции 105-b до последовательности 435-b преамбулы на основании окружающих условий и условий канала, наблюдаемых UE 115-c и UE 115-d.

[0084] На этапе 440, базовая станция 105-b может обнаруживать преамбулы произвольного доступа на основании шаблона скачкообразного изменения частоты объявленного и используемого UE 115-c и UE 115-d. Базовая станция 105-b может изучать набор ресурсов, соответствующих разным шаблонам скачкообразного изменения частоты, чтобы определять присутствие преамбулы произвольного доступа, значение смещения времени, и/или значение смещения частоты, как обсуждалось выше со ссылкой на Фиг. 3.

[0085] На этапе 445, базовая станция 105-b может использовать обнаруженные преамбулы произвольного доступа, чтобы определять смещения тайминга для последующих передач посредством UE 115-c и UE-115-d, как обсуждалось выше со ссылкой на Фиг. 3. На этапе 450, базовая станция 105-b может передавать смещения тайминга к UE 115-c и UE 115-d, которые могут регулировать тайминг последующих передач, используя значения смещения тайминга. Таким образом, базовая станция 105-b может модифицировать тайминг последующих передач от UE 115-c и UE 115-d так, что передачи от UE 115-c и UE 115-d прибывают на базовую станцию 105-d по сути в одно и тоже время (например, в рамках нормального циклического префикса ~4.7мкс друг от друга).

[0086] Фиг. 5 показывает структурную схему беспроводного устройства 500, выполненного для шаблонов скачкообразного изменения частоты NB PRACH и схем обнаружения в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия. Беспроводное устройство 500 может быть примером аспектов UE 115 или базовой станции 105, как описано со ссылкой на Фиг. 1-4. Беспроводное устройство 500 может включать в себя приемник 505, средство 510 администрирования PRACH, и передатчик 525. Средство 510 администрирования PRACH может включать в себя средство 515 идентификации канала и генератор 520 шаблона скачкообразного изменения. Беспроводное устройство 500 также может включать в себя процессор. Каждый из этих компонентов может находиться на связи друг с другом.

[0087] Приемник 505 может принимать информацию, такую как пакеты, данные пользователя, или информацию управления, ассоциированную с разнообразными каналами информации (например, каналами управления, каналами данных, и информацией, связанной с шаблона скачкообразного изменения частоты NB PRACH и схемами обнаружения, и т.д.) через линию 502 связи. Информация, принятая на приемнике 505, может быть пропущена к средству 510 администрирования PRACH через линию 507 связи, и к другим компонентам беспроводного устройства 500.

[0088] Средство 510 администрирования PRACH может идентифицировать первую часть и вторую часть PRACH, при этом первая часть ассоциирована с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты, а вторая часть ассоциирована со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты. Средство 510 администрирования PRACH может определять шаблон скачкообразного изменения частоты для преамбулы произвольного доступа, который содержит первое число скачков частоты, ассоциированное с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты, и второе число скачков частоты, ассоциированное со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты. Например, шаблон скачкообразного изменения частоты может иметь первое число скачков частоты в первой части и второе число скачков частоты во второй части.

[0089] Средство 515 идентификации канала может идентифицировать первую часть и вторую часть PRACH, при этом первая часть ассоциирована с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты, а вторая часть ассоциирована со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты, как описано со ссылкой на Фиг. 2-4. В некоторых примерах, первая часть содержит первый набор поднесущих, которые охватывают первую подобласть PRACH, и второй набор поднесущих, которые охватывают вторую подобласть PRACH, и при этом первая подобласть и вторая подобласть разделены по частоте полосой пропускания второй части. В некоторых примерах, первое расстояние скачкообразного изменения частоты может быть больше, второго расстояния скачкообразного изменения частоты, и при этом первое расстояние скачкообразного изменения частоты может быть больше или равно полосе пропускания второй части. В некоторых примерах, PRACH может быть разбит на множество поднесущих и интервалов тона преамбулы, и при этом разнос поднесущих у множества поднесущих может быть целочисленным делителем разноса поднесущих канала данных для соты, ассоциированной с PRACH. В некоторых примерах, вторая часть может быть разбита на множество подобластей, причем каждая подобласть из множества подобластей содержит множество поднесущих.

[0090] Генератор 520 шаблона скачкообразного изменения может определять шаблон скачкообразного изменения частоты для преамбулы произвольного доступа, который содержит первое число скачков частоты, ассоциированное с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты, и второе число скачков частоты, ассоциированное со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты, как описано со ссылкой на Фиг. 2-4. Например, шаблон скачкообразного изменения частоты может включать в себя первое число скачков частоты в первой части и второе число скачков частоты во второй части. В некоторых примерах, первое число скачков частоты равно второму числу скачков частоты. В некоторых примерах, скачки частоты первого числа скачков частоты определяются на основании, по меньшей мере частично, по меньшей мере одного из псевдослучайной линейной хэш-функции или псевдослучайного линейного циклического сдвига. В некоторых примерах, скачки частоты второго числа скачков частоты определяются на основании, по меньшей мере частично, по меньшей мере одного из псевдослучайной линейной хэш-функции или псевдослучайного линейного циклического сдвига и числа поднесущих, включенных в каждую подобласть. В некоторых случаях, средство 510 администрирования PRACH может генерировать и пропускать сигнал преамбулы произвольного доступа к терминалу 525 через линию 512 связи. В качестве альтернативы, средство 510 администрирования PRACH может пропускать информацию, указывающую, каким образом преамбула произвольного доступа должна быть сконструирована, передатчику 525, и передатчик может генерировать преамбулу произвольного доступа на основании принятой информации.

[0091] Передатчик 525 может передавать сигналы передачи, принятые от других компонентов беспроводного устройства 500 через линию 527 связи. В некоторых примерах, передатчик 525 может быть совместно размещен с приемником 505 в модуле приемопередатчика. Передатчик 525 может включать в себя одну антенну, или он может включать в себя множество антенн. В некоторых примерах, UE может использовать передатчик 525, чтобы передавать преамбулу произвольного доступа в соответствии с определенным шаблоном скачкообразного изменения частоты через линию 527 связи. В некоторых примерах, базовая станция может использовать приемник 505, чтобы принимать преамбулу произвольного доступа, переданную в соответствии с определенным шаблоном скачкообразного изменения частоты, через линию 502 связи.

[0092] Фиг. 6 показывает структурную схему 600 средства 510-a администрирования PRACH, которое может быть компонентом беспроводного устройства 500 для шаблонов скачкообразного изменения частоты NB PRACH и схем обнаружения в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия. Компонент 510-a администрирования PRACH может быть примером аспектов компонента 510 администрирования PRACH, описанного со ссылкой на Фиг. 5. Компонент 510-a администрирования PRACH может включать в себя средство 515-a идентификации канала, и генератор 520-a шаблона скачкообразного изменения. Каждый из этих модулей может выполнять функции, описанные со ссылкой на Фиг. 5. Средство 510-a администрирования PRACH также может включать в себя генератор 610 преамбулы.

