СХЕМА КОДИРОВАНИЯ И ПАКЕТ ДОСТУПА С РАСШИРЕННОЙ СИНХРОНИЗАЦИЕЙ ДЛЯ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ EC-GSM-IOT Российский патент 2020 года по МПК H04L1/00 H04W74/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в целом, относится к области беспроводной связи и, в частности, к устройству беспроводной связи, узлу сети радиодоступа (RAN) и различным способам повышения эффективности покрытия канала произвольного доступа (RACH) с расширенным покрытием (EC).

Уровень техники

Ниже определены следующие сокращения и термины, по меньшей мере, некоторые из которых упоминаются в последующем описании настоящего изобретения.

3GPP проект партнерства третьего поколения AB пакет доступа AGCH канал предоставления доступа ASIC специализированная интегральная схема BLER коэффициент блочной ошибки BSS подсистема базовой станции BTS базовая приемопередающая станция CC класс покрытия CN базовая сеть ЕС расширенное покрытие EC-GSM глобальная система мобильной связи с расширенным покрытием EC-PACCH канал управления, ассоциированный с пакетной передачей с расширенным покрытием EC-PDTCH канал трафика пакетных данных с расширенным покрытием EC-RACH канал произвольного доступа с расширенным покрытием eNB усовершенствованный узел B EDGE улучшенные скорости передачи данных для GSM Evolution EGPRS улучшенная служба пакетной радиосвязи общего назначения ESAB пакет доступа с расширенной синхронизацией E-UTRA развитый универсальный наземный радиодоступ FN TDMA номер кадра в GSM GSM глобальная система мобильной связи GERAN GSM/EDGE сеть радиодоступа GPRS общая служба пакетной радиосвязи HARQ гибридный автоматический запрос на повтор IoT интернет вещей IQ синфазный/квадратурный LTE долгосрочное развитие MCL максимальные потери из-за переходного затухания MCS схема модуляции и кодирования MF многокадровый MME узел управления мобильностью MS мобильная станция MTC связь машинного типа NB узел B PACCH канал управления, ассоциированный с пакетной передачей PDCH канал пакетной передачи данных PDN сеть пакетной передачи данных PDTCH канал трафика пакетных данных RACH канал произвольного доступа RACH11 11-битная RACH схема кодирования для унаследованного RACH и EC-RACH CC1/2/3/4 RACH11 11-битная RACH схема кодирования для CC5 2TS EC-RACH RAN cеть радиодоступа RAT технология радиодоступа SGSN обслуживающий узел поддержки GPRS TDMA множественный доступ с временным разделением TS слот времени TSC код обучающей последовательности TSG группа технических спецификаций UE устройство пользователя UL восходящая линия связи WCDMA широкополосный множественный доступ с кодовым разделением WiMAX всемирная совместимость для микроволнового доступа

Класс покрытия (CC): в любой момент времени устройство беспроводной связи принадлежит конкретному классу покрытия восходящей/нисходящей линии связи, который соответствует либо атрибутам производительности унаследованного радиоинтерфейса, которые служат в качестве опорного покрытия для планирования унаследованной соты (например, коэффициент блочных ошибок 10% после передачи одного радиоблока по PDTCH) или диапазон атрибутов производительности радиоинтерфейса с более низкими характеристиками по сравнению с опорным покрытием (например, производительность на 20 дБ ниже, чем у опорного покрытия). Класс покрытия определяет общее количество слепых передач, которые будут использованы при передаче/приеме радиоблоков. Класс покрытия восходящей/нисходящей линии связи, применимый в любой момент времени, может отличаться для разных логических каналов. После инициирования доступа к системе устройство беспроводной связи определяет класс покрытия восходящей/нисходящей линии связи, применимый к RACH/AGCH, на основании оценки количества слепых передач радиоблока, необходимых для BSS приемника/приемника устройства беспроводной связи (узла сети радиодоступа) функционировать при BLER (частота блочных ошибок) примерно 10%. BSS определяет класс покрытия восходящей/нисходящей линии связи, который будет использован устройством беспроводной связи на назначенных ресурсах пакетного канала, на основании оценки количества слепых передач радиоблока, необходимых для удовлетворения целевого BLER, и рассмотрения количества повторных передач HARQ (радиоблок), который в среднем понадобится для успешного приема радиоблока с использованием этого целевого BLER. Необходимо отметить, что устройство беспроводной связи, работающее с атрибутами производительности радиоинтерфейса, соответствующими опорному покрытию (нормальному покрытию), считается находящимся в лучшем классе покрытия (то есть, классе 1 покрытия) и, следовательно, не выполняет никаких дополнительных слепых передач после первоначальной слепой передачи. В этом случае, устройство беспроводной связи может упоминаться как устройство беспроводной связи с нормальным покрытием. Напротив, устройство беспроводной связи, работающее с атрибутами производительности радиоинтерфейса, соответствующими расширенному покрытию (то есть, классу покрытия, большему чем 1), выполняет множественные слепые передачи. В этом случае, устройство беспроводной связи может упоминаться как устройство беспроводной связи с расширенным покрытием. Множественные слепые передачи соответствуют случаю, когда N экземпляров радиоблока передают последовательно с использованием применимых радиоресурсов (например, пейджингового канала) без какой-либо попытки передающей стороны определить, способна ли принимающая сторона успешно восстановить радиоблок до всех N передач. Передающая сторона выполняет данную операцию для предоставления возможности принимающей стороне реализовать производительность целевого BLER (например, целевой BLER ≤ 10% для пейджингового канала).

Расширенное покрытие: общий принцип расширенного покрытия заключается в использовании слепых передач для каналов управления и каналов данных для реализации целевого показателя коэффициента блочных ошибок (BLER) для интересующего канала. Дополнительно, для каналов данных использование слепых передач, предполагающих MCS-1 (то есть, самую низкую схему модуляции и кодирования (MCS), поддерживаемую сегодня в EGPRS), объединяют с повторными передачами HARQ для реализации необходимого уровня производительности передачи данных. Поддержку расширенного покрытия реализуют путем определения различных классов покрытия. Различное количество слепых передач ассоциировано с каждым из классов покрытия, в котором расширенное покрытие ассоциировано с классами покрытия, для которых необходимы множественные слепые передачи (то есть, одну слепую передачу рассматривают в качестве опорного покрытия). Общее количество слепых передач для данного класса покрытия может отличаться между различными логическими каналами.

Устройства интернета вещей (IoT): интернет вещей (IoT) представляет собой сеть физических объектов или «вещей», в которые встроены электроника, программное обеспечение, датчики и средства связи, позволяющие объектам обмениваться данными с производителем, оператором и/или другими подключенные устройства на основании инфраструктуры глобальной инициативы по стандартизации международного союза электросвязи. Интернет вещей позволяет обеспечивать удаленное распознавание и управление объектами через существующую сетевую инфраструктуру, создавая возможности для более прямой интеграции между физической средой и компьютерными системами, что приводит к повышению эффективности, точности и экономического эффекта. Каждую вещь можно уникально идентифицировать с помощью встроенной вычислительной системы, но она может взаимодействовать в рамках существующей интернет-инфраструктуры. По оценкам экспертов, к 2020 году IoT будет состоять из почти 50 миллиардов объектов.

Устройство MTC. Устройство MTC представляет собой тип устройства, в котором поддержка взаимодействия человека с устройством обычно не требуется, и ожидается, что передача данных с устройства или на него будет довольно короткой (например, максимум несколько сотен октетов). Можно ожидать, что устройства МТС, поддерживающие минимальную функциональность, будут работать только с использованием нормальных контуров соты и поэтому не поддерживают концепцию расширенного покрытия, тогда как устройства МТС с расширенными возможностями могут поддерживать расширенное покрытие.

На совещании № 73 сети радиодоступа (RAN) группы технических спецификаций проекта партнерства третьего поколения (3GPP) был утвержден рабочий элемент (WI) «Усовершенствованный радиоинтерфейс для EC-GSM-IoT» (см. RP-161806, озаглавленный «Новый WID для усовершенствований радиоинтерфейса для EC-GSM-IoT»; Источник: Nokia, Alcatel-Lucent Shanghai Bell, ORANGE, Ericsson LM, Sierra Wireless SA, MediaTek Inc.; New Orleans, USA; 19–22 сентября 2016 г. (далее «RP-161806») - все содержание этого документа включено в настоящее описание посредством ссылки для всех целей). Одной из целей WI было:

- усовершенствование максимальных потерь из-за переходного затухания (MCL), нацеленное, по меньшей мере, на 3 дБ для устройств с низким энергопотреблением (т.е. 23 дБм) на всех каналах восходящей линии связи.

Дополнительно необходимо отметить, что будет рассмотрено следующее:

- новый класс покрытия (CC) для каналов восходящей линии связи для улучшения характеристик покрытия устройств с низким энергопотреблением, включающие в себя, по меньшей мере:

• проектирование новых схем канального кодирования для EC-PDTCH и EC-PACCH каналов восходящей линии связи с увеличенным количеством слепых передач физического уровня с выделением в 2 и 4 последовательных PDCHs каналов.

• определение увеличенного количества слепых передач физического уровня для 2TS EC-RACH, исследование модифицированного канального кодирования и альтернативных типов пакетов с предварительно определенными более длинными последовательностями синхронизации для улучшения характеристик покрытия для EC-RACH канала.

