КОНСТРУКЦИЯ ОЧЕНЬ УЗКОЙ ПОЛОСЫ, СОВМЕСТИМАЯ С ПРОЕКТОМ ДОЛГОСРОЧНОГО РАЗВИТИЯ СИСТЕМ СВЯЗИ Российский патент 2020 года по МПК H04L5/00 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] По данной заявке испрашивается приоритет предварительной патентной заявки США № 62/180,599, поданной 16 июня 2015 г., и патентной заявки США № 15/183,702, поданной 15 июня 2016 г., которые обе присвоены ее правообладателю и, таким образом в явном виде включены сюда посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0002] Настоящее изобретение относится, в целом, к системам связи и, в частности, к конструкции очень узкой полосы (VNB), совместимой с проектом долгосрочного развития систем связи (LTE) для осуществления связи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Системы беспроводной связи широко используются для предоставления различных услуг связи, например, телефонии, видео, данных, обмена сообщениями и широковещания. Типичные системы беспроводной связи могут использовать технологии множественного доступа, способные поддерживать связь с множественными пользователями за счет совместного использования доступных системных ресурсов (например, полосы, передаваемой мощности). Примеры таких технологий множественного доступа включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA), системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (OFDMA), системы множественного доступа с частотным разделением на одной несущей (SC-FDMA) и системы множественного доступа с кодовым разделением, синхронизированного с временным разделением (TD-SCDMA).

[0004] Эти технологии множественного доступа применяются в различных стандартах связи для обеспечения общего протокола, который позволяет разным беспроводным устройствам осуществлять связь на муниципальном, национальном, региональном и даже глобальном уровне. Примером развивающегося стандарта связи является проект долгосрочного развития систем связи (LTE). LTE представляет собой набор улучшений стандарта универсальной системы мобильной связи (UMTS), выдвинутого в рамках проекта партнерства третьего поколения (3GPP). Он предназначен для улучшения поддержки мобильного широкополосного доступа в интернет за счет повышения спектральной эффективности, снижения затрат, улучшения обслуживания, использования нового спектра и улучшения интеграции с другими открытыми стандартами, предусматривающими использование OFDMA на нисходящей линии связи (DL), SC-FDMA на восходящей линии связи (UL) и технологию множественных входных и множественных выходных (MIMO) антенн. Однако, с увеличением потребности в мобильном широкополосном доступе, требуется все больше усовершенствований технологии LTE. Предпочтительно, эти усовершенствования должны применяться к другим технологиям множественного доступа и стандартам связи, которые используют эти технологии.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Аспекты настоящего изобретения предусматривают механизмы для конструкции очень узкой полосы, совместимой LTE.

[0006] Некоторые аспекты настоящего изобретения предусматривают способ осуществления беспроводной связи пользовательским оборудованием (UE). Способ, в целом, включает в себя идентификацию ресурсов в узкополосной области, причем узкополосная область охватывает не более чем одиночный блок ресурсов в интервале времени передачи (TTI) и осуществление связи с базовой станцией с использованием идентифицированных ресурсов.

[0007] Некоторые аспекты настоящего изобретения предусматривают способ осуществления беспроводной связи базовой станцией (BS). Способ, в целом, включает в себя идентификацию ресурсов в узкополосной области, причем узкополосная область охватывает не более чем одиночный блок ресурсов в интервале времени передачи (TTI) и осуществление связи с, по меньшей мере, одним экземпляром пользовательского оборудования (UE) с использованием идентифицированных ресурсов.

[0008] Некоторые аспекты настоящего изобретения предусматривают устройство для беспроводной связи. Устройство, в целом, включает в себя, по меньшей мере, один процессор, выполненный с возможностью идентификации ресурсов в узкополосной области, причем узкополосная область охватывает не более чем одиночный блок ресурсов в интервале времени передачи (TTI), и осуществления связи с базовой станцией с использованием идентифицированных ресурсов, и память, подключенную к, по меньшей мере, одному процессору.

[0009] Некоторые аспекты настоящего изобретения предусматривают устройство для беспроводной связи. Устройство, в целом, включает в себя, по меньшей мере, один процессор, выполненный с возможностью идентификации ресурсов в узкополосной области, причем узкополосная область охватывает не более чем одиночный блок ресурсов в интервале времени передачи (TTI), и осуществления связи с, по меньшей мере, одним экземпляром пользовательского оборудования (UE) с использованием идентифицированных ресурсов, и память, подключенную к, по меньшей мере, одному процессору.

[0010] Некоторые аспекты настоящего изобретения предусматривают устройство для беспроводной связи. Устройство, в целом, включает в себя средство для идентификации ресурсов в узкополосной области, причем узкополосная область охватывает не более чем одиночный блок ресурсов в интервале времени передачи (TTI), и средство для осуществления связи с базовой станцией с использованием идентифицированных ресурсов.

[0011] Некоторые аспекты настоящего изобретения предусматривают устройство для беспроводной связи. Устройство, в целом, включает в себя средство для идентификации ресурсов в узкополосной области, причем узкополосная область охватывает не более чем одиночный блок ресурсов в интервале времени передачи (TTI), и средство для осуществления связи с, по меньшей мере, одним экземпляром пользовательского оборудования (UE) с использованием идентифицированных ресурсов.

[0012] Некоторые аспекты настоящего изобретения предусматривают компьютерно-считываемый носитель для беспроводной связи. Компьютерно-считываемый носитель, в целом, включает в себя код для идентификации ресурсов в узкополосной области, причем узкополосная область охватывает не более чем одиночный блок ресурсов в интервале времени передачи (TTI), и код для осуществления связи с базовой станцией с использованием идентифицированных ресурсов.

[0013] Некоторые аспекты настоящего изобретения предусматривают компьютерно-считываемый носитель для беспроводной связи. Компьютерно-считываемый носитель, в целом, включает в себя код для идентификации ресурсов в узкополосной области, причем узкополосная область охватывает не более чем одиночный блок ресурсов в интервале времени передачи (TTI), и код для осуществления связи с, по меньшей мере, одним экземпляром пользовательского оборудования (UE) с использованием идентифицированных ресурсов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0014] Фиг. 1 - блок-схема, принципиально демонстрирующая пример системы связи, в соответствии с аспектом настоящего изобретения.

[0015] Фиг. 2 - схема, демонстрирующая пример сети доступа, в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

[0016] Фиг. 3 - схема, демонстрирующая пример структуры кадра DL в LTE, в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

[0017] Фиг. 4 - схема, демонстрирующая пример структуры кадра UL в LTE, в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

[0018] Фиг. 5 - схема, демонстрирующая пример архитектуры протокола радиосвязи для пользователя и плоскостей управления, в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

[0019] Фиг. 6 - схема, демонстрирующая пример усовершенствованного узла B и пользовательского оборудования в сети доступа, в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

[0020] Фиг. 7 демонстрирует пример узкополосной структуры кадра на отдельной несущей, в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

[0021] Фиг. 8 демонстрирует узкополосную структуру кадра с защитной полосой несущей широкополосной LTE.

[0022] Фиг. 9 и 10 демонстрируют пример узкополосных структур кадра на несущей широкополосной LTE.

[0023] Фиг. 11 демонстрирует операции для беспроводной связи, в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

[0024] Фиг. 12 демонстрирует операции для беспроводной связи, в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0025] Традиционные реализации LTE поддерживают различные полосы системы в пределах от 1,4 МГц до 20 МГц. Минимальная полоса 1,4 МГц поддерживает по шесть блоков ресурсов на полумиллисекундный слот. Минимум шесть блоков ресурсов обусловлен первичным сигналом синхронизации (PSS), вторичным сигналом синхронизации (SSS) и физическим широковещательным каналом (PBCH), занимающим шесть центральных блоков ресурсов. Однако некоторые службы и маломощные устройства могут пользоваться методом очень узкополосной связи для минимизации использования полосы радиосвязи или снижения требуемой мощности. Например, такие службы и устройства могут предусматривать связь машинного типа (MTC) или расширенного MTC (eMTC).

[0026] Аспекты настоящего изобретения предусматривают методы узкополосной передачи, охватывающей одиночный блок ресурсов в TTI (например, 1 мс или 1 подкадр). Дополнительно, раскрытые здесь методы могут сосуществовать с существующими установками LTE или расширять и повторно использовать функциональные возможности LTE. LTE, LTE-A (LTE Advanced), и другие или будущие поколения LTE именуются, в целом, LTE.