[0093] В некоторых случаях, средство 510-a администрирования PRACH может быть реализовано в UE, таком как UE 115, как описано со ссылкой на Фиг. 1-4. Информация, принятая на приемнике, таком как приемнике 505 на Фиг. 5, может быть пропущена к средству 510-a администрирования PRACH через линию 507-a связи. Средство 515-a идентификации канала может идентифицировать PRACH для связи (например, между UE 115 и базовой станцией 105). Средство 515-a идентификации канала может пропускать Информацию 601 PRACH к генератору 520-a шаблона скачкообразного изменения. Генератор 520-a шаблона скачкообразного изменения может определять или генерировать шаблон скачкообразного изменения частоты в идентифицированном PRACH. В некоторых случаях, шаблон скачкообразного изменения частоты может включать в себя первое число скачков, ассоциированное с первым расстоянием скачка, и второе число скачков, ассоциированное со вторым расстоянием скачка. Шаблон скачкообразного изменения частоты также может включать в себя псевдослучайное расстояние скачка частоты. Псевдослучайные расстояния скачка частоты на каждом из нескольких интервалов тона преамбулы могут быть разными от одного устройства к другому и могут соответствовать разности между преамбулами, передаваемыми разными устройствами. Генератор 520-a шаблона скачкообразного изменения может пропускать шаблон 604 скачкообразного изменения частоты в генератору 610 преамбулы.

[0094] Генератор 610 преамбулы может генерировать преамбулу произвольного доступа на основании шаблона 604 скачкообразного изменения частоты, чтобы включать множество передач с одним тоном, причем каждая из множества передач с одним тоном охватывает один из множества интервалов тона преамбулы, как описано со ссылкой на Фиг. 2-4. В некоторых примерах, средство 510-a администрирования PRACH может генерировать и пропускать сигнал преамбулы произвольного доступа к передатчику, такому как передатчик 525 на Фиг. 5, через линию 512-a связи.

[0095] Фиг. 7 показывает структурную схему 700 средства 510-b администрирования PRACH, которое может быть компонентом беспроводного устройства 500 для шаблонов скачкообразного изменения частоты NB PRACH и схем обнаружения в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия. Средство 510-b администрирования PRACH может быть примером аспектов средства 510 администрирования PRACH, описанного со ссылкой на Фиг. 5. Средство 510-b администрирования PRACH может включать в себя средство 515-b идентификации канала, и генератор 520-b шаблона скачкообразного изменения. Каждый из этих модулей может выполнять функции, описанные со ссылкой на Фиг. 5. Средство 510-b администрирования PRACH также может включать в себя средство 705 обнаружения преамбулы и калькулятор 710 смещения тайминга.

[0096] В некоторых случаях, средство 510-b администрирования PRACH может быть реализовано на базовой станции, такой как базовая станция 105, как описано со ссылкой на Фиг. 1-4. Информация, принятая на приемнике, таком как приемник 505 на Фиг. 5, может быть пропущена к средству 510-b администрирования PRACH через линию 507-b связи. Средство 515-b идентификации канала может идентифицировать PRACH для связи (например, между UE 115 и базовой станцией 105). Средство 515-b идентификации канала может пропускать Информацию 701 PRACH к генератору 520-b шаблона скачкообразного изменения. Генератор 520-b шаблона скачкообразного изменения может определять или генерировать шаблоны скачкообразного изменения частоты в идентифицированном PRACH. В некоторых случаях, шаблоны скачкообразного изменения частоты могут включать в себя первое число скачков, ассоциированное с первым расстоянием скачка, и второе число скачков, ассоциированное со вторым расстоянием скачка. Шаблоны скачкообразного изменения частоты также могут включать в себя псевдослучайное расстояние скачка частоты. Псевдослучайное расстояние скачка частоты для каждого из нескольких интервалов тона преамбулы может быть разным для разных шаблонов скачкообразного изменения частоты. Шаблоны 704 скачкообразного изменения частоты могут быть пропущены к средству обнаружения 705 преамбулы.

[0097] Средство 705 обнаружения преамбулы может обнаруживать преамбулы произвольного доступа, переданные NB-UE 115 на основании, по меньшей мере частично, шаблонов 704 скачкообразного изменения частоты, как описано со ссылкой на Фиг. 2-4. Например, преамбулы произвольного доступа, переданные разными устройствами, могут коррелировать с разными шаблонами скачкообразного изменения частоты. В некоторых примерах, преамбула, ассоциированная с первым устройством, может включать в себя первый шаблон псевдослучайных расстояний скачкообразного изменения, а преамбула, ассоциированная со вторым устройством, может включать в себя второй, другой шаблон псевдослучайных расстояний скачкообразного изменения. Обнаруженная преамбула(ы) 707 могут быть пропущены к средству 705 обнаружения преамбулы. Калькулятор 710 смещения тайминга может определять смещение(ия) тайминга для передач восходящей линии связи от NB-UE 115 на основании обнаруженной преамбул(ы) 707. Смещение(ия) тайминга могут быть основаны на, по меньшей мере, частично сравнении информации фазы во множестве из тонов обнаруженной преамбул(ы) произвольного доступа, как описано со ссылкой на Фиг. 2-4. В некоторых примерах, средство 510-b администрирования PRACH может обнаруживать и пропускать информацию, относящуюся к преамбуле произвольного доступа, к передатчику, такому как передатчик 525 на Фиг. 5, через линию 512-b связи.

[0098] Фиг. 8 показывает схему системы 800, включающей в себя UE 115-e, сконфигурированное для шаблонов скачкообразного изменения частоты PRACH и схем обнаружения в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия. Система 800 может включать в себя UE 115-e, которое может быть примером беспроводного устройства 500 или UE 115, описанных со ссылкой на Фиг. 1, 2, 5, и 7. UE 115-e может включать в себя средство 810 администрирования PRACH, которое может быть примером средства 510 администрирования PRACH, описанного со ссылкой на Фиг. 5-6. UE 115-e также может включать в себя компоненты для двунаправленной голосовой связи и связи для передачи данных, включая компоненты для передачи связи и компоненты для приема связи. Например, UE 115-e может осуществлять связь двунаправленным образом с UE 115-f или базовой станцией 105-c.

[0099] UE 115-e также может включать в себя процессор 805, и память 815 (включая программное обеспечение 820 (SW)), приемопередатчик 835, и одну или более антенну(ы) 840, каждое из которых может осуществлять связь, непосредственно или опосредованно, друг с другом (например, через шины 845). Приемопередатчик 835 может осуществлять связь двунаправленным образом, через антенну(ы) 840 или проводные или беспроводные линии связи, с одной или более сетями, как описано выше. Например, приемопередатчик 835 может осуществлять связь двунаправленным образом с базовой станцией 105 или другим UE 115. Приемопередатчики 835 могут включать в себя модем, чтобы модулировать пакеты и предоставлять модулированные пакеты антенне(ам) 840 для передачи, и чтобы демодулировать пакеты, принятые от антенн(ы) 840. Тогда как UE 115-e может включать в себя одну антенну 840, UE 115-e также может иметь несколько антенн 840, выполненных с возможностью одновременной передачи и приема нескольких беспроводных антенн.