Ниже приведено описание современного уровня техники, включающего в себя 2TS EC-RACH класса 4 покрытия (CC4), который использует унаследованный пакет 100 доступа (AB 100), сконфигурированный, как показано на фиг. 1 (предшествующий уровень техники). Как показано, унаследованный пакет 100 доступа состоит из 8 + 3 концевых комбинаций битов 102, 41 бита 104 синхронизации, 36 битов 106 полезной нагрузки (36 зашифрованных битов 106 полезной нагрузки) и защитного периода длиной 68 бит 108. Унаследованный пакет 100 доступа использует 48 слепых передач физического уровня в 1 или 2 слотах времени (TS) для достижения целевого показателя максимальных потерь из-за переходного затухания (MCL), определенного в релизе 13 (R13) 3GPP технической спецификации (TS) 45.002 V.13.5.0 (20 марта 2017 года) озаглавленный «GSM/EDGE мультиплексирование и множественный доступ по радиоканалу» (далее «3GPP TS 45.002») (все содержание этого документа включено в настоящий документ посредством ссылки для всех целей).

Генерируют 36 зашифрованных битов 106 полезной нагрузки унаследованного пакета 100 доступа с использованием схемы кодирования (известной как RACH11), разработанной для CC-4 2TS EC-RACH, которая показана ниже в таблице 1.

Таблица 1. Схема канального кодирования для CC4 2TS EC-RACH

Биты полезной нагрузки 11 бит Четность 6 бит Сверточное кодирование 1/3 сверточное кодирование Количество бит данных после канального кодирования и выкалывания 36 бит

В попытке улучшить производительность вышеописанного CC4 2TS EC-RACH, было опубликовано несколько работ, в том числе: (1) R6-160159, озаглавленный «Усовершенствования радиоинтерфейса для EC-GSM-IoT - Новые форматы пакетов доступа», источник Ericsson LM, 3GPP TSG RAN рабочая группа (WG) 6 (совещание № 2); Reno, Nevada, USA; 14-18 ноября 2016 года (далее «R6-160159»); (2) R6-160193 под названием «Улучшение UL MCL для устройств с низким энергопотреблением в EC-GSM-IoT - обзор концепции», источник Nokia, 3GPP TSG RAN WG6 совещание № 2; Reno, Nevada, USA; 14-18 ноября 2016 года (далее «R6-160193»); и (3) R6-160176 под названием «Улучшение UL MCL для устройств с низким энергопотреблением в EC-GSM-IoT - оценка производительности», источник Nokia, 3GPP TSG RAN WG6 совещание № 2; Reno, Nevada, USA; 14-18 ноября 2016 г. (далее «R6-160176») (полное содержание этих трех документов включено в настоящий документ посредством ссылки для любых целей). Далее кратко изложены решения, представленные в этих документах для улучшения характеристик CC4 2TS EC-RACH и ассоциированных с ними технических задач.

Вариант 1. Только увеличивают количество слепых передач физического уровня.

Как видно из фиг. 2 (предшествующий уровень техники), который был раскрыт в вышеупомянутом техническом документе (Tdoc) R6-160159 3GPP TSG RAN WG6 совещания № 2, выигрыш в обработке первоначально увеличивался при увеличении количества передач. Однако при увеличении количества передач фактический эффект обработки все больше и больше отклоняется от идеального.

Вариант 2. Расширение длины пакета доступа, отправляемого с использованием временных слотов 0 и 1, позволяет увеличить количество битов последовательности синхронизации, а также увеличить количество передач физического уровня.

Как обсуждается в Tdoc R6-160159 (см. ссылку выше), увеличение длины пакета непосредственно улучшит оценку сдвига фазы за счет увеличения производительности обработки, и увеличение длины последовательности синхронизации улучшит обнаружение позиции синхронизации пакета, который, как ожидается, улучшит оценку фазового сдвига и, следовательно, производительность обработки.

Однако дополнительно моделирование также показало, что производительность обработки, полученная в результате дополнительного увеличения количества битов последовательности синхронизации, ограничена определенной длиной последовательности синхронизации.

Вариант 3. Увеличить длину пакета доступа, отправленного с использованием временных слотов 0 и 1, но повторить части данных для участка пакета доступа, отправленного во временном слоте 0 (TS0), увеличивая при этом количество передач физического уровня.

Данное решение было описано и оценено в вышеупомянутом документе Tdoc R6-160193 и вышеупомянутом документе Tdoc R6-160176, оба из совещания № 2 3GPP TSG RAN WG6. Недостаток этого подхода состоит в том, что он увеличивает сложность сумматора сигнала в приемнике, а также, в некоторой степени, генерирует помехи для CC-4 2TS EC-RACH.

Кроме того, в позициях демодуляции также будет несколько точек демодуляции для предложенного класса 5 покрытия (CC5) 2TS EC-RACH, обсуждаемого в Tdoc R6 160193 (см. ссылку выше), что потребует дополнительной обработки, а также локальной памяти данных для сигнального процессора в приемнике на короткое время.

Дополнительно, на основании моделирования, увеличение производительности, показанное в Tdoc R6 160176 (см. ссылку выше), ограничено 4 дБ при использовании всего 75 передач физического уровня (150 пакетов), что делает его ограничивающим каналом для улучшений покрытия согласно RP 161806 (см. ссылку выше) для EC-PDTCH, EC-PACCH и EC-RACH. В идеале, количество передач на физическом уровне должно быть как можно меньше, поскольку это напрямую влияет на энергопотребление.

Наконец, длина информационных битов в Tdoc R6-160193 (см. ссылку выше) уменьшена с 11 битов (EC-RACH CC4) до 10 битов, что означает, что дополнительные биты недоступны для будущего использования.

Как можно видеть, для повышения эффективности покрытия EC-RACH, необходимо решить технические задачи, ассоциированное с современными подходами. Настоящее изобретение направлено на решение данных технических задач при одновременном повышении эффективности покрытия EC-RACH.

Раскрытие сущности изобретения

В независимых пунктах формулы изобретения приведено описание устройства беспроводной связи, RAN узла и различных способов решения вышеупомянутых технических задач. В зависимых пунктах формулы изобретения дополнительно приведено описание предпочтительных вариантов осуществления устройства беспроводной связи, RAN узла и различных способов.

В одном аспекте настоящее изобретение предоставляет устройство беспроводной связи, выполненное с возможностью устанавливать связь с RAN узлом. Устройство беспроводной связи содержит процессор и память, в которой хранят исполняемые процессором инструкции, в котором процессор взаимодействует с памятью для выполнения исполняемых процессором инструкций, посредством чего устройство беспроводной связи выполнено с возможностью выполнять операции попытки доступа к системе. В операции попытки доступа к системе устройство беспроводной связи предпринимает попытку доступа к системе, используя EC-RACH, передавая в RAN узел сообщение доступа к системе по EC-RACH, используя повторные ESAB, в котором каждый ESAB расширяется на 2 временных слота на EC-RACH, и в котором каждый ESAB содержит 140 битов синхронизации, 102 битов зашифрованных данных, 3 концевых бита и 68 защитных символов. Преимуществом устройства беспроводной связи, выполняющего эту операцию, является повышенная эффективность покрытия EC-RACH.

В другом аспекте настоящее изобретение предоставляет способ, реализованный устройством беспроводной связи, выполненным с возможностью устанавливать связь с RAN узлом. Способ содержит этап попытки доступа к системе. На этапе попытки доступа к системе устройство беспроводной связи предпринимает попытку доступа к системе с использованием EC-RACH, передавая RAN узлу сообщение доступа к системе по EC-RACH с использованием повторных ESAB, в котором каждый ESAB расширен на 2 временных слота на EC-RACH, и в котором каждый ESAB содержит 140 битов синхронизации, 102 битов зашифрованных данных, 3 концевых бита и 68 защитных символов. Преимущество устройства беспроводной связи, выполняющего этот этап, заключается в повышенной эффективности покрытия EC-RACH.

В еще одном аспекте настоящее изобретение предоставляет RAN узел, выполненный с возможностью взаимодействовать с устройством беспроводной связи. RAN узел содержит процессор и память, в которой хранят исполняемые процессором инструкции, в котором процессор взаимодействует с памятью для выполнения исполняемых процессором инструкций, посредством чего RAN узел выполнен с возможностью выполнять операцию приема. В операции приема RAN узел принимает от устройства беспроводной связи сообщение доступа к системе по EC-RACH, в котором сообщение доступа к системе содержит повторные ESAB, и в котором каждый ESAB расширен на 2 временных слота по EC-RACH, и в котором каждый ESAB содержит 140 битов синхронизации, 102 бита зашифрованных данных, 3 конечных бита и 68 защитных символов. Преимущество RAN узла, выполняющего эту операцию, заключается в повышенной эффективности покрытия EC-RACH.

В еще одном аспекте настоящее изобретение предоставляет способ, реализованный RAN узлом, выполненным с возможностью взаимодействовать с устройством беспроводной связи. Способ содержит этап приема. На этапе приема RAN узел принимает от устройства беспроводной связи сообщение доступа к системе по EC-RACH, в котором сообщение доступа к системе содержит повторные ESAB, в котором каждый ESAB расширен на 2 временных слота по EC-RACH, и в котором каждый ESAB содержит 140 битов синхронизации, 102 бита зашифрованных данных, 3 концевых бита и 68 защитных символов. Преимущество RAN узла, выполняющего данный этап, заключается в повышенной эффективности покрытия EC-RACH.