[0027] Подробное описание, изложенное ниже в связи с прилагаемыми чертежами, призвано описывать различные конфигурации и не призвано представлять только конфигурации, в которых можно осуществлять на практике описанные здесь принципы. Подробное описание включает в себя конкретные детали в целях обеспечения исчерпывающего понимания различных принципов. Однако специалистам в данной области техники очевидно, что эти принципы можно практически применять без этих конкретных деталей. В ряде случаев, общеизвестные структуры и компоненты показаны в форме блок-схемы во избежание затемнения таких принципов.

[0028] Рассмотрим некоторые аспекты систем связи со ссылкой на различные устройства и способы. Эти устройства и способы будут описаны в нижеследующем подробном описании и проиллюстрированы в прилагаемых чертежах различными блоками, модулями, компонентами, схемами, этапами, процессами, алгоритмами и т.д. (совместно именуемыми ʺэлементамиʺ). Эти элементы можно реализовать с использованием оборудования, программного обеспечения или любой их комбинации. Реализуются ли такие элементы как аппаратные или программные, зависит от конкретного применения и конструкционных ограничений, налагаемых на систему в целом.

[0029] В порядке примера, элемент или любую часть элемента, или любую комбинацию элементов можно реализовать посредством ʺсистемы обработкиʺ, которая включает в себя один или более процессоров. Примеры процессоров включают в себя микропроцессоры, микроконтроллеры, цифровые сигнальные процессоры (DSP), вентильные матрицы, программируемые пользователем (FPGA), программируемые логические устройства (PLD), конечные автоматы, вентильную логику, дискретные аппаратные схемы и другое подходящее оборудование, выполненное с возможностью осуществления различных функций, описанных в этом раскрытии. Программное обеспечение следует понимать в широком смысле как инструкции, наборы инструкций, код, сегменты кода, программный код, программы, подпрограммы, программные модули, приложения, прикладные программы, пакеты программ, процедуры, подпроцедуры, объекты, исполнимые модули, потоки выполнения, процедуры, функции и т.д., которые именуются программным обеспечением, программно-аппаратным обеспечением, промежуточным программным обеспечением, микрокодом, алгоритм(ами), языком описания аппаратуры или иначе.

[0030] Схема, изображенная на фиг. 1, демонстрирует пример системы 100 беспроводной связи в соответствии с аспектом настоящего изобретения. Система 100 беспроводной связи включает в себя множество точек 105 доступа (например, базовые станции, eNB или точки доступа WLAN), несколько экземпляров пользовательского оборудования (UE) 115 и базовую сеть 130. В различных примерах Некоторые из точек 105 доступа могут осуществлять связь с UE 115 под управлением контроллера базовых станций (не показан), который может входить в состав базовой сети 130 или некоторых точек 105 доступа (например, базовых станций или eNB). Точки 105 доступа могут обмениваться информацией управления и/или пользовательскими данными с базовой сетью 130 через транзитные линии 132 связи. В примерах, точки 105 доступа могут осуществлять связь, прямо или косвенно, друг с другом по транзитным линиям 134 связи, которые могут быть проводными или беспроводными линиями связи. Система 100 беспроводной связи может поддерживать работу на множественных несущих (волновых сигналах разных частот). Передатчики, работающие на множественных несущих, могут передавать модулированные сигналы одновременно на множественных несущих. Например, каждая линия 125 связи может представлять собой сигнал на множественных несущих, модулированный согласно различным вышеописанным технологиям радиосвязи. Каждый модулированный сигнал может отправляться на отдельной несущей и может нести информацию управления (например, опорные сигналы, каналы управления и т.д.), служебную информацию, данные и т.д.

[0031] В некоторых примерах, по меньшей мере, часть системы 100 беспроводной связи может быть выполнена с возможностью работать на множественных иерархических уровнях, в которых одно или более из UE 115 и одна или более из точек 105 доступа может быть выполнено(а) с возможностью поддержки передач на иерархическом уровне, который имеет сниженную задержку по отношению к другому иерархическому уровню. В некоторых примерах гибридное UE 115-a может осуществлять связь с точкой 105-a доступа как на первом иерархическом уровне, который поддерживает передачи первого уровня с первым типом подкадра, так и на втором иерархическом уровне, который поддерживает передачи второго уровня со вторым типом подкадра. Например, точка 105-a доступа может передавать подкадры второго типа подкадра, дуплексированные с временным разделением с подкадрами первого типа подкадра.

[0032] В некоторых примерах, точка 105-a доступа может квитировать получение передачи путем обеспечения ACK/NACK для передачи, например, по схеме HARQ. Квитанции от точки 105-a доступа для передач на первом иерархическом уровне могут обеспечиваться, в некоторых примерах, через заранее заданное количество подкадров после подкадра, в котором была принята передача. Время, необходимое для передачи ACK/NACK и приема повторной передачи может именоваться временем двустороннего прохождения (RTT), и, таким образом подкадры второго типа подкадра могут иметь второе RTT, более короткое, чем RTT для подкадров первого типа подкадра.

[0033] В других примерах, UE 115-b второго уровня может осуществлять связь с точкой 105-b доступа только на втором иерархическом уровне. Таким образом, гибридное UE 115-a и UE 115-b второго уровня могут принадлежать второму классу UE 115, которые могут осуществлять связь на втором иерархическом уровне, тогда как традиционные UE 115 могут принадлежать первому классу UE 115, которые могут осуществлять связь только на первом иерархическом уровне. Таким образом, UE 115-b второго уровня может работать со сниженной задержкой по сравнению с UE 115, которые работают на первом иерархическом уровне.

[0034] Точки 105 доступа могут осуществлять беспроводную связь с UE 115 через антенны одной или более точек доступа. Каждая из точек 105 доступа может обеспечивать покрытие связи для соответствующей зоны 110 покрытия. В некоторых примерах, точки 105 доступа могут именоваться базовой приемопередающей станцией, базовой станцией радиосвязи, радиоприемопередатчиком, базовым набором услуг (BSS), расширенным набором услуг (ESS), NodeB, eNodeB, домашним NodeB, домашним eNodeB, или некоторыми другими подходящими терминами. Зона 110 покрытия для базовой станции может делиться на секторы, образующие только часть зоны покрытия (не показана). Система 100 беспроводной связи может включать в себя точки 105 доступа разных типов (например, макро-, микро- и/или пико-базовые станции). Точки 105 доступа также могут использовать разные технологии радиосвязи, например, сотовый и/или WLAN технологии радиодоступа. Точки 105 доступа могут быть связаны с одними и теми же или разными сетями доступа или операторскими установками. Зоны покрытия разных точек 105 доступа, включающие в себя зоны покрытия одного и того же или различных типов точек 105 доступа, использующих одни и те же или разные технологии радиосвязи, и/или принадлежащих одним и тем же или разным сетям доступа, могут перекрываться.

[0035] В системах связи сети LTE, термины "усовершенствованный узел B" (eNodeB или eNB) могут, в целом, использоваться для описания точек 105 доступа. Система 100 беспроводной связи может представлять собой сеть LTE разнородную LTE/ULL (ультранизкая задержка), в которой различные типы точек доступа обеспечивают покрытие для различных географических областей. Например, каждая точка 105 доступа может обеспечивать покрытие связи для макросоты, пикосоты, фемтосоты и/или других типов соты. Малые соты, например, пикосоты, фемтосоты и/или другие типы сот могут включать в себя маломощные узлы или LPN. Макросота, в целом, покрывает сравнительно большую географическую область (например, радиусом в несколько километров) и может обеспечивать неограниченный доступ со стороны UE 115 с подписками на услуги у сетевого поставщика. Малая сота будет, в целом, покрывать сравнительно меньшую географическую область и может обеспечивать неограниченный доступ со стороны UE 115 с подписками на услуги у сетевого поставщика, например, и, помимо неограниченного доступа, также может обеспечивать ограниченный доступ со стороны UE 115, имеющих связь с малой сотой (например, UE в замкнутой группе абонентов (CSG), UE для домашних пользователей и пр.). eNB для макросоты может именоваться макро-eNB. eNB для малой соты может именоваться малой соты eNB. eNB может поддерживать одну или несколько (например, две, три, четыре и пр.) сот.

[0036] Базовая сеть 130 может осуществлять связь с eNB или другими точками 105 доступа через транзитную сеть 132 (например, интерфейс S1 и т.д.). Точки 105 доступа также могут осуществлять связь друг с другом, например, прямо или косвенно через транзитные линии 134 связи (например, интерфейс X2 и т.д.) и/или через транзитные линии 132 связи (например, через базовую сеть 130). Система 100 беспроводной связи может поддерживать синхронную или асинхронную работу. Для синхронной работы, точки 105 доступа могут иметь аналогичное хронирование кадров, и передачи от разных точек 105 доступа могут быть приблизительно выровнены по времени. Для асинхронной работы, точки 105 доступа могут иметь разные хронирование кадров, и передачи от разных точек 105 доступа могут не выравниваться по времени. Кроме того, передачи на первом иерархическом уровне и втором иерархическом уровне могут синхронизироваться или не синхронизироваться между точками 105 доступа. Описанные здесь методы может использоваться для синхронной или асинхронной работы.