[0100] Память 815 может включать в себя память с произвольным доступом (RAM) и постоянную память (ROM). Память 815 может хранить машиночитаемый, исполняемый компьютером код 820 программного обеспечения/встроенного программного обеспечения, включая инструкции, которые, когда исполняются, предписывают процессору 805 выполнять разнообразные функции, описываемые в данном документе (например, шаблоны скачкообразного изменения частоты NB PRACH и схемы обнаружения, и т.д.). В качестве альтернативы, код 820 программного обеспечения/встроенного программного обеспечения может выполняться процессором 805 не напрямую, а предписывать компьютеру (например, когда скомпилирован и исполняется) выполнять функции, описываемые в данном документе. Процессор 805 может включать в себя интеллектуальное устройство аппаратного обеспечения, (например, центральный блок обработки (CPU), микроконтроллер, проблемно-ориентированную интегральную микросхему (ASIC), и т.д.).

[0101] Фиг. 9 показывает схему системы 900, включающей в себя базовую станцию 105-d, выполненную с возможностью шаблонов скачкообразного изменения частоты NB PRACH и схем обнаружения в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия. Система 900 может включать в себя базовую станцию 105-d, которая может быть примером беспроводного устройства 500 или базовой станции 105, описанных со ссылкой на Фиг. 1, 2, 5, и 7-8. Базовая станция 105-d может включать в себя средство 910 администрирования PRACH базовой станции, которое может быть примером средства 910 администрирования PRACH базовой станции, описанного со ссылкой на Фиг. 7-8. Базовая станция 105-d также может включать в себя компоненты для двунаправленного голосовой связи и связи для передачи данных, включая компоненты для передачи связи и компоненты для приема связи. Например, базовая станция 105-d может осуществлять связь двунаправленным образом с UE 115-g или UE 115-h.

[0102] В некоторых случаях, базовая станция 105-d может иметь одну или более линии связи обратного транзита. Базовая станция 105-d может иметь проводную линию связи обратного транзита (например, интерфейс S1, и т.д.) с базовой сетью 130. Базовая станция 105-d также может осуществлять связь с другими базовыми станциями 105, такими как базовая станция 105-e и базовая станция 105-f через линии связи обратного транзита между базовыми станциями (например, интерфейс X2). Каждая из базовых станций 105 может осуществлять связь с UE 115, используя одну и ту же или разные технологии беспроводной связи. В некоторых случаях, базовая станция 105-d может осуществлять связь с другими базовыми станциями, такими как 105-e или 105-f, используя модуль 925 связи базовой станции. В некоторых примерах, модуль 925 связи базовой станции может предоставлять интерфейс X2 в технологии сети беспроводной связи LTE/LTE-A, чтобы обеспечивать связь между некоторыми из базовых станций 105. В некоторых примерах, базовая станция 105-d может осуществлять связь с базовыми станциями через базовую сеть 130. В некоторых случаях, базовая станция 105-d может осуществлять связь с базовой сетью 130 через модуль 930 сетевой связи.

[0103] Базовая станция 105-d может включать в себя процессор 905, память 915 (включая SW 920), приемопередатчик 935, и антенну(ы) 940, при этом каждое может осуществлять связь, непосредственно или опосредованно, друг с другом (например, через систему 945 шины). Приемопередатчики 935 могут быть выполнены с возможностью осуществления связи двунаправленным образом, через антенну(ы) 940, с UE 115, которые могут быть многорежимными устройствами. Приемопередатчик 935 (или другие компоненты базовой станции 105-d) также может быть выполнен с возможностью осуществления связи двусторонним образом, через антенны 940, с одной или более другими базовыми станциями (не показано). Приемопередатчик 935 может включать в себя модем, выполненный с возможностью модулирования пакетов и предоставления модулированных пакетов к антеннам 940 для передачи, и демодуляции пакетов, принятых от антенн 940. Базовая станция 105-d может включать в себя несколько приемопередатчиков 935, каждый с одной или более ассоциированными антеннами 940. Приемопередатчик может быть примером объединенного приемника 505 и передатчика 525 на Фиг. 5.

[0104] Память 915 может включать в себя RAM и ROM. Память 915 также может хранить машиночитаемый, исполняемый компьютером код 920 программного обеспечения, содержащий инструкции, которые выполнены с возможностью, когда исполняются, предписания процессору 905 выполнять разнообразные функции, описываемые в данном документе (например, шаблоны скачкообразного изменения частоты NB PRACH и схемы обнаружения, выбор методик усиления покрытия, обработка вызова, администрирование базы данных, маршрутизация сообщения, и т.д.). В качестве альтернативы, программное обеспечение 920 может исполняться процессором 905 не напрямую, а быть выполнено с возможностью предписания компьютеру, например, когда скомпилировано и исполняется, выполнять функции, описываемые в данном документе. Процессор 905 может включать в себя интеллектуальное устройство аппаратного обеспечения, например, CPU, микроконтроллер, ASIC, и т.д. Процессор 905 может включать в себя разнообразные процессоры особого назначения, такие как кодеры, модули обработки очереди, процессоры основной полосы частот, контроллеры головки радиосвязи, цифровой сигнальный процессор (DSP), и подобное.

[0105] Модуль 925 связи базовой станции может осуществлять администрирование связи с другими базовыми станциями 105. В некоторых случаях, модуль администрирования связи может включать в себя контроллер или планировщик для управления связью с UE 115 совместно с другими базовыми станциями 105. Например, модуль 925 связи базовой станции может координировать планирование для передач к UE 115 для разнообразных методик подавления помех, таких как формирование диаграммы направленности или совместная передача.

[0106] Компоненты беспроводного устройства 500 и средство 510 администрирования PRACH, могут, по отдельности или вместе, быть реализованы с помощью, по меньшей мере, одной ASIC, выполненной с возможностью выполнения некоторых или всех из применимых функций в аппаратном обеспечении. В качестве альтернативы, функции могут быть выполнены посредством одного или более блоков (или ядер) обработки, в, по меньшей мере, одной интегральной микросхеме (IC). В других примерах, могут быть использованы другие типы интегральных микросхем (например, Структурированные/Платформенные ASIC, программируемые вентильные матрицы (FPGA), или другие полузаказные IC), которые могут быть запрограммированы любым образом, известным в области техники. Функции каждого блока также могут быть реализованы, в целом или частично, с помощью инструкций, воплощенных в памяти, отформатированных, чтобы исполняться посредством одного или более процессоров общего назначения или проблемно-ориентированных.