В еще одном аспекте настоящее изобретение предоставляет устройство беспроводной связи, выполненное с возможностью устанавливать связь с RAN узлом. Устройство беспроводной связи содержит процессор и память, в которой хранят исполняемые процессором инструкции, в котором процессор взаимодействует с памятью для выполнения исполняемых процессором инструкций, посредством чего устройство беспроводной связи выполнено с возможностью выполнять операцию попытки доступа к системе. В операции попытки доступа к системе устройство беспроводной связи предпринимает попытку доступа к системе с использованием EC-RACH, передавая RAN узлу сообщение доступа к системе по EC-RACH с использованием повторных ESAB, в котором каждый ESAB включает в себя 102 зашифрованных бита данных, кодированных в соответствии с 11-битной схеме RACH кодирования, и в которой 11-битная схема RACH кодирования использует 11 битов полезной нагрузки и 6 битов четности, применяют сверточное кодирование с концевым битовым кодированием со скоростью 1/6, в результате которого получают 102 бит зашифрованных данных после канального кодирования. Преимуществом устройства беспроводной связи, выполняющего эту операцию, является повышенная эффективность покрытия EC-RACH.

В еще одном аспекте настоящее изобретение предоставляет способ, реализованный устройством беспроводной связи, выполненным с возможностью устанавливать связь с RAN узлом. Способ содержит этап попытки доступа к системе. На этапе попытки доступа к системе устройство беспроводной связи пытается получить доступ к системе с использованием EC-RACH, передавая RAN узлу сообщение доступа к системе по EC-RACH с использованием повторных ESAB, в котором каждый ESAB включает в себя 102 зашифрованных бита данных, закодированных в соответствии с 11-битной схемы RACH кодирования, и в которой 11-битная схема RACH кодирования использует 11 битов полезной нагрузки и 6 битов четности, к которым применяют сверточное кодирование с концевым битовым кодированием со скоростью 1/6, что приводит к 102 битам зашифрованных данных после канального кодирования. Преимущество устройства беспроводной связи, выполняющего этот этап, заключается в повышенной эффективности покрытия EC-RACH.

В еще одном аспекте настоящее изобретение предоставляет RAN узел, выполненный с возможностью взаимодействовать с устройством беспроводной связи. RAN узел содержит процессор и память, в которой хранят исполняемые процессором инструкции, в котором процессор взаимодействует с памятью для выполнения исполняемых процессором инструкций, посредством чего RAN узел выполнен с возможностью выполнять операцию приема. В операции приема RAN узел принимает от устройства беспроводной связи сообщение доступа к системе по EC-RACH, имеющему повторные ESAB, в котором каждый ESAB включает в себя 102 зашифрованных бита данных, закодированных в соответствии с 11-битной схемой RACH кодирования, которая использовала 11 бит полезной нагрузки и 6 битов четности, к которым применялось сверточное кодирование с концевым битовым кодированием со скоростью 1/6, что привело к 102 битам зашифрованных данных после канального кодирования. Преимущество RAN узла, выполняющего эту операцию, заключается в повышенной эффективности покрытия EC-RACH.

В еще одном аспекте настоящее изобретение предоставляет способ, реализованный RAN узлом, выполненным с возможностью взаимодействовать с устройством беспроводной связи. Способ содержит этап приема. На этапе приема RAN узел принимает от устройства беспроводной связи сообщение доступа к системе по EC-RACH, имеющему повторяющиеся ESAB, в котором каждый ESAB включает в себя 102 бит зашифрованных данных, закодированных в соответствии с 11-битной схемой RACH кодирования, которая использовала 11 бит полезной нагрузки и 6 битов четности, к которым применялось сверточное кодирование с концевым битовым кодированием со скоростью 1/6, что привело к 102 битам зашифрованных данных после канального кодирования. Преимущество RAN узла, выполняющего данный этап, заключается в повышенной эффективности покрытия EC-RACH.

В еще одном аспекте настоящее изобретение предоставляет устройство беспроводной связи, выполненное с возможностью устанавливать связь с RAN узлом. Устройство беспроводной связи содержит процессор и память, в которой хранят исполняемые процессором инструкции, в котором процессор взаимодействует с памятью для выполнения исполняемых процессором инструкций, посредством чего устройство беспроводной связи выполнено с возможностью выполнять операцию попытки доступа к системе. В операции попытки доступа к системе устройство беспроводной связи предпринимает попытку доступа к системе с использованием EC-RACH, передавая RAN узлу сообщение доступа к системе, в котором повторены ESAB по EC-RACH, в котором выполняют передачу сообщения доступа к системе по EC-RACH, когда EC-RACH находится в режиме 2TS и CC5 и включает в себя передачу 22 повторных ESAB по трем последовательным 51-мультикадрам (MF) в общей сложности 66 повторных ESAB. Преимуществом устройства беспроводной связи, выполняющего эту операцию, является повышенная эффективность покрытия EC-RACH.

В еще одном аспекте настоящее изобретение предоставляет способ, реализованный устройством беспроводной связи, выполненным с возможностью устанавливать связь с RAN узлом. Способ содержит этап попытки доступа к системе. На этапе попытки доступа к системе устройство беспроводной связи предпринимает попытку доступа к системе с использованием EC-RACH, передавая RAN узлу сообщение доступа к системе, в котором повторяются ESAB по EC-RACH, в котором выполняют передачу сообщения доступа к системе EC-RACH при нахождении EC-RACH в режиме 2TS и CC5 и включает в себя передачу 22 повторных ESAB по трем последовательным 51-мультикадрам (MF) в общей сложности 66 повторных ESAB. Преимущество устройства беспроводной связи, выполняющего этот этап, заключается в повышенной эффективности покрытия EC-RACH.

В еще одном аспекте настоящее изобретение предоставляет RAN узел, выполненный с возможностью взаимодействовать с устройством беспроводной связи. RAN узел содержит процессор и память, в которой хранят исполняемые процессором инструкции, в котором процессор взаимодействует с памятью для выполнения исполняемых процессором инструкций, посредством чего RAN узел выполнен с возможностью выполнять операцию приема. В операции приема RAN узел принимает от устройства беспроводной связи сообщение доступа к системе, в котором повторяются ESAB по EC-RACH, в котором выполняют прием сообщения доступа к системе по EC-RACH при нахождении EC-RACH в режиме 2TS и CC5 и включает в себя прием 22 повторных ESAB в течение трех последовательных 51-многокадровых (MF) в общей сложности 66 повторных ESAB. Преимущество RAN узла, выполняющего эту операцию, заключается в повышенной эффективности покрытия EC-RACH.

В еще одном аспекте настоящее изобретение предоставляет способ, реализованный RAN узлом, выполненным с возможностью взаимодействовать с устройством беспроводной связи. Способ содержит этап приема. На этапе приема RAN узел принимает от устройства беспроводной связи сообщение доступа к системе, в котором повторяются ESAB по EC-RACH, в котором выполняют прием сообщения доступа к системе по EC-RACH при нахождении EC-RACH в режиме 2TS и CC5 и включает в себя прием 22 повторных ESAB в течение трех последовательных 51-многокадровых (MF) в общей сложности 66 повторных ESAB. Преимущество RAN узла, выполняющего данный этап, заключается в повышенной эффективности покрытия EC-RACH.

Далее будет приведено подробное описание дополнительных аспектов настоящего изобретения, частично, в подробном описании, чертежах и любых пунктах формулы изобретения, и частично, будут получены из подробного описания или могут быть изучены при практическом использовании изобретения. Следует понимать, что как предшествующее общее описание, так и последующее подробное описание являются только примерными и пояснительными и не ограничивают настоящее изобретение.

Краткое описание чертежей

Более полное понимание настоящего изобретения может быть получено со ссылкой на следующее подробное описание, если рассматривать его вместе с прилагаемыми чертежами:

фиг. 1 (предшествующий уровень техники) является схемой, иллюстрирующей формат унаследованного пакета доступа (AB);

фиг. 2 (предшествующий уровень техники) представляет собой график из Tdoc R6-160159, который иллюстрирует, что фактический эффект обработки все больше и больше отклоняется от идеальной эффективности обработки при увеличении количества передач при попытке повысить эффективность покрытия на основании CC4 2TS EC-RACH, только увеличивая количество слепых передач физического уровня;

фиг. 3 является схемой примерной сети беспроводной связи, которая включает в себя CN узел, множество RAN узлов и множество устройств беспроводной связи, сконфигурированных в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 4 является схемой, иллюстрирующей формат пакета доступа с расширенной синхронизацией (ESAB) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 5 является схемой, иллюстрирующей примерное 2TS EC-RACH отображение для CC2_2TS, CC3_2TS, CC4_2TS (2MF) и CC5_2TS (3MF) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 6 является блок-схемой последовательности операций способа, реализованного в устройстве беспроводной связи, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 7 является блок-схемой, иллюстрирующая структуру устройства беспроводной связи, сконфигурированного в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 8 является блок-схемой последовательности операций способа, реализованного в RAN узле, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 9 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру RAN узла, сконфигурированного в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 10 является блок-схемой последовательности операций способа, реализованного в устройстве беспроводной связи, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 11 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру устройства беспроводной связи, сконфигурированного в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 12 является блок-схемой последовательности операций способа, реализованного в RAN узле, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 13 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру RAN узла, сконфигурированного в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 14 является блок-схемой последовательности операций способа, реализованного в устройстве беспроводной связи, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 15 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру устройства беспроводной связи, сконфигурированного в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 16 является блок-схемой последовательности операций способа, реализованного в RAN узле, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и

фиг. 17 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру RAN узла, сконфигурированного в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Вначале приведено описание примерной сети беспроводной связи, которая включает в себя CN узел (например, SGSN), множество RAN узлов (например, BSS) и множество устройств беспроводной связи (например, EC-GSM устройства беспроводной связи), которые сконфигурированы в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения (см. фиг. 3). Затем предоставлено описание способа повышения эффективности покрытия EC-RACH посредством устройств беспроводной связи (например, EC-GSM устройства беспроводной связи) и RAN узлов (например, BSS) в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения (см. фиг. 4-5). После этого предоставлено описание для объяснения основных функциональных конфигураций устройств беспроводной связи (например, EC-GSM устройства беспроводной связи) и RAN узлов (например, BSS) в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения (см. фиг. 6-17).