[0037] UE 115 рассредоточены по системе 100 беспроводной связи, и каждое UE 115 может быть стационарным или мобильным. Специалисты в данной области техники также могут именовать UE 115 мобильной станцией, абонентской станцией, мобильным блоком, абонентским блоком, беспроводным блоком, удаленным блоком, мобильным устройством, беспроводным устройством, устройством беспроводной связи, удаленным устройством, мобильной абонентской станцией, терминалом доступа, мобильным терминалом, беспроводным терминалом, удаленным терминалом, телефонной трубкой, пользовательским агентом, мобильным клиентом, клиентом или некоторыми другими подходящими терминами. Некоторые примеры UE могут включать в себя сотовые телефоны, смартфоны, персональные цифровые помощники (PDA), беспроводные модемы, карманные устройства, планшеты, портативные компьютеры, нетбуки, смартбуки, ультрабуки, носимые устройства (например, интеллектуальные часы, интеллектуальный браслет, интеллектуальные очки, очки виртуальной реальности, интеллектуальное кольцо, интеллектуальную одежду), игровые устройства, увеселительные устройства, камеры, музыкальные проигрыватели, медицинские устройства, оздоровительные устройства, устройства, устанавливаемые на транспорте, устройства навигации/позиционирования и т.д. Некоторые UE можно рассматривать как UE улучшенной или усовершенствованной связи машинного типа (eMTC), которые могут осуществлять связь с базовой станцией, другим устройством (например, удаленным устройством) или некоторой другой сущностью. MTC может означать связь, предусматривающую, по меньшей мере, одно удаленное устройство на, по меньшей мере, одном конце линии связи и может включать в себя формы передачи данных, которые предусматривают одну или более сущностей, не нуждающихся во взаимодействии с человеком. UE MTC могут включать в себя UE, способные осуществлять связь MTC с серверами MTC и/или другими устройствами MTC, например, через общедоступные наземные сети мобильной связи (PLMN). UE MTC могут включать в себя дроны, роботы/роботизированные устройства, датчики, измерительные приборы, камеры, мониторы, маячки и т.д. UE MTC, а также другие типы UE, могут включать в себя устройства с выходом во всеобъемлющий интернет (IoE) или интернет вещей (IoT), например, устройства NB-IoT (узкополосного интернета вещей). UE 115 имеет возможность осуществлять связь с макро-eNodeB, eNodeB малой соты, ретрансляторами и пр. UE 115 также имеет возможность осуществлять связь по разным сетям доступа, например, сотовым или другим WWAN сетям доступа, или сетям доступа WLAN.

[0038] Линии 125 связи, показанные в системе 100 беспроводной связи, могут включать в себя передачи восходящей линии связи (UL) от UE 115 к точке 105 доступа и/или передачи нисходящей линии связи (DL), от точки 105 доступа к UE 115. Передачи нисходящей линии связи также могут именоваться передачами прямой линии связи, тогда как передачи восходящей линии связи также могут именоваться передачами обратной линии связи. Линии 125 связи могут нести передачи каждого иерархического уровня, которые, в некоторых примерах, могут мультиплексироваться в линиях 125 связи. UE 115 могут быть выполнены с возможностью совместно осуществлять связь со множественными точками 105 доступа, например, согласно схеме множественных входов и множественных выходов (MIMO), агрегации несущих (CA), скоординированной многоточечной связи (CoMP) или другим схемам. Методы MIMO используют множественные антенны в точках 105 доступа и/или множественные антенны на UE 115 для передачи множественных потоков данных. Агрегация несущих может использовать две или более компонентных несущих на одной и той же или разных обслуживающих сотах для передачи данных. CoMP может включать в себя методы координации передачи и приема несколькими точками 105 доступа для повышения общего качества передачи для UE 115, а также увеличения использования сети и спектра.

[0039] Как упомянуто, в некоторых примерах точки 105 доступа и UE 115 может использовать агрегацию несущих (CA) для передачи на множественных несущих. В некоторых примерах, точки 105 доступа и UE 115 могут одновременно передавать на первом иерархическом уровне, в кадре, один или более подкадров, каждый из которых имеет первый тип подкадра с использованием двух или более отдельных несущих. Каждая несущая может иметь полосу, например, 20 МГц, хотя можно использовать другие полосы. Гибридное UE 115-a и/или UE 115-b второго уровня может, в некоторых примерах, принимать и/или передавать один или более подкадров на втором иерархическом уровне, с использованием одиночной несущей, полоса которой больше, чем полоса одной или более из отдельных несущих. Например, если четыре отдельные несущие 20 МГц используются в схеме агрегации несущих на первом иерархическом уровне, одиночная несущая 80 МГц может использоваться на втором иерархическом уровне. Несущая 80 МГц может занимать часть радиочастотного спектра, который, по меньшей мере, частично перекрывает радиочастотный спектр, используемый одним или более из четырех несущих 20 МГц. В некоторых примерах, масштабируемая полоса для второго иерархического уровня может объединяться с другими методами обеспечения более коротких RTT, например, вышеописанный, для обеспечения дополнительно увеличенных скоростей передачи данных.

[0040] Каждая из разных режимов работы, которые могут использоваться системой 100 беспроводной связи, могут действовать в дуплексном режиме с частотным разделением (FDD) или дуплексном режиме с временным разделением (TDD). В некоторых примерах, разные иерархические уровни могут работать согласно разным режимам TDD или FDD. Например, первый иерархический уровень может работать согласно FDD, тогда как второй иерархический уровень может работать согласно TDD. В некоторых примерах, сигналы связи OFDMA могут использоваться в линиях 125 связи для передач нисходящей линии связи LTE для каждого иерархического уровня, тогда как сигналы связи множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA) могут использоваться в линиях 125 связи для передач восходящей линии связи LTE на каждом иерархическом уровне. Дополнительные детали, касающиеся реализации иерархических уровней в системе, например, системе 100 беспроводной связи, а также другие признаки и функции, относящиеся к передачам в таких системах, приведены ниже со ссылкой на следующие чертежи.

[0041] На фиг. 2 показана схема, демонстрирующая пример сети 200 доступа в сетевой архитектуре LTE, в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения. В этом примере сеть 200 доступа делится на несколько сотовых областей (сот) 202. Один или более eNB 208 маломощного класса могут иметь сотовые области 210, перекрывающиеся с одной или более сот 202. eNB 208 маломощного класса может быть малой сотой, например, фемтосотой (например, домашним eNB (HeNB)), пикосотой, микросотой или удаленным радиоприемопередатчиком (RRH). Каждый из макро-eNB 204 назначается соответствующей соте 202 и выполнен с возможностью обеспечения точки доступа к усовершенствованному ядру пакетной сети (EPC) для всех UE 206 в сотах 202. Аналогично, одно или более из UE 206 могут включать в себя компонент 661 передатчика восходящей линии связи, выполненный с возможностью передачи, декодирования и действия с использованием структуры данных. В этом примере сети 200 доступа не существует централизованного контроллера, но в альтернативных конфигурациях может использоваться централизованный контроллер. eNB 204 отвечают за все функции, связанные с радиосвязью, включая управление радиоканалом-носителем, управление доступом, управление мобильностью, планирование, безопасность и возможность подключения к обслуживающему шлюзу 116.

[0042] Схема модуляции и множественного доступа, используемая сетью 200 доступа, может изменяться в зависимости от конкретного применяемого стандарта связи. В применениях LTE, OFDM используется на DL, и SC-FDMA используется на UL для поддержки дуплексного режима с частотным разделением (FDD) и дуплексного режима с временным разделением (TDD). Как очевидно специалистам в данной области техники из нижеследующего подробного описания, различные представленные здесь принципы пригодны для применений LTE. Однако эти принципы легко распространить на другие стандарты связи, использующие другие методы модуляции и множественного доступа. В порядке примера, эти принципы можно распространить на Evolution-Data Optimized (EV-DO) или Ultra Ultra Mobile Broadband (UMB). EV-DO и UMB являются стандартами радиоинтерфейса, распространяемый проектом партнерства третьего поколения 2 (3GPP2) как часть семейства стандартов CDMA2000 и использует CDMA для обеспечения широкополосного доступа в интернет для мобильных станций. Эти принципы также можно распространить на универсальный наземный радиодоступ (UTRA), использующий Wideband-CDMA (W-CDMA) и другие варианты CDMA, например TD-SCDMA; глобальную систему мобильной связи (GSM), использующую TDMA; и усовершенствованный UTRA (E-UTRA), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, и Flash-OFDM, использующий OFDMA. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE и GSM описаны в документах организации 3GPP. CDMA2000 и UMB описаны в документах организации 3GPP2. Фактический стандарт беспроводной связи и используемая технология множественного доступа будут зависеть от конкретного применения и общих конструкционных ограничений, налагаемых на систему.