[0107] Фиг. 10 показывает блок-схему, иллюстрирующую способ 1000 для шаблонов скачкообразного изменения частоты NB PRACH и схем обнаружения в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия. Операции способа 1000 могут быть реализованы посредством UE 115 или его компонентов, как описано со ссылкой на Фиг. 1-9. Например, операции способа 1000 могут быть выполнены средством 510 администрирования PRACH как описано со ссылкой на Фиг. 5-9. В некоторых примерах, UE 115 может исполнять набор кодов, чтобы управлять функциональными элементами UE 115, чтобы выполнять функции, описываемые ниже. Дополнительно или в качестве альтернативы, UE 115 может выполнять аспекты функций, описанных ниже, используя аппаратное обеспечение особого назначения.

[0108] В блоке 1005, UE 115 может идентифицировать PRACH для связи между базовой станцией 105 и UE 115, как описано со ссылкой на Фиг. 2-4. В некоторых случаях, PRACH может быть разбит на множество поднесущих и множество интервалов тона преамбулы. Разнос поднесущих у множества поднесущих, может быть целочисленным делителем разноса поднесущих канала данных для соты, ассоциированной с PRACH. PRACH может включать в себя первую часть, ассоциированную с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты, и вторую часть, ассоциированную со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты. Первая часть может включать в себя первый набор поднесущих, который охватывает первую подобласть PRACH, и второй набор поднесущих, который охватывает вторую подобласть PRACH. Первая подобласть и вторая подобласть могут быть разделены по частоте полосой пропускания второй части. В некоторых примерах, операции блока 1005 могут быть выполнены средством 515 идентификации канала, как описано со ссылкой на Фиг. 5.

[0109] В блоке 1010, UE 115 может определять шаблон скачкообразного изменения частоты в PRACH для преамбулы произвольного доступа, содержащей множество передач с одним тоном. Множество передач с одним тоном может охватывать один из множества интервалов тона преамбулы. В некоторых примерах, шаблон скачкообразного изменения частоты включает в себя первое число скачков частоты, ассоциированное с первым расстоянием скачкообразного изменения часты, и второе число скачков частот, ассоциированное со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты, как описано со ссылкой на Фиг. 2-4. В некоторых случаях, первое число скачков частоты может быть отличным от второго числа скачков частоты. По меньшей мере один скачок частоты может быть определен на основании, по меньшей мере частично, псевдослучайной функции. Преамбула произвольного доступа может быть одной из множества преамбул произвольного доступа и разные шаблоны скачкообразного изменения частоты для каждой из множества преамбул произвольного доступа могут быть сгенерированы, используя псевдослучайную функцию. В некоторых примерах, операции блока 1010 могут быть выполнены посредством генератора 520 шаблона скачкообразного изменения, как описано со ссылкой на Фиг. 5.

[0110] В блоке 1015, UE 115 может передавать преамбулу произвольного доступа в соответствии с определенным шаблоном скачкообразного изменения частоты, как описано со ссылкой на Фиг. 2-4. В некоторых примерах, операции блока 1015 могут быть выполнены генератором 610 преамбулы, как описано со ссылкой на Фиг. 6.

[0111] Фиг. 11 показывает блок-схему, иллюстрирующую способ 1100 для шаблонов скачкообразного изменения частоты NB PRACH и схем обнаружения в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия. Операции способа 1100 могут быть реализованы базовой станцией 105 или ее компонентами, как описано со ссылкой на Фиг. 1-9. Например, операции способа 1100 могут быть выполнены средством 510 администрирования PRACH, как описано со ссылкой на Фиг. 5-9. В некоторых примерах, базовая станция 105 может исполнять набор кодов, чтобы управлять функциональными элементами базовой станции 105, чтобы выполнять функции, описываемые ниже. Дополнительно или в качестве альтернативы, базовая станция 105 может выполнять аспекты функций, описываемых ниже, используя аппаратное обеспечение особого назначения.

[0112] В блоке 1105, базовая станция 105 может идентифицировать PRACH для связи между базовой станцией 105 и UE 115, как описано со ссылкой на Фиг. 2-4. В некоторых случаях, PRACH может быть разбит на множество поднесущих и множество интервалов тона преамбулы. Разнос поднесущих у множества поднесущих может быть целочисленным делителем разноса поднесущих канала данных для соты, ассоциированной с PRACH. PRACH может включать в себя первую часть, ассоциированную с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты, и вторую часть, ассоциированную со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты. Первая часть может включать в себя первый набор поднесущих, который охватывает первую подобласть PRACH, и второй набор поднесущих, который охватывает вторую подобласть PRACH. Первая подобласть и вторая подобласть могут быть разделены по частоте полосой пропускания второй части. В некоторых примерах, операции блока 1105 могут быть выполнены средством 515 идентификации канала, как описано со ссылкой на Фиг. 5.

[0113] В блоке 1110, базовая станция 105 может определять шаблон скачкообразного изменения частоты в PRACH для преамбулы произвольного доступа, содержащий множество передач с одним тоном, причем шаблон скачкообразного изменения частоты, содержащий первое число скачков частоты, ассоциированное с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты, и второе число скачков частоты, ассоциированное со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты, как описано со ссылкой на Фиг. 2-4. В некоторых случаях, первое число скачков частоты может быть отличным от второго числа скачков частоты. По меньшей мере, один скачок частоты может быть определен на основании, по меньшей мере частично, псевдослучайной функции. Преамбула произвольного доступа может быть одной из множества преамбул произвольного доступа и разные шаблоны скачкообразного изменения частоты для каждой из множества преамбул произвольного доступа могут быть сгенерированы, используя псевдослучайную функцию. В некоторых примерах, операции блока 1110 могут быть выполнены посредством генератора 520 шаблона скачкообразного изменения, как описано со ссылкой на Фиг. 5.

[0114] В блоке 1115, базовая станция 105 может обнаруживать преамбулу произвольного доступа на основании, по меньшей мере частично, определенного шаблона скачкообразного изменения частоты, как описано со ссылкой на Фиг. 2-4. В некоторых примерах, операции блока 1115 могут быть выполнены средством 705 обнаружения преамбулы, как описано со ссылкой на Фиг. 7.

[0115] Фиг. 12 показывает блок-схему, иллюстрирующую способ 1200 для шаблонов скачкообразного изменения частоты NB PRACH и схем обнаружения в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия. Операции способа 1200 могут быть реализованы посредством UE 115 или его компонентов, как описано со ссылкой на Фиг. 1-9. Например, операции способа 1200 могут быть выполнены средством 510 администрирования PRACH, как описано со ссылкой на Фиг. 5-9. В некоторых примерах, UE 115 может исполнять набор кодов, чтобы управлять функциональными элементами UE 115, чтобы выполнять функции, описываемые ниже. Дополнительно или в качестве альтернативы, UE 115 может выполнять аспекты функций, описываемых ниже, используя аппаратное обеспечение особого назначения.