Примерная сеть 300 беспроводной связи

Ссылаясь на фиг. 3, проиллюстрирована примерная сеть 300 беспроводной связи в соответствии с настоящим изобретением. Сеть 300 беспроводной связи включает в себя базовую сеть 306 (которая содержит, по меньшей мере, один CN узел 307) и множество RAN узлов 302₁ и 302₂ (показаны только два), которые взаимодействуют с множеством устройств 304₁, 304₂, 304₃ … 304n беспроводной связи. Сеть 300 беспроводной связи также включает в себя множество хорошо известных компонентов, но для ясности в настоящем документе описаны только компоненты, необходимые для описания признаков настоящего изобретения. Кроме того, сеть 300 беспроводной связи описывается в данном документе как GSM/EGPRS сеть 300 беспроводной связи, которая также известна как EDGE сеть 300 беспроводной связи. Однако специалисты в данной области техники легко поймут, что способы настоящего изощрения, которые применяются к GSM/EGPRS сети 300 беспроводной связи и обычно применимы к другим типам систем беспроводной связи, включающие в себя, например, WCDMA, LTE и WiMAX системы.

Сеть 300 беспроводной связи включает в себя RAN узлы 302₁ и 302₂ (узлы беспроводного доступа - показаны только два), которые обеспечивают сетевой доступ к устройствам 304₁, 304₂, 304₃ … 304n беспроводной связи. В этом примере RAN узел 302₁ предоставляет доступ к сети устройству 304₁ беспроводной связи, в то время как RAN узел 302₂ предоставляет доступ к сети устройствам 304₂, 304₃ … 304n беспроводной связи. RAN узлы 302₁ и 302₂ подключены к базовой сети 306 (например, SGSN базовой сети 306) и, в частности, к CN узлу 307 (например, SGSN 307). Базовая сеть 306 подключена к внешней сети 308 пакетной передачи данных (PDN), такой как интернет, и серверу 310 (показан только один). Устройства 304₁, 304₂, 304₃ … 304n беспроводной связи могут связываться с одним или несколькими серверами 310 (показан только один), подключенными к базовой сети 306 и/или PDN 308.

Устройства 304₁, 304₂, 304₃ … 304n беспроводной связи могут относиться, в общем, к терминальному терминалу (пользователю), который подключается к сети 300 беспроводной связи, и могут относиться либо к устройству МТС (например, интеллектуальному счетчику), либо к устройству не-MTC. Кроме того, термин «устройство беспроводной связи» обычно предназначен для синонима термина «мобильное устройство, мобильная станция (MS)». «Устройство пользователя» или UE, как этот термин используется 3GPP, и включает автономные устройства беспроводной связи, такие как терминалы, сотовые телефоны, смартфоны, планшеты, сотовые устройства IoT, устройства IoT и персональные цифровые помощники, оснащенные устройствами беспроводной связи, а также беспроводные карты или модули, предназначенные для подключения или вставки в другое электронное устройство, такое как персональный компьютер, электросчетчик и т. д.

Аналогично, если контекст явно не указывает на иное, термин «RAN узлы 302₁ и 302₂» (узлы 302₁ и 302₂ беспроводного доступа) используется в данном документе в самом общем смысле для обозначения базовой станции, узла беспроводного доступа или точки беспроводного доступа в сети 300 беспроводной связи и может относиться к RAN узлам 302₁ и 302₂, которые управляются физически отдельным контроллером радиосети, а также к более автономным точкам доступа, таким как так называемые развитые узлы B (eNodeB) в сети «Долгосрочное развитие» (LTE).

Каждое устройство 304₁, 304₂, 304₃… 304n беспроводной связи может включать в себя схему 310₁, 310₂, 310₃ … 310n приемопередатчика для связи с RAN узлами 302₁ и 302₂ и схему 312₁, 312₂, 312₃ … 312n обработки для обработки сигналов, передаваемых и принимаемых схемой 310₁, 310₂, 310₃ … 310n приемопередатчика и для управления работой соответствующего устройства 304₁, 304₂, 304₃ … 304n беспроводной связи. Схема 310₁, 310₂, 310₃ … 310n приемопередатчика может включать в себя передатчик 314₁, 314₂, 314₃ … 314n и приемник 316₁, 316₂, 316₃ … 316n, которые могут работать в соответствии с любым стандартом, например, GSM/EDGE стандартом. Схема 312₁, 312₂, 312₃ … 312n обработки может включать в себя процессор 318₁, 318₂, 318₃ … 318n и память 320₁, 320₂, 320₃ … 320n для хранения программного кода для управления работой соответствующего устройства 304₁, 304₂, 304₃ … 304_N беспроводной связи. Программный код может включать в себя код для выполнения процедур, как описано ниже.

Каждый RAN узел 302₁ и 302₂ (узел 302₁ и 302₂ беспроводного доступа) может включать в себя схему 322₁ и 322₂ приемопередатчика для связи с устройствами 304₁, 304₂, 304₃… 304n беспроводной связи, схему 324₁ и 324₂ обработки для обработки сигналов, передаваемых и принимаемых схема 322₁ и 322₂ приемопередатчика и для управления работой соответствующего RAN узла 302₁ и 302₂, а также сетевой интерфейс 326₁ и 326₂ для связи с базовой сетью 306. Схема 322₁ и 322₂ приемопередатчика может включать в себя передатчик 328₁ и 328₂ и приемник 330₁ и 330₂, которые могут работать в соответствии с любым стандартом, например, GSM/EDGE стандартом. Схема 324₁ и 324₂ обработки может включать в себя процессор 332₁ и 332₂ и память 334₁ и 334₂ для хранения программного кода для управления работой соответствующего RAN узла 302₁ и 302₂. Программный код может включать в себя код для выполнения процедур, как описано ниже.

CN узел 307 (например, SGSN 307, MME 307) может включать в себя схему 336 приемопередатчика для связи с одним или несколькими RAN узлами, например, RAN узлами 302₁ и 302₂, схему 338 обработки для обработки сигналов, передаваемых и принимаемых посредством схемы 336 приемопередатчика и для управления работой CN узла 307, и сетевой интерфейс 340 для связи с одним или несколькими RAN узлами, например, RAN узлами 302₁ и 302₂. Схема 336 приемопередатчика может включать в себя передатчик 342 и приемник 344, который может работать в соответствии с любым стандартом, например, GSM/EDGE стандартом. Схема 338 обработки может включать в себя процессор 346 и память 348 для хранения программного кода для управления работой CN узла 307. Программный код может включать в себя код для выполнения процедур, как описано в дальнейшем.

Технологии для повышения эффективности покрытия EC-RACH

Настоящее изобретение решает техническую задачу современных подходов, описанных выше в разделе «Область техники». Более конкретно, настоящее изобретение направлено на решение технической задачи современных подходов путем предоставления различных способов улучшения EC-RACH, включающие в себя, (1) новую схему кодирования для передачи полезной нагрузки, битов четности и увеличенного количества битов синхронизации; (2) новый пакет доступа с расширенной синхронизацией (ESAB) для адаптации новой схемы кодирования и увеличенного количества битов синхронизации; и (3) новый способ отображения слепых передач физического уровня пакета доступа с расширенной синхронизацией (ESAB) на временные слоты 0 и 1, имеющие место в пределах отдельных поднаборов кадров множественного доступа с временным разделением (TDMA) в трех последовательных 51 мультикадрах. Далее приведено подробное описание нового ESAB, новой схемы кодирования (называемая в настоящем документе RACH11') и новой схемы многокадрового отображения.

Пакет доступа с расширенной синхронизацией (ESAB)

Новый формат пакета доступа, упоминаемый в дальнейшем как пакет доступа с расширенной синхронизацией (ESAB) 400, показан на фиг. 4 (примечание: унаследованный пакет 100 доступа показан на фиг. 1 (предшествующий уровень техники)). ESAB 400 расширен на 2 временных слота (то есть, 157 символов на временном слоте 0 (TS0) и 156 символов на временном слоте 1 (TS1)), имеет 140 битов 402 синхронизации, 102 бита 404 зашифрованных данных, 3 концевых бита 406 и 68 защитных символов 408.