[0043] eNB 204 могут иметь множественные антенны, поддерживающие технологию MIMO. Использование технологии MIMO позволяет eNB 204 использовать пространственную область для поддержки пространственного мультиплексирования, формирования диаграммы направленности и разнесения передачи. Пространственное мультиплексирование может использоваться для одновременной передачи разных потоков данных на одной и той же частоте. Потоки данных могут передаваться на одиночное UE 206 для повышения скорости передачи данных или на множественные UE 206 для повышения общей пропускной способности системы. Это достигается за счет пространственного предварительного кодирования каждого потока данных (например, применения масштабирования амплитуды и фазы) с последующей передачей каждого пространственно предварительно кодированного потока через множественные передающие антенны на DL. Пространственно предварительно кодированные потоки данных поступают на UE 206 с разными пространственными сигнатурами, что позволяет каждому из UE 206 восстанавливать один или более потоков данных, предназначенных для этого UE 206. На UL, каждое UE 206 передает предварительно пространственно кодированный поток данных, что позволяет eNB 204 идентифицировать источник каждого предварительно пространственно кодированного потока данных.

[0044] Пространственное мультиплексирование, в общем случае, используется при хороших условиях канала. При менее благоприятных условиях канала, формирование диаграммы направленности может использоваться для фокусировки энергии передачи в одном или более направлениях. Этого можно добиться предварительным пространственным кодированием данных для передачи через множественные антенны. Для достижения хорошего покрытия на границах соты, наряду с разнесением передачи может использоваться передача единичного потока путем формирования диаграммы направленности.

[0045] В нижеследующем подробном описании, различные аспекты сети доступа будут описаны со ссылкой на систему MIMO, поддерживающую OFDM. OFDM является методом расширения по спектру, который модулирует данные на нескольких поднесущих в символе OFDM. Поднесущие разнесены на точных частотах. Разнесение обеспечивает ʺортогональностьʺ, которая позволяет приемнику восстанавливать данные из поднесущих. Во временной области, защитный интервал (например, циклический префикс) может добавляться к каждому символу OFDM для подавления помехи между символами OFDM. UL может использовать SC-FDMA в форме сигнала OFDM с расширением DFT для компенсации высокого отношения пиковой мощности к средней (PAPR).

[0046] На фиг. 3 показана схема 300, демонстрирующая пример структуры кадра DL в LTE, в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения. Кадр (10 мс) может делиться на 10 подкадров одинакового размера. Каждый подкадр может включать в себя два последовательных временных слота. Сетка ресурсов может использоваться для представления двух временных слотов, причем каждый временной слот включает в себя блок ресурсных элементов. Сетка ресурсов делится на множественные ресурсные элементы (REs). В LTE блок ресурсных элементов может содержать 12 последовательных поднесущих в частотной области и, для нормального циклического префикса в каждом символе OFDM, 7 последовательных символов OFDM во временной области или 84 ресурсных элементов. Для расширенного циклического префикса, блок ресурсных элементов может содержать 6 последовательных символов OFDM во временной области и имеет 72 ресурсных элемента. Некоторые из ресурсных элементов 302, 304, обозначенные R, включают в себя опорные сигналы DL (DL-RS). DL-RS включает в себя зависящий от соты RS (CRS) (также иногда именуемый общий RS) 302 и зависящий от UE RS (UE-RS) 304. UE-RS 304 передается только на блоках ресурсных элементов, на которые отображается соответствующий PDSCH. Количество битов, переносимых каждым ресурсным элементом, зависит от схемы модуляции. Таким образом, чем больше блоков ресурсных элементов принимает UE, и чем выше схема модуляции, тем выше скорость передачи данных для UE.

[0047] В LTE, eNB может передавать первичный сигнал синхронизации (PSS) и вторичный сигнал синхронизации (SSS) на нисходящей линии связи в центре полосы системы для каждой соты, которую поддерживает eNB. PSS и SSS могут передаваться в периодах символа 6 и 5, соответственно, в подкадрах 0 и 5 каждого радиокадра с нормальным циклическим префиксом. UE могут использовать PSS и SSS для поиска и получения соты. eNB может передавать зависящий от соты опорный сигнал (CRS) по системной полосе для каждого соты, которую поддерживает eNB. CRS может передаваться в некоторых периодах символа каждого подкадра, и UE могут использовать его для осуществления оценки канала, измерения качества канала и/или других функций. eNB также может передавать физический широковещательный канал (PBCH) в периодах символа 0-3 в слоте 1 некоторых радиокадров. PBCH может нести некоторую системную информацию. eNB может передавать другую системную информацию, например, блоки системной информации (SIB) на физическом совместно используемом канале нисходящей линии связи (PDSCH) в некоторых подкадрах. eNB может передавать информацию управления/данные на физическом канале управления нисходящей линии связи (PDCCH) в первых B периодах символа подкадра, где B можно конфигурировать для каждого подкадра. eNB может передавать данные трафика и/или другие данные на PDSCH в оставшиеся периоды символа каждого подкадра.

[0048] На фиг. 4 показана схема 400 демонстрирующая пример структуры кадра UL в LTE, в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения. Доступные блоки ресурсных элементов для UL могут делиться на секцию данных и секцию управления. Секция управления может формироваться на двух краях системной полосы и может иметь конфигурируемый размер. Блоки ресурсных элементов в секции управления могут назначаться UE для передачи информации управления. Секция данных может включать в себя все блоки ресурсных элементов, не включенные в секцию управления. Структура кадра UL приводит к тому, что секция данных включает в себя смежные поднесущие, что позволяет назначать одиночному UE все смежные поднесущие в секции данных.

[0049] UE могут назначаться блоки 410a, 410b ресурсных элементов в секции управления для передачи информации управления на eNB. UE также могут назначаться блоки 420a, 420b ресурсных элементов в секции данных для передачи данных на eNB. UE может передавать информацию управления на физическом канале управления UL (PUCCH) на назначенных блоках ресурсных элементов в секции управления. UE может передавать только данные или данные совместно с информацией управления на физическом совместно используемом канале UL (PUSCH) на назначенных блоках ресурсных элементов в секции данных. Передача UL может охватывать оба слота подкадра и может совершать скачкообразную перестройку по частоте.

[0050] Набор блоков ресурсных элементов может использоваться для осуществления начального доступа к системе и достижения синхронизации UL на физическом канале 430 произвольного доступа (PRACH). PRACH 430 несет случайную последовательность и может не нести никаких данных/сигнализации UL. Каждая преамбула произвольного доступа занимает полосу, соответствующую шести последовательным блокам ресурсных элементов. Начальная частота задается сетью. Таким образом, передача преамбулы произвольного доступа ограничена некоторыми временными и частотными ресурсами. Скачкообразная перестройка частоты для PRACH отсутствует. Попытка PRACH переносится в одиночном подкадре (1 мс) или в последовательности из нескольких смежных подкадрах, и UE может предпринимать лишь одну попытку PRACH за кадр (10 мс).

[0051] На фиг. 5 показана схема 500, демонстрирующая пример архитектуры протокола радиосвязи для пользователя и плоскостей управления в LTE, в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения. Архитектура протокола радиосвязи для UE и eNB показана с тремя уровнями: уровнем 1, уровнем 2 и уровнем 3. Уровень 1 (уровень L1) является самым низким уровнем и реализует различные функции обработки сигнала физического уровня. Уровень L1 будет именоваться здесь физическим уровнем 506. Уровень 2 (уровень L2) 508 выше физического уровня 506 и отвечает за линию связи между UE и eNB поверх физическое уровня 506.

[0052] В плоскости пользователя уровень L2 508 включает в себя подуровень 510 управления доступом к среде (MAC), подуровень 512 управления линией радиосвязи (RLC) и подуровень протокола схождения пакетных данных (PDCP) 514, который заканчивается на eNB на стороне сети. Хотя не показано, UE может иметь несколько более высоких уровней выше уровня L2 508, в том числе, сетевой уровень (например, уровень IP), который заканчивается на шлюзе 118 PDN на стороне сети, и уровень приложений, который заканчивается на другом конце соединения (например, UE дальнего конца, сервер и т.д.).