[0116] В блоке 1205, UE 115 может идентифицировать PRACH для связи между базовой станцией 105 и UE 115, как описано со ссылкой на Фиг. 2-4. В некоторых случаях, PRACH может включать в себя множество поднесущих. В некоторых примерах, операции блока 1005 могут быть выполнены средством 515 идентификации канала, как описано со ссылкой на Фиг. 5.

[0117] В блоке 1210, UE 115 может определять шаблон скачкообразного изменения частоты в PRACH для преамбулы произвольного доступа, содержащей множество передач с одним тоном, причем шаблон скачкообразного изменения частоты содержит множество скачков частоты по множеству поднесущих, по меньшей мере, один скачок частоты из множества скачков частоты ассоциированы с псевдослучайным расстоянием скачка частоты, как описано со ссылкой на Фиг. 2-4. В некоторых случаях, псевдослучайное расстояние скачка частоты может быть определено на основании, по меньшей мере, одного из псевдослучайной линейной хэш-функции, или псевдослучайного линейного циклического сдвига, или может быть определено на основании числа поднесущих у PRACH. В некоторых примерах, операции блока 1210 могут быть выполнены посредством генератора 520 шаблона скачкообразного изменения, как описано со ссылкой на Фиг. 5.

[0118] В блоке 1215, UE 115 может передавать преамбулу произвольного доступа в соответствии с определенным шаблоном скачкообразного изменения частоты, как описано со ссылкой на Фиг. 2-4. В некоторых примерах, операции блока 1215 могут быть выполнены генератором 610 преамбулы, как описывается со ссылкой на Фиг. 6.

[0119] Фиг. 13 показывает блок-схему, иллюстрирующую способ 1300 для шаблонов скачкообразного изменения частоты NB PRACH и схем обнаружения в соответствии с разнообразными аспектами настоящего раскрытия. Операции способа 1300 могут быть реализованы базовой станцией 105 или ее компонентами, как описано со ссылкой на Фиг. 1-9. Например, операции способа 1300 могут быть выполнены средством 510 администрирования PRACH, как описано со ссылкой на Фиг. 5-9. В некоторых примерах, базовая станция 105 может исполнять набор кодов, чтобы управлять функциональными элементами базовой станции 105, чтобы выполнять функции, описываемые ниже. Дополнительно или в качестве альтернативы, базовая станция 105 может выполнять аспекты функций, описываемых ниже, используя аппаратное обеспечение особого назначения.

[0120] В блоке 1305, UE 115 может идентифицировать PRACH для связи между базовой станцией 105 и UE 115, как описано со ссылкой на Фиг. 2-4. В некоторых случаях, PRACH может включать в себя множество поднесущих. В некоторых примерах, операции блока 1305 могут быть выполнены средством 515 идентификации канала, как описано со ссылкой на Фиг. 5.

[0121] В блоке 1310, базовая станция 105 может определять шаблон скачкообразного изменения частоты в PRACH для преамбулы произвольного доступа, содержащей множество передач одного тона, причем шаблон скачкообразного изменения частоты содержит множество скачков частоты по множеству поднесущих, причем, по меньшей мере, один скачок частоты из множества скачков частоты ассоциирован с псевдослучайным расстоянием скачка частоты, как описано со ссылкой на Фиг. 2-4. В некоторых случаях, псевдослучайное расстояние скачка частоты может быть определено на основании, по меньшей мере, одного из псевдослучайной линейной хэш-функции, или псевдослучайного линейного циклического сдвига, или может быть определено на основании числа поднесущих PRACH. В некоторых примерах, операции блока 1310 могут быть выполнены генератором 520 шаблона скачкообразного изменения, как описано со ссылкой на Фиг. 5.

[0122] В блоке 1315, базовая станция 105 может обнаруживать преамбулу произвольного доступа на основании, по меньшей мере частично, определенного шаблона скачкообразного изменения частоты, как описано со ссылкой на Фиг. 2-4. Обнаружение преамбулы произвольного доступа может включать в себя отображение информации фазы для множества тонов в последовательность, основываясь на, по меньшей мере частично, соответствующих интервалах тона преамбулы и соответствующих поднесущих множества передач с одним тоном, и выполнение преобразования частоты над полученной отображением последовательностью. В некоторых случаях, обнаружение преамбулы произвольного доступа может включать в себя отображение дифференциальной информации фазы между двумя или более тонами из множества тонов в последовательность на основании, по меньшей мере частично, соответствующих интервалов тона преамбулы и соответствующих поднесущих множества передач с одним тоном, и выполнение, преобразования частоты над полученной отображением последовательностью. В некоторых примерах, операции блока 1315 могут быть выполнены средством 705 обнаружения преамбулы, как описано со ссылкой на Фиг. 7.

[0123] В некоторых примерах, базовая станция 105 может определять смещение тайминга для передач восходящей линии связи от UE на основании, по меньшей мере частично, информации фазы во множестве тонов преамбулы произвольного доступа, обнаруженной в блоке 1315. В некоторых примерах, определение смещения тайминга может включать в себя идентификацию местоположения максимального значения выхода преобразования частоты у полученной отображением последовательности. Обнаружение преамбулы произвольного доступа может включать в себя сравнение максимального значения с пороговой величиной. В некоторых примерах, определение смещения тайминга может быть выполнено калькулятором 710 смещения тайминга, как описывается со ссылкой на Фиг. 7.

[0124] Таким образом, способы 1000, 1100, 1200, и 1300 могут предоставлять шаблоны скачкообразного изменения частоты NB PRACH и схемы обнаружения. Следует отметить, что способы 1000, 1100, 1200, и 1300 описывают возможные реализации, и что операции и этапы, могут быть переупорядочены или иным образом модифицированы так, что возможны другие реализации. В некоторых примерах, аспекты двух или более из способов 1000, 1100, 1200, и 1300 могут быть объединены.

[0125] Описание в данном документе предоставляет примеры, и не ограничивается объемом, применимостью, или примерами, изложенными в формуле изобретения. Изменения могут быть выполнены в функции и организации обсуждаемых элементов, не отступая от объема раскрытия. Разнообразные примеры могут опускать, заменять, или добавлять разнообразные процедуры или компоненты, при необходимости. Также, признаки, описанные в отношении некоторых примеров, могут быть объединены в других примерах.