При сравнении унаследованного пакета 100 доступа с ESAB 400 можно видеть, что ESAB 400 имеет увеличенную длину как битов 404 зашифрованных данных (то есть, 102 битов 404 зашифрованных данных), так и длину битов 402 синхронизации (т.е. 140 битов 402 синхронизации) увеличены при сохранении одинакового количества информационных битов (т.е. 11 информационных битов). ESAB 400 эффективно уменьшает коэффициент блочных ошибок благодаря более высокой скорости кодирования данных битов данных, а также увеличивает эффективность обработки за счет лучшей оценки разности фаз для накопления IQ между кадрами и оценки канала. То есть, ESAB 400 является улучшением по сравнению с унаследованным пакетом 100 доступа, а также повышает эффективность покрытия EC-RACH.

RACH 11': 11-битная RACH схема кодирования для CC5 2TS EC-RACH

Новая схема кодирования, реализованная устройством 304₁ беспроводной связи (например) и предназначенная для CC5 2TS EC-RACH, описана ниже со ссылкой на таблицу 2.

Таблица 2. Схема канального кодирования для CC5 2TS EC-RACH

Биты полезной нагрузки 11 бит Четность 6 бит Сверточное кодирование сверточное кодирование 1/6 концевых бит Количество бит данных после канального кодирования 102 бит

В одном примере ESAB 400 имеет формат, закодированный согласно 11-битной RACH схеме кодирования, разработанной для CCS 2TS EC-RACH, и в котором 11-битная RACH схема кодирования включает в себя 11 битов полезной нагрузки и 6 битов четности, для которых применяют сверточное кодирование с концевым битовым кодированием скоростью 1/6, что приводит к 102 битам 404 зашифрованных данных (см. фиг. 4) после канального кодирования.

В некоторых вариантах осуществления полиномы, используемые для сверточного кодирования с концевым битовым кодированием со скоростью 1/6, определяют следующим образом:

G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6

G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6

G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6

G5 = 1 + D + D4 + D6

G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6

G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6

в котором, G является выходным значением полинома и D является входным значением формулы (примечание: определения этих терминов указано в приложении B к 3GPP технической спецификации (TS) 45.003 V.14.1.0 (2017-03), озаглавленной «GSM/EDGE канальное кодирование» (релиз 14) (все содержание этого документа включено в настоящий документ посредством ссылки для всех целей). Примечание: D2, D3, D4, D5 и D6, приведенные выше и далее по тексту, фактически являются D², D³, D⁴, D⁵ и D⁶ соответственно.

Однако, специалисты в данной области техники легко поймут, что в других вариантах осуществления разные полиномы (или комбинация вышеуказанных одинаковых и разных полиномов) могут использоваться для сверточного кодирования с концевым битовым кодированием со скоростью 1/6.

Многокадровое отображение

Как показано на фиг. 5, новая EC-RACH CC5 концепция включает в себя передачу 22 повторных ESAB 400 в 3 последовательных 51-MF, то есть, 66 повторных ESAB в общей сложности будут переданы в одной попытке доступа, где каждый ESAB 400 занимает пространство из 2 унаследованных пакетов доступа и в которых защитный период 408 (т.е. 68 защитных символов) в последней части ESAB 400 (т. е. той части, которая соответствует второму из двух унаследованных пакетов доступа, используемых для формулирования ESAB 400) остается прежним.

Кроме того, как можно видеть на фиг. 5, случайные точки слепого обнаружения не встречаются для классов покрытия 2/3/4/5 (CC2/3/4/5) (примечание: в этом примере CC5 основан на ESAB 400) на основании попытки доступа по EC-RACH, поскольку существует не более 1 специфической для CC точки демодуляции (то есть, как указано черными стрелками 502), соответствующей любой данной попытке доступа. Другими словами, в каждой из этих специфических для CC точек демодуляции требуется только одна попытка демодуляции.

По сути, 2TS EC-RACH отображение, показанное на фиг. 5, которое иллюстрирует только TDMA кадры и последний 51-MF, используемые для отправки ESAB 400, при фактическом наличии 2TSs на TDMA кадр и 3 последовательных 51-MF, используемых для отправки ESAB 400, указывает на следующее:

• CC2_2TS: 2 последовательных прямоугольника (TDMA кадры) отправляют в одном 51-мультикадре для CC2 2TS EC-RACH доступа = 4 пакета доступа (2 на TDMA кадр) = 2 ESAB 400 пакета (1 на TDMA кадр).

• CC3_2TS: 8 последовательных прямоугольников (TDMA кадры) отправляют в одном 51-мультикадре для CC3 2TS EC-RACH доступа = 16 пакета доступа (2 на TDMA кадр) = 8 ESAB 400 пакета (1 на TDMA кадр).

• CC4_2TS (2MF): 24 прямоугольника (TDMA кадры) отправляют с использованием двух экземпляров 12 последовательных прямоугольников, встречающихся в 2 последовательных 51 мультикадрах для доступа СC4 2TS RACH = 48 пакетов доступа (2 на TDMA кадр) = 24 пакета ESAB 400 (1 на TDMA кадр). Например, первый набор из 12 последовательных прямоугольников в 51-мультикадре X и первый набор из 12 последовательных прямоугольников в 51-мультикадре X + 1 = ресурсы, используемые для CC4 2TS EC-RACH доступа.

• CC5_2TS (3MF): 66 прямоугольников (TDMA кадров) отправляют с использованием трех экземпляров 22 последовательных прямоугольников, встречающихся в 3 последовательных 51 мультикадрах для СC5 2TS RACH CC5 доступа = 132 пакета доступа (2 на TDMA кадр) = 66 пакетов ESAB (1 на TDMA кадр). Например, первый набор из 22 последовательных прямоугольников в 51-мультикадре X, первый набор из 22 последовательных прямоугольников в 51-мультикадре X + 1 и первый набор из 22 последовательных прямоугольников в 51-мультикадре X + 2 = используемые ресурсы для доступа CC5 2TS EC-RACH.

Производительность

Сравнительная характеристика чувствительности канала CC5 2TS EC-RACH/66 (см. CC5_2TS (3MF) на фиг. 5) по сравнению с каналом CC4 2TS EC-RACH/48 (см. CC4_2TS (2MF) на фиг. 5) показана в следующей таблице 3. Производительность предшествующего уровня техники CC5 2TS EC-RACH'/75 в Tdoc R6-160176 (см. ссылку выше) также содержится для целей сравнения в таблице 3.

Таблица 3. Характеристики чувствительности для CC5 2TS EC-RACH/66 и CC4 2 TS EC-RACH/48

Тип канала TU1.2nFH
[dBm] Сравнительный коэффициент усиления [dB] CC4 2TS EC-RACH/48 -128.0 - CC5 2TS EC-RACH’/75 * -132.0 4.0 CC5 2TS EC-RACH/66 (ESAB+RACH11’) -133.1 5.1

* Tdoc R6-160176 (см. ссылку выше)

Следует отметить, что при моделировании для CC5 2TS EC-RACH/66 использовали временный код обучающей последовательности (TSC) посредством конкатенации TSC битов из TSC4/TSC5/TSC6/TSC7 до длины 140 битов. TSC4/TSC5/TSC6/TSC7 определены в релизе 13 (R13) 3GPP TS 45.002 (см. ссылку выше).

При сравнении CC5 2TS EC-RACH/66 с предлагаемым решением CC5 2TS EC-RACH'/75 в Tdoc R6-160193 и Tdoc R6-160176 (см. ссылки выше), CC5 2TS EC-RACH/66 имеет следующие преимущества:

- увеличение производительности на 1,1 дБ для случая чувствительности TU1.2 (5,1 дБ vs 4,0 дБ);

- снижение энергопотребления на 12% на попытку RACH из-за меньшего количества отправленных пакетов (132 пакета vs 150 пакетов);

- в будущем можно использовать еще 1 бит информационных данных (11 бит vs 10 бит); и

- более простой накопитель IQ в приемнике BTS, поскольку в каждой паре пакетов используют только одну часть данных и отсутствует множественные демодуляции на каждой позиции демодуляции.

Основные функциональности-конфигурации устройства 304₁ беспроводной связи (например) и RAN узла 302₁ (например)

Ссылаясь на фиг. 6, представлена блок-схема последовательности операций способа 600, реализованного в устройстве 304₁ беспроводной связи, которое выполнено с возможностью устанавливать связь с RAN узлом 302₁ в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На этапе 602 устройство 304₁ беспроводной связи пытается получить доступ к системе с использованием EC-RACH 603 путем передачи в RAN узел 302₁ сообщения 605 доступа к системе по EC-RACH 603 с использованием повторяющихся ESAB 400, в котором каждый ESAB 400 расширяют по 2 временным слотам на EC-RACH 603, причем каждый ESAB 400 содержит 140 битов 402 синхронизации, 102 бита 404 зашифрованных данных, 3 концевых бита 406 и 68 защитных символов 408. В одном варианте осуществления каждый ESAB 400 имеет 102 бита 404 зашифрованных данных, которые кодируют в соответствии с 11-битной RACH схемой кодирования, которая использует 11 битов полезной нагрузки и 6 битов четности, к которым применяют сверточное кодирование с концевым битом со скоростью 1/6, что приводит к 102 битам 404 зашифрованных данных после канального кодирования. В сверточном кодировании с концевым битом со скоростью 1/6 используют следующие полиномы: G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6; G5 = 1 + D + D4 + D6; G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6; и G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6. В другом варианте осуществления передача сообщения 605 доступа к системе происходит по EC-RACH 603, который выполняют в операции 2 временных слотов (2TS) и класса 5 покрытия (CC5) и включает в себя передачу 22 повторных ESAB 400 в течение трех последовательных 51-мультикадров (MF) в общей сложности 66 повторных ESAB 400.