[0053] Подуровень 514 PDCP обеспечивает мультиплексирование между разными радиоканалами-носителями и логическими каналами. Подуровень 514 PDCP также обеспечивает сжатие заголовка для пакетов данных более высокого уровня для снижения издержек радиопередачи, защиту путем шифрования пакетов данных, и поддержку хэндовера для UE между eNB. Подуровень 512 RLC обеспечивает сегментирование и повторную сборку пакетов данных более высокого уровня, повторную передачу потерянных пакетов данных и переупорядочение пакетов данных для компенсации приема с нарушением порядка вследствие гибридного автоматического запроса повторения передачи (HARQ). Подуровень 510 MAC обеспечивает мультиплексирование между логическими и транспортными каналами. Подуровень 510 MAC также отвечает за выделение различных радиоресурсов (например, блоков ресурсных элементов) в одной соте между UE. Подуровень 510 MAC также отвечает за операции HARQ.

[0054] В плоскости управления, архитектура протокола радиосвязи для UE и eNB, по существу, одинакова для физического уровня 506 и уровня L2 508 за исключением того, что для плоскости управления не существует функции сжатия заголовка. Плоскость управления также включает в себя подуровень 516 управления радиоресурсами (RRC) на уровне 3 (уровне L3). Подуровень 516 RRC отвечает за получение радиоресурсов (например, радиоканалов-носителей) и за конфигурирование более низких уровней с использованием сигнализации RRC между eNB и UE.

[0055] На фиг. 6 показана блок-схема eNB 610, осуществляющего связь с UE 650 в сети доступа, в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения. На DL, пакеты более высокого уровня из базовой сети поступают на контроллер/процессор 675. Контроллер/процессор 675 реализует функции уровня L2. На DL, контроллер/процессор 675 обеспечивает сжатие заголовка, шифрование, сегментирование и переупорядочение пакетов, мультиплексирование между логическими и транспортными каналами и выделения радиоресурсов UE 650 на основании различных метрик приоритета. Контроллер/процессор 675 также отвечает за операции HARQ, повторную передачу потерянных пакетов и сигнализацию на UE 650. Контроллер/процессор 675 может предписывать/осуществлять различные операции eNB 610 (например, операции, проиллюстрированные в связи с фиг. 12).

[0056] Процессор 616 передачи (TX) реализует различные функции обработки сигнала для уровня L1 (т.е. физического уровня). Функции обработки сигнала включает в себя кодирование и перемежение для облегчения прямого исправления ошибок (FEC) на UE 650 и отображение в векторные диаграммы сигнала на основании различных схем модуляции (например, двоичной фазовой манипуляции (BPSK), квадратурной фазовой манипуляции (QPSK), M-двоичной фазовой манипуляции (M-PSK), M-квадратурной амплитудной модуляции (M-QAM)). Затем кодированные и модулированные символы разделяются на параллельные потоки. Затем каждый поток отображается в поднесущую OFDM, мультиплексируется с опорным сигналом (например, пилот-сигналом) во временной и/или частотной области и затем потоки объединяются с использованием обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) для создания физического канала, несущего поток символов OFDM временной области. Поток OFDM предварительно пространственно кодируется для создания множественных пространственных потоков. Оценки канала от оценивателя 674 канала могут использоваться для определения схемы кодирования и модуляции, а также для пространственной обработки. Оценку канала можно вывести из опорного сигнала и/или обратной связи по состоянию канала, поступающей от UE 650. Затем каждый пространственный поток можно подавать на отдельную антенну 620 через отдельный передатчик (TX) 618. Каждый передатчик (TX) 618 может модулировать RF несущую соответствующим пространственным потоком для передачи. Кроме того, eNB 610 может включать в себя компонент 602 планирования восходящей линии связи, выполненный с возможностью помощи в обмене информаций управления и пользовательскими данными с несколькими UE 650 согласно аспектам настоящего изобретения.

[0057] На UE 650, каждый приемник (RX) 654 принимает сигнал через соответствующую антенну 652. Каждый приемник (RX) 654 восстанавливает информацию, модулированную на RF несущую, и выдает информацию на процессор 656 приема (RX). Процессор 656 RX реализует различные функции обработки сигнала уровня L1. Процессор RX 656 осуществляет пространственную обработку информации для восстановления любых пространственных потоков, предназначенных для UE 650. Если для UE 650 предназначено несколько пространственных потоков, процессор 656 RX может объединять их в единый поток символов OFDM. Затем процессор 656 RX преобразует поток символов OFDM из временной области в частотную область с использованием быстрого преобразования Фурье (FFT). Сигнал частотной области содержит отдельный поток символов OFDM для каждой поднесущей сигнала OFDM. Символы на каждой поднесущей и опорный сигнал восстанавливаются и демодулируются путем определения наиболее вероятных точек векторной диаграммы сигнала, передаваемых eNB 610. Эти мягкие решения могут базироваться на оценках канала, вычисленных оценивателем 658 канала. Затем мягкие решения декодируются и деперемежаются для восстановления данных и сигналов управления, первоначально переданных eNB 610 на физическом канале. Затем данные и сигналы управления поступают на контроллер/процессор 659.

[0058] Контроллер/процессор 659 реализует уровень L2. Контроллер/процессор может быть связан с памятью 660, где хранятся программные коды и данные. Память 660 может именоваться компьютерно-считываемым носителем. На UL, контроллер/процессор 659 обеспечивает демультиплексирование между транспортными и логическими каналами, повторную сборку пакетов, дешифрование, снятие сжатия заголовка, обработку сигнала управления для восстановления пакетов более высокого уровня из базовой сети. Затем пакеты более высокого уровня поступают на приемник 662 данных, который представляет все уровни протокола выше уровня L2. Различные сигналы управления также могут поступать на приемник 662 данных для обработки L3. Контроллер/процессор 659 также отвечает за обнаружение ошибок с использованием протокола квитирования (ACK) и/или отрицательного квитирования (NACK) для поддержки операций HARQ. Контроллер/процессор 659 может предписывать или осуществлять различные операции UE 650 (например, операции, проиллюстрированные в связи с фиг. 11). Кроме того, UE 650 может включать в себя компонент 661 передатчика восходящей линии связи, выполненный с возможностью приема, декодирования и действия с использованием структуры данных аспектов настоящего изобретения.

[0059] На UL, источник 667 данных используется для подачи пакетов более высокого уровня на контроллер/процессор 659. Источник 667 данных представляет все уровни протокола выше уровня L2. Аналогично функциям, описанным в связи с передачей DL от eNB 610, контроллер/процессор 659 реализует уровень L2 для плоскости пользователя и плоскости управления путем обеспечения сжатия заголовка, шифрования, сегментирования и переупорядочения пакетов и мультиплексирования между логическими и транспортными каналами на основании выделений радиоресурсов, которые обеспечивает eNB 610. Контроллер/процессор 659 также отвечает за операции HARQ, повторную передачу потерянных пакетов и сигнализацию на eNB 610.

[0060] Оценки канала, выведенные оценивателем 658 канала из опорного сигнала или обратной связи, обеспечиваемой eNB 610, процессор 668 TX может использовать для выбора надлежащих схем кодирования и модуляции и для облегчения пространственной обработки. Пространственные потоки, генерируемые процессором 668 TX, поступают на разные антенны 652 через отдельные передатчики (TX) 654. Каждый передатчик (TX) 618 модулирует RF несущую соответствующим пространственным потоком для передачи.

[0061] Передача UL обрабатывается на eNB 610 аналогично описанному в связи с функцией приемника на UE 650. Каждый приемник (RX) 618 принимает сигнал через соответствующую антенну 620. Каждый приемник (RX) 618 восстанавливает информацию, модулированную на RF несущую, и выдает информацию на процессор 670 RX. Процессор 670 RX может реализовать уровень L1.

[0062] Контроллер/процессор 675 реализует уровень L2. Контроллер/процессор 675 может быть связан с памятью 676, где хранятся программные коды и данные. Память 676 может именоваться компьютерно-считываемым носителем. На UL, контроллер /процессор 675 обеспечивает демультиплексирование между транспортными и логическими каналами, повторную сборку пакетов, дешифрование, снятие сжатия заголовка, обработку сигнала управления для восстановления пакетов более высокого уровня от UE 650. Пакеты более высокого уровня от контроллера/процессора 675 могут поступать в базовую сеть. Контроллер/процессор 675 также отвечает за обнаружение ошибок с использованием протокола ACK и/или NACK для поддержки операций HARQ. Контроллер/процессор 675 может предписывать или осуществлять различные операции eNB 610 (например, операции, проиллюстрированные в связи с фиг. 12).