[0126] Методики, описываемые в данном документе могут быть использованы для разнообразных систем беспроводной связи, таких как множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), множественного доступа с временным разделением (TDMA), множественного доступа с частотным разделением (FDMA), OFDMA, SC-FDMA, и других систем. Понятия «система» и «сеть» часто используются взаимозаменяемо. Система CDMA может реализовывать технологию радиосвязи, такую как CDMA2000, Универсального Наземного Радиодоступа (UTRA), и т.д. CDMA2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95, и IS-856. IS-2000 Редакции 0 и A обычно именуется CDMA2000 1X, 1X, и т.д. IS-856 (TIA-856) обычно именуется CDMA2000 1xEV-DO, Высокоскоростными Пакетными Данными (HRPD), и т.д. UTRA включает в себя Широкополосный CDMA (WCDMA) и другие вариации CDMA. Система TDMA может реализовывать технологию радиосвязи, такую как Глобальная Система для Связи с Подвижными Объектами (GSM). Система OFDMA может реализовывать технологию радиосвязи, такую как Сверхмобильный Широкополосный Доступ (UMB), Развитый UTRA (E-UTRA), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDMA, и т.д. UTRA и E-UTRA являются частью Универсальной Системы Мобильной Связи (UMTS). UMTS, LTE, LTE-A, и GSM описываются в документах организации, именуемой «Проектом Партнерства 3-его Поколения» (3GPP). CDMA2000 и UMB описываются в документах организации, именуемой «Проектом 2 Партнерства 3-его Поколения» (3GPP2). 3GPP LTE и LTE-A являются новыми редакциями UMTS, которую использует E-UTRA. UTRA, E-UTRA, Методики, описываемые в данном документе, могут быть использованы для систем и технологий радиосвязи, упомянутых выше, как впрочем и других систем и технологий радиосвязи. Тем не менее, описание в данном документе, описывает систему LTE в целях примера, и терминология LTE, используется в большей части описания выше, несмотря на то, что методики являются применяемыми помимо приложений LTE.

[0127] В сетях LTE/LTE-A, включая такие сети, которые описываются в данном документе, понятие eNB может быть в целом использовано, чтобы описывать базовые станции. Система беспроводной связи или системы описываемые в данном документе могут включать в себя неоднородную сеть LTE/LTE-A, в которой разные типы eNB обеспечивают покрытие для разнообразных географических областей. Например, каждый eNB или базовая станция могут обеспечивать покрытие связью для макро соты, небольшой соты, или других типов соты. Понятие «сота» может быть использовано, чтобы описывать базовую станцию, несущую или составляющую несущую, ассоциированную с базовой станцией, или зону покрытия (например, сектор, и т.д.) у несущей или базовой станции, в зависимости от контекста.

[0128] Базовые станции могут включать в себя или могут упоминаться специалистами в соответствующей области техники, как базовая станция приемопередатчика, базовая станция радиосвязи, точка доступа, приемопередатчик радиосвязи, NodeB, eNB, Домашний NodeB, Домашний eNodeB, или в соответствии с некоторой другой подходящей терминологией. Географическая зона покрытия для базовой станции может быть разделена на секторы, составляющие часть зоны покрытия. Система беспроводной связи или системы, описываемые в данном документе, могут включать в себя базовые станции разных типов (например, базовые станции макро или небольшой соты). UE, описываемые в данном документе, могут быть выполнены с возможностью осуществления связи с разнообразными типами базовых станций и сетевого оборудования, включая макро eNB, eNB небольшой соты, базовые станции ретрансляции, и подобное. Могут присутствовать перекрывающиеся географические зоны покрытия для разных технологий.

[0129] Макро сота, как правило, охватывает относительно большую географическую зону (например, в радиусе нескольких километров) и может обеспечивать неограниченный доступ посредством UE с помощью подписок на услугу у поставщика сети. Небольшая сота является маломощной базовой станцией, в сравнении с макро сотой, которая может работать в тех же самых или других (например, лицензированных, нелицензированных, и т.д.) полосах частот, что и макро соты. Небольшие соты могут включать в себя пико соты, фемто соты, и микро соты в соответствии с разнообразными примерами. Пико сота, например, может охватывать небольшую географическую зону и может обеспечивать неограниченный доступ посредством UE с помощью подписок на услугу у поставщика сети. Фемто сота также может охватывать небольшую географическую зону (например, дом) и может предоставлять ограниченный доступ посредством UE, у которых имеется ассоциация с фемто сотой (например, UE в закрытой группе абонентов (CSG), UE для пользователей в доме, и подобного). eNB для макро соты может именоваться макро eNB. eNB для небольшой соты может именоваться eNB небольшой соты, пико eNB, фемто eNB, или домашним eNB. eNB может поддерживать одну или несколько (например, две, три, четыре, или подобно) соты (например, составляющие несущие). UE может быть способно осуществлять связь с разнообразными типами базовых станций и сетевого оборудования, включая макро eNB, eNB небольшой соты, базовые станции ретрансляции, и подобное.

[0130] Система беспроводной связи или системы, описываемые в данном документе, могут поддерживать синхронную и асинхронную работу. Для синхронной работы, базовые станции могут иметь сходный тайминг кадра, и передачи от разных базовых станций могут быть приблизительно выровненными по времени. Для асинхронной работы, базовые станции могут иметь разный тайминг кадра, и передачи от разных базовых станций могут не быть выравненными по времени. Методики, описываемые в данном документе, могут быть использованы для либо синхронной, либо асинхронной работы.

[0131] Передачи нисходящей линии связи, описываемые в данном документе, также могут именоваться передачами прямой линии связи, тогда как передачи восходящей линии связи также могут именоваться передачами обратной линии связи. Каждая линия связи, описываемая в данном документе - включая, например, системы 100 и 200 беспроводной связи на Фиг. 1 и 2 - может включать в себя одну или более несущие, где каждая несущая может быть сигналом, составленным из нескольких поднесущих (например, сигналами формы волны разных частот). Каждый модулированный сигнал может быть отправлен по отличной поднесущей и может нести информацию управления (например, опорные сигналы, каналы управления, и т.д.), служебную информацию, данные пользователя, и т.д. Линии связи, описываемые в данном документе (например, линии 125 связи на Фиг. 1) могут передавать двунаправленную связь, используя операцию FDD (например, используя парные ресурсы спектра) или TDD (например, используя непарные ресурсы спектра). Структуры кадра могут быть определены для FDD (например, тип 1 структуры кадра) и TDD (например, тип 2 структуры кадра).

[0132] Описание, изложенное в данном документе, в связи с приложенными чертежами, описывает примерные конфигурации и не представляет собой все примеры, которые могут быть реализованы, или которые находятся в рамках объема формулы изобретения. Понятие «примерный», используемое в данном документе, означает «служащий в качестве примера, образца, или иллюстрации», а не «предпочтительный» или «преимущественный над другими примерами». Подробное описание включает в себя конкретные подробности в целях обеспечения понимания описанных методик. Эти методики, тем не менее, могут быть реализованы на практике без этих конкретных подробностей. В некоторых примерах, хорошо известные структуры и устройства показаны в форме структурной схемы для того, чтобы избежать затенения концепций описанных примеров.