Ссылаясь на фиг. 7, представлена блок-схема, иллюстрирующая структуры примерного устройства 304₁ беспроводной связи, сконфигурированного в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В одном варианте осуществления устройство 304₁ беспроводной связи содержит модуль 702 попытки доступа к системе, который выполнен с возможностью передавать в RAN узел 302₁ сообщение 605 доступа к системе по EC-RACH 603 с использованием повторяющихся ESAB 400, в котором каждый ESAB 400 распространяется на 2 временных слота на EC-RACH 603, в котором каждый ESAB 400 содержит 140 битов 402 синхронизации, 102 бита 404 зашифрованных данных, 3 концевых бита 406 и 68 защитных символов 408. В одном варианте осуществления каждый ESAB 400 имеет 102 бита 404 зашифрованных данных, которые кодируют в соответствии с 11-битной RACH схемой кодирования, которая использует 11 битов полезной нагрузки и 6 битов четности, к которым применяют сверточное кодирование с концевым битом со скоростью 1/6, что приводит к 102 битам 404 зашифрованных данных после канального кодирования. В сверточном кодировании с концевым битом со скоростью 1/6 используют следующие полиномы: G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6; G5 = 1 + D + D4 + D6; G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6; и G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6. В другом варианте осуществления передача сообщения 605 доступа к системе происходит по EC-RACH 603, которую выполняют в операции 2 временных слотах (2TS) и класса 5 покрытия (CC5) и включает в себя передачу 22 повторных ESAB 400 в течение трех последовательных 51-мультикадрах (MF) в общей сложности 66 повторяющихся ESAB 400. Кроме того, следует отметить, что устройство 304₁ беспроводной связи также может включать в себя другие компоненты, модули или структуры, которые хорошо известны, но для ясности, приведено описание только компонентов, модулей или структур, необходимые для описания признаков настоящего изобретения.

Как будет понятно специалистам в данной области техники, вышеописанный модуль 702 устройства 304₁ беспроводной связи может быть реализован в качестве подходящей выделенной схемы. Кроме того, модуль 702 также может быть реализован с использованием любого количества выделенных схем посредством функциональной комбинации или разделения. В некоторых вариантах осуществления модуль 702 может даже объединяться в единую специализированную интегральную схему (ASIC). В качестве альтернативной программной реализации устройство 304₁ беспроводной связи может содержать память 320₁, процессор 318₁ (включающий в себя, но не ограничиваясь этим, микропроцессор, микроконтроллер или процессор цифровых сигналов (DSP) и т.д.) и приемопередатчик 310₁. Память 320₁ хранит машиночитаемый программный код, исполняемый процессором 318₁, чтобы побудить устройство 304₁ беспроводной связи выполнить этап вышеописанного способа 600. Примечание: другое устройство 304₂, 304₃… 304n беспроводной связи может быть сконфигурировано так же, как устройство 304₁ беспроводной связи.

Ссылаясь на фиг. 8, представлена блок-схема последовательности операций способа 800, реализованного в RAN узле 302₁, который выполнен с возможностью взаимодействовать с устройством 304₁ беспроводной связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На этапе 802 RAN узел 302₁ принимает от устройства 304₁ беспроводной связи сообщение 605 доступа к системе по EC-RACH 603, в котором сообщение 605 доступа к системе имеет повторные ESAB 400, причем каждый ESAB 400 расширяется на 2 временных слота на EC-RACH 603, причем каждый ESAB 400 содержит 140 битов 402 синхронизации, 102 бита 404 зашифрованных данных, 3 концевых бита 406 и 68 защитных символов 408. В одном варианте осуществления каждый ESAB 400 имеет 102 бита 404 зашифрованных данных, которые были закодированы согласно 11-битной RACH схеме кодирования, которая использовала 11 битов полезной нагрузки и 6 битов четности, к которым было применено сверточное кодирование с концевым битовым кодированием со скоростью 1/6, что привело к 102 битам 404 зашифрованных данных после канального кодирования. При сверточном кодировании с концевым битом со скоростью 1/6 используют следующие полиномы: G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6; G5 = 1 + D + D4 + D6; G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6; и G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6. В другом варианте осуществления прием сообщения 605 доступа к системе происходит по EC-RACH 603, который используют в операции с 2 временными слотами (2TS) и классом 5 покрытия (CC5) и включает в себя прием 22 повторных ESAB 400 в течение трех последовательных 51-мультикадрах (MF) в общей сложности 66 повторных ESAB 400.

Ссылаясь на фиг. 9, представлена блок-схема, иллюстрирующая структуры примерного RAN узла 302₁, сконфигурированного в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В одном варианте осуществления RAN узел 302₁ содержит модуль 902 приема, который выполнен с возможностью принимать от устройства 304₁ беспроводной связи сообщения 605 доступа к системе по EC-RACH 603, в котором сообщение 605 доступа к системе имеет повторяющиеся ESAB 400, где каждый ESAB 400 расширяется на 2 временных слота на EC-RACH 603, причем каждый ESAB 400 содержит 140 битов 402 синхронизации, 102 битов 404 зашифрованных данных, 3 концевых бита 406 и 68 защитных символов 408. В одном варианте осуществления каждый ESAB 400 имеет 102 бита 404 зашифрованных данных, которые были закодированы в соответствии с 11-битной RACH схемой кодирования, в которой использовались 11 битов полезной нагрузки и 6 битов четности, к которым было применено сверточное кодирование с концевым битовым кодированием со скоростью 1/6, в результате получено 102 бита 404 зашифрованных данных после канального кодирования. При сверточном кодировании с концевым битом со скоростью 1/6 используют следующие полиномы: G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6; G5 = 1 + D + D4 + D6; G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6; и G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6. В другом варианте осуществления прием сообщения 605 доступа к системе происходит по EC-RACH 603, который используют в операции с 2 временными слота (2TS) и классом 5 покрытия (CC5) и включает в себя прием 22 повторных ESAB 400 в течение трех последовательных 51-мультикадров (MF) для в общей сложности 66 повторных ESAB 400. Кроме того, следует отметить, что RAN узел 302₁ также может включать в себя другие компоненты, модули или структуры, которые хорошо известны, но для ясности, описаны только необходимые компоненты, модули или структуры для описания признаков настоящего изобретения.

Специалистам в данной области техники будет понятно, что вышеописанный модуль 902 RAN узла 302₁ может быть реализован в виде подходящей выделенной схемы. Кроме того, модуль 902 также может быть реализован с использованием любого количества выделенных схем посредством функциональной комбинации или разделения. В некоторых вариантах осуществления модуль 902 может даже объединяться в единую специализированную интегральную схему (ASIC). В качестве альтернативной программной реализации RAN узел 302₁ может содержать память 334₁, процессор 332₁ (включающий в себя, но не ограничиваясь этим, микропроцессор, микроконтроллер или процессор цифровых сигналов (DSP) и т.д.) и приемопередатчик 322₁. Память 334₁ хранит машиночитаемый программный код, исполняемый процессором 332₁, чтобы побудить RAN узел 302₁ выполнить этап вышеописанного способа 800. Примечание: другой RAN узел 302₂ может быть сконфигурирован так же, как RAN узел 302₁.

Ссылаясь на фиг. 10, представлена блок-схема последовательности операций способа 1000, реализованного в устройстве 304₁ беспроводной связи, которое выполнено с возможностью устанавливать связь с RAN узлом 302₁ в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На этапе 1002 устройство 304₁ беспроводной связи пытается получить доступ к системе с использованием EC-RACH 603, передавая в RAN узел сообщение 605 доступа к системе по EC-RACH 603 с использованием повторяющихся ESAB 400, причем каждый ESAB 400 включает в себя 102 биты 404 зашифрованных данных, которые кодируют в соответствии с 11-битной RACH схемой кодирования, которая использует 11 битов полезной нагрузки и 6 битов четности, к которым применяют сверточное кодирование с концевым битом со скоростью 1/6, что приводит к 102 битам 404 зашифрованных данных после канального кодирования. В одном варианте осуществления сверточное кодирование с концевым битом со скоростью 1/6 использует следующие полиномы: G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6; G5 = 1 + D + D4 + D6; G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6; и G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6. В одном варианте осуществления каждый ESAB 400 расширен на 2 временных слота на EC-RACH 603, и каждый ESAB 400 содержит 140 битов 402 синхронизации, 102 бита 404 зашифрованных данных, 3 концевых бита 406 и 68 защитных символов 408. В другом варианте осуществления передача сообщения 605 доступа к системе по EC-RACH 603 выполняют при EC-RACH 603 в операции 2 временных слотов (2TS) и класса 5 покрытия (CC5) и включает в себя передачу 22 повторных ESAB 400 через три последовательных 51 мультикадра (MF) для 66 повторных ESAB 400.