[0063] Согласно некоторым аспектам, связь согласно конструкции очень узкой полосы, совместимой LTE (VNB) (например, узкополосного интернета вещей (NB-IoT)) может обеспечиваться с использованием узкополосных передач, охватывающих не более чем одиночный блок ресурсов (RB) в интервале времени передачи (TTI), по сравнению с современными реализациями LTE, которые требуют, по меньшей мере, полосы 1,4 МГц, состоящей из шести RB. Ограничение полосы до одиночного RB 180 кГц для связи VNB может использоваться для снижения требований к полосе по сравнению с современными реализациями LTE.

[0064] Современные реализации LTE осуществляют получение и доступ к несущей с использованием центральных 6 RB для PSS/SSS/PBCH для нисходящей линии связи (DL) и сигнализации RACH на восходящей линии связи, которые оба требуют, по меньшей мере, 6 RB. Сигнализация, использующая один RB, не разрешает использовать центральные 6 RB. В ряде случаев, рассылки PSS/SSS/PBCH/PRACH, сигнализация управления и данные можно изменять для полного согласования с сигнализацией VNB в одном RB. Сигнал одного RB может по-прежнему использовать слоты в половину мс, использующие 12 поднесущих как показано на фиг. 3.

[0065] Как показано на фиг. 7, узкополосная структура кадра 700 может переноситься на отдельной несущей из несущих существующей LTE. В таком примере, может повторно использоваться нумерология мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) существующей LTE. Сигналы неполучения и произвольного доступа также могут осуществляться полностью на основе сигнализации VNB в одном RB. Например, когда VNB отделена от несущей широкополосной LTE, может сигнализироваться положение VNB.

[0066] Зависящие от соты опорные сигналы (CRS) могут продолжать повторно использоваться (например, может использоваться одна и та же инициализация и/или положение тона) и масштабироваться обратно для согласования с одним RB на основании суженной полосы несущей. Мультиплексирование с временным разделением (TDM) или мультиплексирование с частотным разделением (FDM) можно использовать для мультиплексирования пользователей (например, на нисходящей линии связи или восходящей линии связи). Для TDM, одно UE может занимать 12 тонов RB в любой момент с одиночным предоставлением для каждого RB. Согласно FDM, множественные UE совместно используют 12 тонов RB и каждому UE можно назначать поднабор тонов. Множественные предоставления для RB могут использоваться для назначения этого поднабора.

[0067] Каналы управления и данных нисходящей линии связи также могут мультиплексироваться. Может использоваться TDM на уровне символов между каналами управления и данных, где физический канал управления нисходящей линии связи (PDCCH) занимает несколько символов подкадра, остальные символы могут использоваться для физического совместно используемого канала нисходящей линии связи (PDSCH). Для TDM на уровне подкадров между каналами управления и данных, один подкадр может назначаться PDCCH и последующие подкадры могут использоваться для PDSCH. Для FDM между каналами управления и данных, поднабор тонов может использоваться для PDCCH, и остальные тоны используются для PDSCH.

[0068] PDCCH может охватывать одиночный или множественные подкадры и перемежаться по частоте и/или времени с PDSCH. Все RE для нескольких символов (например, 4 символа) могут использоваться для PDCCH. Альтернативно, все RE для подкадра могут использоваться для PDCCH.

[0069] Когда используется улучшение покрытия для группирования TTI PDCCH/ePDCCH, все RE для группы подкадров может использоваться для PDCCH. При наличии одного-единственного PDCCH на подкадр, не существует пространства поиска, поскольку отсутствуют элементы канала управления (CCE). При наличии группы ресурсных элементов множественных PDCCH (REG) могут применяться принципы, где группа ресурсных элементов может группироваться в REG, и набор REG может группироваться в пространство поиска CCE.

[0070] Кодирование, перемежение, скремблирование, модуляция канала и другие аспекты существующей конструкции PDCCH может повторно использоваться. Форматы информации управления нисходящей линии связи (DCI) и информации управления восходящей линии связи (UCI) (например, форматы 0-3) могут повторно использоваться из существующих систем PDCCH за исключением того, что размер полезная нагрузка может снижаться с учетом сокращенной полосы, занятой VNB. Кодирование, перемежение, скремблирование, модуляция канала, и другие аспекты PDCCH могут оставаться неизменными по сравнению с существующими системами PDCCH.

[0071] PDSCH также может охватывать одиночный или множественные подкадры (например, с группированием TTI) и перемежаться по частоте и/или времени. Для демодуляции PDSCH могут поддерживаться опорные сигналы демодуляции (DM-RS) и зависящие от соты опорные сигналы (CRS).

[0072] Сегментирование блоков кода, кодирование, перемежение, скремблирование, модуляция канала, и другие аспекты конструкции PDSCH также могут оставаться неизменными по сравнению с существующим PDSCH систем LTE. Дополнительно, для кодирования, вместо турбокода может использоваться сверточный (например, полученный декодером Витерби) код. Хотя турбокоды могут иметь лучшие возможности коррекции ошибок для данной сложности, очень малые полезные нагрузки для пакетов VNB могут делать сверточный код более пригодным.

[0073] Мультиплексирование канала управления и данных на восходящей линии связи может осуществляться с использованием TDM. TDM на уровне подкадров между PUCCH, PUSCH и PRACH может осуществляться таким образом, что некоторые подкадры конфигурируются для PUCCH или PRACH, и остальные подкадры доступны для PUSCH.

[0074] Зондирующие опорные сигналы (SRS) на восходящей линии связи могут быть сконфигурированы как в LTE с укороченным подкадром PUSCH, только в одиночном RB. Сегментирование блоков кода, кодирование, перемежение, скремблирование, модуляция канала, и другие аспекты конструкции PUSCH могут оставаться неизменными по сравнению с существующими системами PUSCH. Дополнительно, сверточный код (например, полученный декодером Витерби) также может использоваться для PUSCH вместо турбокода. Для PUCCH, переключение между подкадрами поддерживается с перенастройкой частоты между подкадрами. Переключение внутри подкадра может не поддерживаться. Другие аспекты PUCCH могут оставаться неизменными по сравнению с существующими системами PUCCH.

[0075] На UL, TDM между PUCCH и PUSCH затрудняет использование существующих конструкций синхронного HARQ с фиксированными временами повторной передачи. В некоторых случаях, асинхронный HARQ можно использовать для PUSCH, где времена повторной передачи могут базироваться на предоставлении. Это позволяет при необходимости регулировать время повторной передачи.

[0076] Дополнительно, как показано на фиг. 8, узкополосная структура 800 кадра может переноситься в защитной полосе несущей широкополосной LTE. Реализации LTE включают в себя неиспользуемый участки радио-спектра между несущими для защиты от помехи между соседними несущими. В ряде случаев, эта защитная полоса может использоваться для VNB.

[0077] В ряде случаев, может быть желательно повторно использовать несущие существующей LTE для минимизации влияния на реализацию и для сохранения совместимости. Благодаря совместному использованию нумерологии OFDM существующей LTE, а также участков существующих PDCCH, PDSCH, PUSCH и PUCCH, конструкции VNB (например, NB-IoT) могут сосуществовать на несущих существующей LTE, что облегчает решение вопросов реализации. Например, когда реализации VNB сосуществуют с несущими LTE, получение и доступ могут базироваться на методах современной LTE и будучи соединенными, UE могут выполнять операции VNB. Это освобождает полосу на VNB, что иначе можно использовать для получения и доступа к сигналу. В другом примере, получение и доступ может осуществляться полностью в RB VNB-LTE, независимо от обычных систем LTE.

[0078] Фиг. 9 и 10 демонстрируют пример узкополосных структур 900 и 1000 кадра на несущей широкополосной LTE. Согласно фиг. 9, все подкадры в наборе RB в широкополосной LTE резервируются для VNB 902. Согласно фиг. 10, только поднабор подкадров RB резервируются для VNB 1002. Когда VNB присутствует на несущей широкополосной LTE, например, смещение RB на несущей широкополосной LTE может сигнализироваться как часть общей сигнализации, например, посредством SIB.

[0079] UE VNB может принимать это смещение RB для определения относительного положения VNB в широкополосной LTE и указывать последовательность CRS. В одном аспекте, может продолжаться повторное использование CRS. В другом аспекте, CRS VNB может немного отличаться от CRS (например, с использованием разных символов, одного и того же инициализации и/или положения тона и т.д.). Использование несущей LTE для получения и доступа может осуществляться, даже когда VNB не сосуществует на несущей LTE. Например, хотя VNB, показанный на фиг. 7, находится на отдельной несущей от несущей LTE, несущая LTE все же может обеспечивать получение и доступ и направлять UE на несущую VNB. Однако сигнализация плоскости управления все же может осуществляться на основе сигнализации одного RB VNB, несмотря на сосуществование с существующими реализациями LTE.