[0133] На приложенных фигурах, сходные компоненты или признаки могут иметь одинаковые ссылочные метки. Кроме того, разнообразные компоненты одинакового типа могут различаться посредством ссылочной метки с последующим тире и второй меткой, которая организует различие среди сходных компонентов. Если только первая ссылочная метка используется в техническом описании, то описание применимо к любому из сходных компонентов с точно такой же первой ссылочной меткой безотносительно второй ссылочной метки.

[0134] Информация и сигналы, описываемые в данном документе, могут быть представлены, используя любую из многообразия разных технологий и методик. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы, и импульсы, которые могут упоминаться на всем протяжении вышеприведенного описания, могут быть представлены посредством напряжений, токов, электромагнитных волн, магнитных полей или частиц, оптических полей или частиц, или любого их сочетания.

[0135] Разнообразные иллюстративные блоки и модули, описываемые в связи с раскрытием в данном документе, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, DSP, ASIC, FPGA или другого программируемого логического устройства, дискретной вентильной или транзисторной логики, дискретных компонентов аппаратного обеспечения, или любого их сочетания, разработанного для выполнения описываемых в данном документе функций. Процессор общего назначения может быть микропроцессором, но в качестве альтернативы, процессор может быть любым обычным процессором, контроллером, микроконтроллером, или конечным автоматом. Процессор также может быть реализован в качестве сочетания вычислительных устройств (например, сочетания DSP и микропроцессора, нескольких микропроцессоров, одного или более микропроцессоров совместно с ядром DSP, или любой другой такой конфигурации).

[0136] Функции, описываемые в данном документе, могут быть реализованы в аппаратном обеспечении, программном обеспечении, исполняемом посредством процессора, встроенном программном обеспечении, или любом их сочетании. При реализации в программном обеспечении, исполняемом процессором, функции могут быть сохранены в или переданы через одну или более инструкции или код на машиночитаемом носителе информации. Другие примеры и реализации находятся в рамках объема раскрытия и приложенной формулы изобретения. Например, из-за природы программного обеспечения, функции, описанные выше, могут быть реализованы, используя программное обеспечение, исполняемое процессором, аппаратное обеспечение, встроенное программное обеспечение, проводную схему, или сочетания любого из них. Признаки, реализующие функции, также могут физически располагаться в разнообразных позициях, включая распределенные так, что части функций реализуются в разных физических местоположениях. Также, используемое в данном документе, включая в формуле изобретения, «или», как используемое в списке элементов (например, список элементов, предваряемый фразой, такой как «по меньшей мере, одно из» или «одно или более из»), указывает включающий список так, что, например, список из, по меньшей мере, одного из A, B, или C означает A или B или C или AB или AC или BC или ABC (т.е., A и B и C).

[0137] Машиночитаемые носители информации включают в себя как долговременные компьютерные запоминающие носители информации, так и средства связи, включая любое средство, которое способствует переносу компьютерной программы из одного места в другое. Долговременный запоминающий носитель информации может быть любым доступным носителем информации, доступ к которому может быть получен компьютером общего назначения, или специализированным компьютером. В качестве примера, а не ограничения, долговременные машиночитаемые носители информации могут содержать RAM, ROM, электрически стираемую программируемую постоянную память (EEPROM), ROM на компакт-диске (CD) или другое хранилище на оптическом диске, хранилище на магнитном диске или другие магнитные запоминающие устройства, или любой другой долговременный носитель информации, который может быть использован, чтобы переносить или хранить требуемое средство кода программы в форме инструкций или структур данных, и доступ к которому может быть осуществлен посредством компьютера общего назначения или специализированного компьютера, или процессора общего назначения или специализированного процессора. Также, любое соединение должным образом называется машиночитаемым носителем информации. Например, если программное обеспечение передается от web-сайта, сервера, или другого удаленного источника, используя коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, витую пару, цифровую абонентскую линию (DSL), или беспроводные технологии, такие как инфракрасные, радио, и микроволновые, тогда коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, витая пара, DSL, или беспроводные технологии, такие как инфракрасные, радио, и микроволновые включены в определение носителя информации. Магнитный диск и оптический диск, используемые в данном документе, включают в себя CD, лазерный диск, оптический диск, цифровой универсальный диск (DVD), гибкий диск и диск Blu-ray, где магнитные диски, как правило, воспроизводят данные магнитным образом, тогда как оптические диски воспроизводят данные оптическим образом с помощью лазеров. Сочетания вышеприведенного также включены в объем машиночитаемых носителей информации.

[0138] Описание в данном документе предоставляется, чтобы позволить специалисту в соответствующей области техники выполнить и использовать раскрытие. Разнообразные модификации раскрытия будут легко очевидны специалистам в соответствующей области, и общие принципы, определенные в данном документе, могут быть применены к другим вариациям, не отступая от объема раскрытия. Таким образом, раскрытие не ограничивается примерами и исполнениями, описанными в данном документе, а должны соответствовать самому широкому объему, который согласуется с принципами и новыми признаками, которые раскрываются в данном документе.

Изобретение относится к беспроводной связи, в частности к шаблонам скачкообразного изменения частоты узкополосного физического канала произвольного доступа и схемам обнаружения преамбулы произвольного доступа. Технический результат - обеспечение высокого разрешения тайминга и устранение больших задержек распространения. Выделенные ресурсы частоты физического канала произвольного доступа (PRACH) могут быть назначены для больших и небольших скачков частоты, чтобы способствовать определению смещений тайминга для передач PRACH. Например, шаблон скачкообразного изменения частоты внутри канала PRACH со множеством передач с одним тоном может включать в себя первое число скачков, ассоциированное с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты (например, большие скачки частоты), и второе число скачков, ассоциированное со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты (например, небольшими скачками частоты). 4 н. и 27 з.п. ф-лы, 13 ил.

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

идентифицируют физический канал произвольного доступа (PRACH) для связи между базовой станцией и оборудованием пользователя (UE); и

определяют шаблон скачкообразного изменения частоты внутри PRACH для преамбулы произвольного доступа, содержащей множество передач по одной поднесущей, причем шаблон скачкообразного изменения частоты содержит скачки частоты, ассоциированные с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты внутри PRACH, и скачки частоты, ассоциированные со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты внутри PRACH, при этом первое расстояние скачкообразного изменения частоты больше второго расстояния скачкообразного изменения частоты.

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

передают, посредством UE, преамбулу произвольного доступа в соответствии с определенным шаблоном скачкообразного изменения частоты.

3. Способ по п. 1, в котором число скачков частоты, ассоциированных с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты, отличается от числа скачков частоты, ассоциированных со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты.

4. Способ по п. 1, в котором определенный шаблон скачкообразного изменения частоты содержит по меньшей мере один скачок частоты, определенный на основании по меньшей мере частично псевдослучайной функции.

5. Способ по п. 1, в котором преамбула произвольного доступа является одной из множества преамбул произвольного доступа, и при этом неконфликтующие шаблоны скачкообразного изменения частоты для упомянутого множества преамбул произвольного доступа генерируются, используя псевдослучайную функцию.