Ссылаясь на фиг. 11, представлена блок-схема, иллюстрирующая структуры примерного устройства 304₁ беспроводной связи, сконфигурированного в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В одном варианте осуществления устройство 304₁ беспроводной связи содержит модуль 1102 попыток доступа к системе, который выполнен с возможностью передавать в RAN узел 302₁ сообщения 605 доступа к системе по EC-RACH 603 с использованием повторяющихся ESAB 400, причем каждый ESAB 400 включает в себя 102 битов 404 зашифрованных данных, закодированных в соответствии с 11-битной RACH схемой кодирования, которая использует 11 битов полезной нагрузки и 6 битов четности, к которым применяют сверточное кодирование с концевым битом со скоростью 1/6, что приводит к 102 битам 404 зашифрованных данных после канального кодирования. В одном варианте осуществления сверточное кодирование с концевым битом со скоростью 1/6 использует следующие полиномы: G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6; G5 = 1 + D + D4 + D6; G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6; и G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6. В одном варианте осуществления каждый ESAB 400 расширен на 2 временных слота на EC-RACH 603, и каждый ESAB 400 содержит 140 битов 402 синхронизации, 102 бита 404 зашифрованных данных, 3 концевых бита 406 и 68 защитных символов 408. В другом варианте осуществления передача сообщения 605 доступа к системе по EC-RACH 603 выполняется, когда EC-RACH 603 находится в режиме 2 временных слотов (2TS) и класса 5 покрытия (CC5) и включает в себя передачу 22 повторных ESAB 400 через три последовательных 51-мультикадра (MF) для в общей сложности 66 повторных ESAB 400. Кроме того, следует отметить, что устройство 304₁ беспроводной связи также может включать в себя другие компоненты, модули или структуры, которые хорошо известны, но для ясности, здесь описаны только компоненты, модули или структуры, необходимые для описания признаков настоящего изобретения.

Как будет понятно специалистам в данной области техники, вышеописанный модуль 1102 устройства 304₁ беспроводной связи может быть реализован как подходящая выделенная схема. Кроме того, модуль 1102 также может быть реализован с использованием любого количества выделенных схем посредством функциональной комбинации или разделения. В некоторых вариантах осуществления модуль 1102 может даже объединяться в единую специализированную интегральную схему (ASIC). В качестве альтернативной программной реализации устройство 304₁ беспроводной связи может содержать память 320₁, процессор 318₁ (включающий в себя, но не ограничиваясь этим, микропроцессор, микроконтроллер или процессор цифровых сигналов (DSP) и т. д.) и приемопередатчик 310₁. Память 320₁ хранит машиночитаемый программный код, исполняемый процессором 318₁, чтобы побудить устройство 304₁ беспроводной связи выполнить этап вышеописанного способа 1000. Примечание: другое устройство 304₂, 304₃… 304n беспроводной связи может быть сконфигурировано так же, как устройство 304₁ беспроводной связи.

Ссылаясь на фиг. 12, представлена блок-схема последовательности операций способа 1200, реализованного в RAN узле 302₁, который выполнен с возможностью взаимодействовать с устройством 304₁ беспроводной связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На этапе 1202 RAN узел 302₁ принимает от устройства 304₁ беспроводной связи сообщение 605 доступа к системе по EC-RACH 603, в котором повторяются ESAB 400, причем каждый ESAB 400 включает в себя 102 бита 404 зашифрованных данных, закодированных в соответствии с 11-битной RACH схемой кодирования, которая использовала 11 битов полезной нагрузки и 6 битов четности, к которым применялось сверточное кодирование с концевым битовым кодированием со скоростью 1/6, что привело к 102 битам 404 зашифрованных данных после канального кодирования. В одном варианте осуществления сверточное кодирование с концевым битом со скоростью 1/6 использует следующие полиномы: G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6; G5 = 1 + D + D4 + D6; G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6; и G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6. В другом варианте осуществления каждый ESAB 400 был расширен на 2 временных слота на EC-RACH 603, и каждый ESAB 400 содержит 140 битов 402 синхронизации, 102 бита 404 зашифрованных данных, 3 концевых бита 406 и 68 защитных символов 408. В другом варианте осуществления прием сообщения 605 доступа к системе по EC-RACH 603 выполняется, когда EC-RACH 603 находится в режиме 2 временных слотов (2TS) и классом 5 покрытия (CC5) и предусматривает прием 22 повторных ESAB 400 в течение трех последовательных 51-мультикадрах (MF) в общей сложности 66 повторных ESAB 400.

Ссылаясь на фиг. 13, представлена блок-схема, иллюстрирующая структуры примерного RAN узла 302₁, сконфигурированного в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В одном варианте осуществления RAN узел 302₁ содержит модуль 1302 приема, который выполнен с возможностью принимать от устройства 304₁ беспроводной связи сообщения 605 доступа к системе по EC-RACH 603, который имеет повторные ESAB 400, причем каждый ESAB 400 включает в себя 102 битов 404 зашифрованных данных кодируют в соответствии с 11-битной RACH схемой кодирования, в которой используют 11 битов полезной нагрузки и 6 битов четности, к которым применено сверточное кодирование с концевым битом со скоростью 1/6, что приводит к 102 битам 404 зашифрованных данных после канального кодирования. В одном варианте осуществления сверточное кодирование с концевым битом со скоростью 1/6 использует следующие полиномы: G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6; G5 = 1 + D + D4 + D6; G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6; и G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6. В одном варианте осуществления каждый ESAB 400 был расширен на 2 временных слота на EC-RACH 603, и каждый ESAB 400 содержит 140 битов 402 синхронизации, 102 бита 404 зашифрованных данных, 3 концевых бита 406 и 68 защитных символов 408. В другом варианте осуществления прием сообщения 605 доступа к системе по EC-RACH 603 был выполнен, когда EC-RACH 603 находится в режиме с 2 временными слотами (2TS) и классом 5 покрытия (CC5) и включает в себя прием 22 повторных ESAB 400 в течение трех последовательных 51-мультикадрах (MF) для в общей сложности 66 повторных ESAB 400. Кроме того, следует отметить, что RAN узел 302₁ также может включать в себя другие компоненты, модули или структуры, которые хорошо известны, но для ясности, в настоящем документы описаны только необходимые компоненты модули или структуры для описания признаков настоящего изобретения.

Специалистам в данной области техники понятно, что вышеописанный модуль 1302 RAN узла 302₁ может быть реализован как подходящая выделенная схема. Кроме того, модуль 1302 также может быть реализован с использованием любого количества выделенных схем посредством функциональной комбинации или разделения. В некоторых вариантах осуществления модуль 1302 может даже объединяться в единую специализированную интегральную схему (ASIC). В качестве альтернативной программной реализации RAN узел 302₁ может содержать память 334₁, процессор 332₁ (включающий в себя, но не ограничиваясь этим, микропроцессор, микроконтроллер или процессор цифровых сигналов (DSP) и т.д.) и приемопередатчик 322₁. Память 334₁ хранит машиночитаемый программный код, исполняемый процессором 332₁, чтобы побудить RAN узел 302₁ выполнить этап вышеописанного способа 1200. Примечание: другой RAN узел 302₂ может быть сконфигурирован так же, как RAN узел 302₁.

Ссылаясь на фиг. 14, представлена блок-схема последовательности операций способа 1400, реализованного в устройстве 304₁ беспроводной связи, которое выполнено с возможностью устанавливать связь с RAN узлом 302₁ в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На этапе 1402 устройство 304₁ беспроводной связи пытается получить доступ к системе с использованием EC-RACH 603, передавая в RAN узел сообщение 605 доступа к системе, в котором повторяются ESAB 400 на EC-RACH 603, причем передача сообщения 605 доступа к системе на EC-RACH 603 выполняют при нахождении EC-RACH 603 в режиме с 2 временными слотами (2TS) и классом 5 покрытия (CC5) и включает в себя передачу 22 повторных ESAB 400 в течение трех последовательных 51-мультикадров (MF) в общей сложности 66 повторных ESAB 400. В одном варианте осуществления каждый ESAB 400 расширяется на 2 временных слота на EC-RACH 603, и каждый ESAB 400 содержит 140 битов 402 синхронизации, 102 бита 404 зашифрованных данных, 3 концевых бита 406 и 68 защитных символов 408. В одном варианте осуществления каждый ESAB 400 имеет 102 бита 404 зашифрованных данных, которые кодируют согласно 11-битной RACH схеме кодирования, которая использует 11 битов полезной нагрузки и 6 битов четности, для которых применяют сверточный с концевым битом со скоростью 1/6, в результате чего получают 102 бита 404 зашифрованных данных после канального кодирования. В сверточном кодировании с концевым битом со скоростью 1/6 используются следующие полиномы: G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6; G5 = 1 + D + D4 + D6; G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6; и G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6.