[0080] Фиг. 11 демонстрирует иллюстративные операции 1100 для конструкции очень узкой полосы, совместимой с LTE, в соответствии с аспектами настоящего изобретения. Операции 1100 могут осуществляться, например, на UE.

[0081] Операции 1100 начинаются с этапа 1102, где UE идентифицирует ресурсы в узкополосной области, причем узкополосная область охватывает не более чем одиночный блок ресурсов в интервале времени передачи (TTI). На этапе 1104 UE осуществляет связь с базовой станцией с использованием идентифицированных ресурсов.

[0082] Фиг. 12 демонстрирует иллюстративные операции 1200 для конструкции очень узкой полосы, совместимой с LTE, в соответствии с аспектами настоящего изобретения. Операции 1200 может осуществляться, например, базовой станцией (BS). Операции 1200 начинаются с этапа 1202, где BS идентифицирует ресурсы в узкополосной области, причем узкополосная область охватывает не более чем одиночный блок ресурсов в интервале времени передачи (TTI). На этапе 1204 BS осуществляет связь с, по меньшей мере, одним UE с использованием идентифицированных ресурсов.

[0083] Различные операции вышеописанных способов могут осуществляться любым подходящим средством, способным осуществлять соответствующие функции. Средство (например, средство для идентификации, средство для осуществления связи и т.д.) может включать в себя различные аппаратные и/или программные компоненты и/или модули (например, в связи с UE 650 и eNB 610 на фиг. 6), включающие в себя, но без ограничения, схему, приемопередатчик, антенну, специализированную интегральную схему (ASIC) или процессор. В целом, при наличии операций, проиллюстрированных в чертежах, эти операции могут осуществляться любым подходящим соответствующим аналогичным средством плюс функциональными компонентами.

[0084] Следует понимать, что конкретный порядок или конкретная иерархия этапов в раскрытых процессах является примером иллюстративных подходов. На основании конструкционных предпочтений, следует понимать, что конкретный порядок или конкретная иерархия этапов в процессах можно изменять, оставаясь при этом в объеме настоящего изобретения. Пункты формулы изобретения, касающиеся способа, представляют элементы различных этапов в иллюстративном порядке, и не предполагают ограничений представленным(ой) конкретным порядком или конкретной иерархией.

[0085] Специалистам в данной области техники понятно, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием любых из различных технологий и методов. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и чипы, упомянутые в вышеприведенном описании, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами или их комбинациями.

[0086] Специалистам также понятно, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритма, описанные в связи с данным изобретением, можно реализовать как аппаратное обеспечение, программное обеспечение или их комбинации. Чтобы наглядно продемонстрировать эту взаимозаменяемость аппаратного обеспечения и программного обеспечения, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы были описаны выше в целом в отношении их функциональных возможностей. Реализованы ли такие функциональные возможности в виде аппаратного обеспечения или программного обеспечения, зависит от конкретного применения и конструкционных ограничений, налагаемых на систему в целом. Специалисты могут реализовать описанные функциональные возможности по-разному для каждого конкретного применения, но такие решения реализации не следует интерпретировать как приводящие к отходу от объема настоящего изобретения.

[0087] Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с данным изобретением, можно реализовать или осуществлять с помощью процессора общего назначения, цифрового сигнального процессора (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), вентильной матрицы, программируемой пользователем (FPGA) или другого программируемого логического устройства (PLD), дискретной вентильной или транзисторной логики, дискретных аппаратных компонентов или любой их комбинации, предназначенных для осуществления описанных здесь функций. Процессором общего назначения может быть микропроцессор, но в качестве альтернативы, процессором может быть любой традиционный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также можно реализовать в виде комбинации вычислительных устройств, например, комбинации DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров совместно с ядром DSP, или любой другой подобной конфигурации.

[0088] Этапы способа или алгоритма, описанные в связи с данным изобретением можно реализовать непосредственно в оборудовании, в программном модуле, исполняемом процессором, или в их комбинации. Программный модуль может располагаться в памяти RAM, флеш-памяти, PCM (памяти на основе фазовых переходов), памяти ROM, памяти EPROM, памяти EEPROM, регистрах, жестком диске, сменном диске, CD-ROM или любой другой форме носителя данных, известной в технике. Иллюстративный носитель данных подключен к процессору, благодаря чему, процессор может считывать информацию с носителя данных и записывать информацию на него. В качестве альтернативы, носитель данных может быть встроен в процессор. Процессор и носитель данных могут располагаться в ASIC. ASIC может располагаться на пользовательском терминале. В качестве альтернативы, процессор и носитель данных могут располагаться как дискретные компоненты на пользовательском терминале.

[0089] В одной или более иллюстративных конструкциях, описанные функции можно реализовать в оборудовании, программном обеспечении или их комбинациях. Будучи реализованы в программном обеспечении, функции могут храниться на или передаваться по в качестве одной или более инструкций или кода на компьютерно-считываемом носителе. Компьютерно-считываемые носители включают в себя как компьютерные носители данных, так и среды передачи данных, включающие в себя любой носитель, который позволяет переносить компьютерную программу с места на место. Носителем данных может быть любой доступный носитель, к которому может осуществлять доступ компьютер общего назначения или специального назначения. В порядке примера, но не ограничения, такие компьютерно-считываемые носители могут содержать RAM, ROM, EEPROM, флеш-память, PCM, CD-ROM или другие запоминающее устройство на основе оптического диска, запоминающее устройство на основе магнитного диска или другие запоминающие устройства на основе магнитного диска, или любой другой носитель, который можно использовать для переноса или сохранения желаемого средства программный код в форме инструкций или структур данных и к которому может осуществлять доступ компьютер общего назначения или специального назначения или процессор общего назначения или специального назначения. Кроме того, любое соединение можно именовать компьютерно-считываемым носителем. Например, если программное обеспечение передается с веб-сайта, сервера или другого удаленного источника с использованием коаксиального кабеля, оптоволоконного кабеля, витой пары, цифровой абонентской линии (DSL) или беспроводных технологий, например, инфракрасных, радиочастотных и микроволновых, то коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, витая пара, DSL, или беспроводные технологии, например, инфракрасные, радиочастотные и микроволновые, включаются в определение носителя. Используемый здесь термин диск и диск, включает в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, цифровой универсальный диск (DVD), флоппи-диск и диск Blu-ray, где данные с дисков обычно воспроизводятся магнитными средствами, а данные с дисков воспроизводятся оптическими средствами с помощью лазеров. Таким образом, в некоторых аспектах, компьютерно-считываемые носители могут содержать нетранзиторные компьютерно-считываемые носители (например, материальные носители). Кроме того, для других аспектов, компьютерно-считываемые носители могут содержать транзиторные компьютерно-считываемые носители (например, сигнал). Комбинации вышеперечисленных также подлежат включению в объем компьютерно-считываемых носителей.

[0090] Используемое здесь выражение ʺпо меньшей мере, один изʺ перечня элементов означает любую комбинацию этих элементов, в том числе, одиночные элементы. Например, ʺпо меньшей мере, один из: a, b и cʺ призвано охватывать a, b, c, a-b, a-c, b-c, и a-b-c, а также любую комбинацию, где один и тот же элемент встречается несколько раз (например, a-a, a-a-a, a-a-b, a-a-c, a-b-b, a-c-c, b-b, b-b-b, b-b-c, c-c и c-c-c или любое другое упорядочение a, b и c). Термин ʺилиʺ следует понимать в смысле включительного ʺилиʺ, а не исключительного ʺилиʺ. Таким образом, если не указано обратное или не следует из контекста, выражение ʺX использует A или Bʺ следует понимать в смысле любой из естественных включительных перестановок. Таким образом, выражение ʺX использует A или Bʺ справедливо в любом из следующих случаев: X использует A; X использует B; или X использует оба A и B. Формы единственного числа, используемые в этой заявке и нижеследующей формуле изобретения, в общем случае, следует рассматривать в смысле ʺодин или болееʺ, если не указано обратное или не следует из контекста.

[0091] Вышеприведенное описание изобретения дает возможность любому специалисту в данной области техники практически применять изобретение. Специалисты в данной области техники могут предложить различные модификации изобретения, и изложенные здесь общие принципы могут применяться к другим вариациям без выхода за рамки сущности или объема изобретения. Таким образом, изобретение не подлежит ограничению описанными здесь примерами и конструкциями, но подлежит рассмотрению в широчайшем объеме, согласующемся с раскрытыми здесь принципами и признаками новизны.