6. Способ по п. 1, в котором PRACH содержит первую часть, ассоциированную с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты, и вторую часть, ассоциированную со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты.

7. Способ по п. 6, в котором первая часть содержит первый набор поднесущих, который охватывает первую подобласть PRACH, и второй набор поднесущих, который охватывает вторую подобласть PRACH, и при этом первая подобласть и вторая подобласть разделены по частоте полосой пропускания второй части.

8. Способ по п. 1, в котором PRACH разбит на множество поднесущих и множество интервалов тона преамбулы, и при этом разнос поднесущих у множества поднесущих является целочисленным делителем разноса поднесущих канала данных для соты, ассоциированной с PRACH.

9. Способ по п. 8, в котором каждая из множества передач по одной поднесущей охватывает один из множества интервалов тона преамбулы.

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

обнаруживают, посредством базовой станции, преамбулу произвольного доступа на основании по меньшей мере частично определенного шаблона скачкообразного изменения частоты.

11. Устройство для беспроводной связи, содержащее:

средство для идентификации физического канала произвольного доступа (PRACH) для связи между базовой станцией и оборудованием пользователя (UE); и

средство для определения шаблона скачкообразного изменения частоты внутри PRACH для преамбулы произвольного доступа, содержащей множество передач по одной поднесущей, причем шаблон скачкообразного изменения частоты содержит скачки частоты, ассоциированные с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты внутри PRACH, и скачки частоты, ассоциированные со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты внутри PRACH, при этом первое расстояние скачкообразного изменения частоты больше второго расстояния скачкообразного изменения частоты.

12. Устройство по п. 11, дополнительно содержащее:

средство для передачи, посредством UE, преамбулы произвольного доступа в соответствии с определенным шаблоном скачкообразного изменения частоты.

13. Устройство по п. 11, в котором число скачков частоты, ассоциированных с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты, отличается от числа скачков частоты, ассоциированных со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты.

14. Устройство по п. 11, в котором определенный шаблон скачкообразного изменения частоты содержит по меньшей мере один скачок частоты, определенный на основании по меньшей мере частично псевдослучайной функции.

15. Устройство по п. 11, в котором преамбула произвольного доступа является одной из множества преамбул произвольного доступа, и при этом неконфликтующие шаблоны скачкообразного изменения частоты для упомянутого множества преамбул произвольного доступа генерируются, используя псевдослучайную функцию.

16. Устройство по п. 11, в котором PRACH содержит первую часть, ассоциированную с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты, и вторую часть, ассоциированную со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты.

17. Устройство по п. 16, в котором первая часть содержит первый набор поднесущих, который охватывает первую подобласть PRACH, и второй набор поднесущих, который охватывает вторую подобласть PRACH, и при этом первая подобласть и вторая подобласть разделены по частоте полосой пропускания второй части.

18. Устройство по п. 11, в котором PRACH разбит на множество поднесущих и множество интервалов тона преамбулы, и при этом разнос поднесущих у множества поднесущих является целочисленным делителем разноса поднесущих канала данных для соты, ассоциированной с PRACH.

19. Устройство по п. 18, в котором каждая из множества передач по одной поднесущей охватывает один из множества интервалов тона преамбулы.

20. Устройство по п. 11, дополнительно содержащее:

средство для обнаружения, посредством базовой станции, преамбулы произвольного доступа на основании по меньшей мере частично определенного шаблона скачкообразного изменения частоты.

21. Устройство для беспроводной связи в системе, содержащее:

процессор;

память на электронной связи с процессором; и

инструкции, хранящиеся в памяти и выполняемые, когда исполняются процессором, чтобы предписывать устройству:

идентифицировать физический канал произвольного доступа (PRACH) для связи между базовой станцией и оборудованием пользователя (UE); и

определять шаблон скачкообразного изменения частоты внутри PRACH для преамбулы произвольного доступа, содержащей множество передач по одной поднесущей, причем шаблон скачкообразного изменения частоты содержит скачки частоты, ассоциированные с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты внутри PRACH, и скачки частоты, ассоциированные со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты внутри PRACH, при этом первое расстояние скачкообразного изменения частоты больше второго расстояния скачкообразного изменения частоты.

22. Устройство по п. 21, в котором инструкции являются дополнительно исполняемыми процессором, чтобы:

передавать, посредством UE, преамбулу произвольного доступа в соответствии с определенным шаблоном скачкообразного изменения частоты.

23. Устройство по п. 21, в котором число скачков частоты, ассоциированных с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты, отличается от числа скачков частоты, ассоциированных со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты.

24. Устройство по п. 21, в котором определенный шаблон скачкообразного изменения частоты содержит по меньшей мере один скачок частоты, определенный на основании по меньшей мере частично псевдослучайной функции.

25. Устройство по п. 21, в котором преамбула произвольного доступа является одной из множества преамбул произвольного доступа, и при этом неконфликтующие шаблоны скачкообразного изменения частоты для упомянутого множества преамбул произвольного доступа генерируются, используя псевдослучайную функцию.

26. Устройство по п. 21, в котором PRACH содержит первую часть, ассоциированную с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты, и вторую часть, ассоциированную со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты.

27. Устройство по п. 26, в котором первая часть содержит первый набор поднесущих, который охватывает первую подобласть PRACH, и второй набор поднесущих, который охватывает вторую подобласть PRACH, и при этом первая подобласть и вторая подобласть разделены по частоте полосой пропускания второй части.

28. Устройство по п. 21, в котором PRACH разбит на множество поднесущих и множество интервалов тона преамбулы, и при этом разнос поднесущих у множества поднесущих является целочисленным делителем разноса поднесущих канала данных для соты, ассоциированной с PRACH.

29. Устройство по п. 28, в котором каждая из множества передач по одной поднесущей охватывает один из множества интервалов тона преамбулы.

30. Устройство по п. 21, в котором инструкции являются дополнительно исполняемыми процессором, чтобы:

обнаруживать, посредством базовой станции, преамбулу произвольного доступа на основании по меньшей мере частично определенного шаблона скачкообразного изменения частоты.

31. Долговременный машиночитаемый носитель, хранящий исполняемый компьютером код для беспроводной связи, причем код содержит инструкции, исполняемые процессором, чтобы:

идентифицировать физический канал произвольного доступа (PRACH) для связи между базовой станцией и оборудованием пользователя (UE); и

определять шаблон скачкообразного изменения частоты внутри PRACH для преамбулы произвольного доступа, содержащей множество передач по одной поднесущей, причем шаблон скачкообразного изменения частоты содержит скачки частоты, ассоциированные с первым расстоянием скачкообразного изменения частоты внутри PRACH, и скачки частоты, ассоциированные со вторым расстоянием скачкообразного изменения частоты внутри PRACH, при этом первое расстояние скачкообразного изменения частоты больше второго расстояния скачкообразного изменения частоты.