Изобретение относятся к системам связи, в частности к осуществлению беспроводной связи пользовательским оборудованием (UE). Способ включает идентификацию ресурсов в узкополосной области, причем узкополосная область охватывает не более чем одиночный блок ресурсов в интервале времени передачи (TTI) и осуществление связи с базовой станцией с использованием идентифицированных ресурсов. 8 н. и 28 з.п. ф-лы,12 ил.

1. Способ осуществления беспроводной связи пользовательским оборудованием (UE), содержащий этапы, на которых:

идентифицируют ресурсы в узкополосной области, причем узкополосная область охватывает не более чем одиночный блок ресурсов в интервале времени передачи (TTI); и

осуществляют связь с базовой станцией с использованием идентифицированных ресурсов.

2. Способ по п. 1, в котором:

UE относится к первому типу; и

узкополосная область располагается в широкополосной области ресурсов, используемых для осуществления связи посредством UE второго типа.

3. Способ по п. 1, в котором:

UE относится к первому типу; и

узкополосная область располагается в отдельной компонентной несущей вне широкополосной области ресурсов, используемых для осуществления связи посредством UE второго типа.

4. Способ по п. 2, содержащий также этапы, на которых:

принимают сигнализацию смещения блока ресурсов, указывающего положение узкополосной области.

5. Способ по п. 1, в котором осуществление связи содержит этап, на котором:

принимают, по меньшей мере, одно из сигналов синхронизации, широковещательной информации и зависящих от соты опорных сигналов от базовой станции на идентифицированных ресурсах.

6. Способ по п. 1, в котором осуществление связи содержит этап, на котором:

передают физический канал произвольного доступа (PRACH) на идентифицированных ресурсах.

7. Способ по п. 1, в котором множественные UE мультиплексируются с временным разделением в узкополосной области, благодаря чему одиночное UE использует все идентифицированные ресурсы в данном TTI.

8. Способ по п. 1, в котором множественные UE мультиплексируются с частотным разделением в узкополосной области, благодаря чему множественные UE совместно используют идентифицированные ресурсы в данном TTI.

9. Способ по п. 1, в котором, по меньшей мере, один канал управления и, по меньшей мере, один канал данных мультиплексируются с временным разделением по множественным TTI.

10. Способ по п. 1, в котором, по меньшей мере, один канал управления и, по меньшей мере, один канал данных мультиплексируются с временным разделением в данном TTI.

11. Способ по п. 1, в котором, по меньшей мере, один канал управления и, по меньшей мере, один канал данных мультиплексируются с частотным разделением в данном TTI.

12. Способ по п. 1, в котором осуществление связи содержит этап, на котором:

принимают физический канал управления нисходящей линии связи (PDCCH) на идентифицированных ресурсах.

13. Способ по п. 1, в котором осуществление связи содержит этап, на котором:

принимают физический, совместно используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH) на идентифицированных ресурсах.

14. Способ по п. 1, в котором

по меньшей мере, некоторые TTI доступны для передач физического канала управления восходящей линии связи (PUCCH); и

по меньшей мере, некоторые TTI доступны для передач физического канала произвольного доступа (PRACH).

15. Способ по п. 1, в котором осуществление связи содержит этап, на котором:

осуществляют, по меньшей мере, одно из получения или доступа системы с использованием идентифицированных ресурсов.

16. Способ осуществления беспроводной связи базовой станцией (BS), содержащий этапы, на которых:

идентифицируют ресурсы в узкополосной области, причем узкополосная область охватывает не более чем одиночный блок ресурсов в интервале времени передачи (TTI); и

осуществляют связь с, по меньшей мере, одним экземпляром пользовательского оборудования (UE) с использованием идентифицированных ресурсов.

17. Способ по п. 16, в котором:

по меньшей мере, одно UE относится к первому типу; и

узкополосная область располагается в широкополосной области ресурсов, используемых для осуществления связи посредством UE второго типа.

18. Способ по п. 16, в котором:

по меньшей мере, одно UE относится к первому типу; и

узкополосная область располагается в отдельной компонентной несущей вне широкополосной области ресурсов, используемых для осуществления связи посредством UE второго типа.

19. Способ по п. 17, содержащий также этап, на котором:

отправляют на, по меньшей мере, одно UE сигнализацию смещения блока ресурсов, указывающего положение узкополосной области.

20. Способ по п. 16, в котором осуществление связи содержит этап, на котором:

передают, по меньшей мере, одно из сигналов синхронизации, широковещательной информации и зависящих от соты опорных сигналов от базовой станции на идентифицированных ресурсах.

21. Способ по п. 16, в котором осуществление связи содержит этап, на котором:

принимают физический канал произвольного доступа (PRACH) на идентифицированных ресурсах.

22. Способ по п. 16, в котором множественные UE мультиплексируются с временным разделением в узкополосной области, благодаря чему одиночное UE использует все идентифицированные ресурсы в данном TTI.

23. Способ по п. 16, в котором множественные UE мультиплексируются с частотным разделением в узкополосной области, благодаря чему множественные UE совместно используют идентифицированные ресурсы в данном TTI.

24. Способ по п. 16, в котором, по меньшей мере, один канал управления и, по меньшей мере, один канал данных мультиплексируются с временным разделением по множественным TTI.

25. Способ по п. 16, в котором, по меньшей мере, один канал управления и, по меньшей мере, один канал данных мультиплексируются с временным разделением в данном TTI.

26. Способ по п. 16, в котором, по меньшей мере, один канал управления и, по меньшей мере, один канал данных мультиплексируются с частотным разделением в данном TTI.

27. Способ по п. 16, в котором осуществление связи содержит этап, на котором:

передают физический канал управления нисходящей линии связи (PDCCH) на идентифицированных ресурсах.

28. Способ по п. 16, в котором осуществление связи содержит этап, на котором:

передают физический совместно используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH) на идентифицированных ресурсах.

29. Способ по п. 16, в котором:

по меньшей мере, некоторые TTI доступны для приема передач физического канала управления восходящей линии связи (PUCCH); и

по меньшей мере, некоторые TTI доступны для приема передач физического канала произвольного доступа (PRACH).

30. Способ по п. 16, в котором осуществление связи содержит этап, на котором:

участвуют с помощью, по меньшей мере, одного UE в, по меньшей мере, одном из получения или доступа системы с использованием идентифицированных ресурсов.

31. Устройство для беспроводной связи, содержащее:

по меньшей мере, один процессор, выполненный с возможностью:

идентифицировать ресурсы в узкополосной области, причем узкополосная область охватывает не более чем одиночный блок ресурсов в интервале времени передачи (TTI); и

осуществлять связь с базовой станцией с использованием идентифицированных ресурсов; и

память, подключенную к, по меньшей мере, одному процессору.

32. Устройство для беспроводной связи, содержащее:

по меньшей мере, один процессор, выполненный с возможностью:

идентифицировать ресурсы в узкополосной области, причем узкополосная область охватывает не более чем одиночный блок ресурсов в интервале времени передачи (TTI); и

осуществлять связь с, по меньшей мере, одним экземпляром пользовательского оборудования (UE) с использованием идентифицированных ресурсов; и

память, подключенную к, по меньшей мере, одному процессору.

33. Устройство для беспроводной связи, содержащее:

средство для идентификации ресурсов в узкополосной области, причем узкополосная область охватывает не более чем одиночный блок ресурсов в интервале времени передачи (TTI); и

средство для осуществления связи с базовой станцией с использованием идентифицированных ресурсов.

34. Устройство для беспроводной связи, содержащее:

средство для идентификации ресурсов в узкополосной области, причем узкополосная область охватывает не более чем одиночный блок ресурсов в интервале времени передачи (TTI); и

средство для осуществления связи с, по меньшей мере, одним экземпляром пользовательского оборудования (UE) с использованием идентифицированных ресурсов.

35. Компьютерно-считываемый носитель для беспроводной связи, содержащий:

код для идентификации ресурсов в узкополосной области, причем узкополосная область охватывает не более чем одиночный блок ресурсов в интервале времени передачи (TTI); и

код для осуществления связи с базовой станцией с использованием идентифицированных ресурсов.

36. Компьютерно-считываемый носитель для беспроводной связи, содержащий:

код для идентификации ресурсов в узкополосной области, причем узкополосная область охватывает не более чем одиночный блок ресурсов в интервале времени передачи (TTI); и

код для осуществления связи с, по меньшей мере, одним экземпляром пользовательского оборудования (UE) с использованием идентифицированных ресурсов.