Ссылаясь на фиг. 15, представлена блок-схема, иллюстрирующая структуры примерного устройства 304₁ беспроводной связи, сконфигурированного в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В одном варианте осуществления устройство 304₁ беспроводной связи содержит модуль 1502 попыток доступа к системе, который выполнен с возможностью передавать в RAN узел 302₁ сообщения 605 доступа к системе, которое имеет повторные ESAB 400 на EC-RACH 603, причем передача системы сообщение 605 доступа на EC-RACH 603 выполняется, когда EC-RACH 603 находится в режиме с 2 временными слотами(2TS) и классом 5 покрытия (CC5) и включает в себя передачу 22 повторных ESAB 400 в течение трех последовательных 51-мультикадров (MF) в общей сложности 66 повторных ESAB 400. В одном варианте осуществления каждый ESAB 400 расширяется на 2 временных слота на EC-RACH 603, и каждый ESAB 400 содержит 140 битов 402 синхронизации, 102 бита 404 зашифрованных данных, 3 концевых бита 406 и 68 защитных символов 408. В одном варианте осуществления каждый ESAB 400 имеет 102 бита 404 зашифрованных данных, которые кодируют в соответствии с 11-битной RACH схемой кодирования, которая использует 11 битов полезной нагрузки и 6 битов четности, для которых применяют сверточное кодирование с концевым битом со скоростью 1/6, в результате чего получают 102 бита 404 зашифрованных данных после канального кодирования. В сверточном кодировании с концевым битированием со скоростью 1/6 используются следующие полиномы: G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6; G5 = 1 + D + D4 + D6; G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6; и G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6. Кроме того, следует отметить, что устройство 304₁ беспроводной связи также может включать в себя другие компоненты, модули или структуры, которые хорошо известны, но для ясности, здесь описаны только компоненты, модули или структуры, необходимые для описания признаков настоящего изобретения.

Как будет понятно специалистам в данной области техники, вышеописанный модуль 1502 устройства 304₁ беспроводной связи может быть реализован как подходящая выделенная схема. Кроме того, модуль 1502 также может быть реализован с использованием любого количества выделенных схем посредством функциональной комбинации или разделения. В некоторых вариантах осуществления модуль 1502 может даже объединяться в единую специализированную интегральную схему (ASIC). В качестве альтернативной программной реализации устройство 304₁ беспроводной связи может содержать память 320₁, процессор 318₁ (включающий в себя, но не ограничиваясь этим, микропроцессор, микроконтроллер или процессор цифровых сигналов (DSP) и т.д.) и приемопередатчик 310₁. Память 320₁ хранит машиночитаемый программный код, исполняемый процессором 318₁, чтобы побудить устройство 304₁ беспроводной связи выполнить этап вышеописанного способа 1400. Примечание: другое устройство 304₂, 304₃… 304n беспроводной связи может быть сконфигурировано так же, как устройство 304₁ беспроводной связи.

Ссылаясь на фиг. 16, представлена блок-схема последовательности операций способа 1600, реализованного в RAN узле 302₁, который выполнен с возможностью взаимодействовать с устройством 304₁ беспроводной связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На этапе 1602 RAN узел 302₁ принимает от устройства 304₁ беспроводной связи сообщение 605 доступа к системе, которое повторяет ESAB 400 на EC-RACH 603, в котором выполняется прием сообщения 605 доступа к системе на EC-RACH 603 когда EC-RACH 603 находится в режиме с 2 временными слотами (2TS) и классом 5 покрытия (CC5) и включает в себя прием 22 повторных ESAB 400 в течение трех последовательных 51-мультикадров (MF) в общей сложности 66 повторных ESAB 400. В одном варианте осуществления каждый ESAB 400 расширяется на 2 временных слота в EC-RACH 603, и каждый ESAB 400 содержит 140 битов 402 синхронизации, 102 битов 404 зашифрованных данных, 3 концевые бита 406 и 68 защитных символов 408. В одном варианте осуществления каждый ESAB 400 имеет 102 биты 404 зашифрованных данных, которые были закодированы в соответствии с 11-битной RACH схемой кодирования, в которой использовались 11 битов полезной нагрузки и 6 битов четности, к которым было применено сверточное кодирование с концевым битовым кодированием со скоростью 1/6, что привело к 102 битам 404 зашифрованных данных после канального кодирования. При сверточном кодировании с концевым битом со скоростью 1/6 используются следующие полиномы: G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6; G5 = 1 + D + D4 + D6; G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6; и G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6.

Ссылаясь на фиг. 17, представлена блок-схема, иллюстрирующая структуры примерного RAN узла 302₁, сконфигурированного в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В одном варианте осуществления RAN узел 302₁ содержит модуль 1702 приема, который выполнен с возможностью принимать от устройства 304₁ беспроводной связи сообщения 605 доступа к системе, которое повторяет ESAB 400 на EC-RACH 603, в котором выполняют прием сообщения 605 доступа к системе на EC-RACH 603, когда EC-RACH 603 находится в режиме с 2 временными слота (2TS) и классом 5 покрытия (CC5) и включает в себя прием 22 повторных ESAB 400 в течение трех последовательных 51 мультикадров (MF) для в общей сложности 66 повторных ESAB 400. В одном варианте осуществления каждый ESAB 400 расширен на 2 временных слота на EC-RACH 603, и каждый ESAB 400 содержит 140 битов 402 синхронизации, 102 бита 404 зашифрованных данных, 3 концевых бита 406 и 68 защитные символы 408. В одном варианте осуществления каждый ESAB 400 имеет 102 битов 404 зашифрованных данных, которые были закодированы в соответствии с 11-битовой RACH схемой кодирования, которая использовала 11 битов полезной нагрузки и 6 битов четности, для которых применяют сверточное кодирование с концевым битовым кодированием со скоростью 1/6, в результате чего 102 бита 404 зашифрованных данных после канального кодирования. При сверточном кодировании с концевым битом со скоростью 1/6 используются следующие полиномы: G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6; G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6; G5 = 1 + D + D4 + D6; G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6; и G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6. Кроме того, следует отметить, что RAN узел 302₁ также может включать в себя другие компоненты, модули или структуры, которые хорошо известны, но для ясности, в настоящем документе описаны только компоненты, модули или структуры, необходимые для описания признаков настоящего изобретения.

Как будет понятно специалистам в данной области техники, вышеописанный модуль 1702 RAN узла 302₁ может быть реализован как подходящая выделенная схема. Кроме того, модуль 1702 также может быть реализован с использованием любого количества выделенных схем посредством функциональной комбинации или разделения. В некоторых вариантах осуществления модуль 1702 может даже объединяться в единую специализированную интегральную схему (ASIC). В качестве альтернативной программной реализации RAN узел 302₁ может содержать память 334₁, процессор 332₁ (включающий в себя, но не ограничиваясь этим, микропроцессор, микроконтроллер или процессор цифровых сигналов (DSP) и т.д.) и приемопередатчик 322₁. Память 334₁ хранит машиночитаемый программный код, исполняемый процессором 332₁, чтобы побудить RAN узел 302₁ выполнить этап вышеописанного способа 1600. Примечание: другой RAN узел 302₂ может быть сконфигурирован так же, как RAN узел 302₁.

Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что использование термина «примерный» в настоящим документе используют для обозначения «иллюстративного» или «служащего в качестве примера» и не подразумевает, что конкретный вариант осуществления предпочтительнее другого или что определенный признак имеет важное значение. Аналогично, термины «первый» и «второй» и аналогичные термины используют просто для отличия одного конкретного экземпляра элемента или признака от другого, и не указывают конкретный порядок или расположение, если контекст явно не указывает на иное. Кроме того, термин «этап», используемый в данном документе, подразумевает синоним термина «операция» или «действие». Любое описание последовательности этапов не подразумевает, что эти операции должны выполняться в определенном порядке, или даже то, что эти операции вообще выполняются в любом порядке, если контекст или подробности описанной операции явно не указывают на иное.

Конечно, настоящее изобретение может быть осуществлено другими конкретными способами, чем те, которые изложены в настоящем документе, без отклонения от объема и существенных характеристик изобретения. Один или несколько конкретных процессов, обсуждаемых выше, могут быть выполнены в сотовом телефоне или другом приемопередатчике связи, содержащем одну или несколько соответствующим образом сконфигурированных схем обработки, которые могут быть в некоторых вариантах воплощения реализованы в одной или нескольких специализированных интегральных схемах (ASIC). В некоторых вариантах осуществления эти схемы обработки могут содержать один или несколько микропроцессоров, микроконтроллеров и/или процессоров цифровых сигналов, запрограммированных с помощью соответствующего программного обеспечения и/или встроенного программного обеспечения для выполнения одной или нескольких операций, описанных выше, или их вариантов. В некоторых вариантах осуществления эти схемы обработки могут содержать специализированное аппаратное обеспечение для выполнения одной или нескольких функций, описанных выше. Следовательно, настоящие варианты осуществления следует рассматривать во всех отношениях как иллюстративные, а не ограничивающие.

Хотя многочисленные варианты осуществления настоящего изобретения были проиллюстрированы на прилагаемых чертежах и описаны в вышеприведенном подробном описании, следует понимать, что изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления, но вместо этого также способно к многочисленным перестановкам, модификациям и заменам без отступления от настоящего изобретения, которое было изложено и определено в следующей формуле изобретения.

Изобретение относится к беспроводной связи. Технический результат - повышение эффективности покрытия канала произвольного доступа (RACH) с расширенным покрытием (EC). Для этого предпринимают попытку получить доступ к системе, используя канал произвольного доступа с расширенным покрытием (EC-RACH), посредством передачи в узел RAN сообщения доступа к системе по каналу EC-RACH с использованием повторных пакетов доступа с расширенной синхронизацией (ESAB), при этом каждый пакет ESAB расширен на 2 временных слота на канале EC-RACH, и каждый пакет ESAB содержит 140 битов синхронизации, 102 бита зашифрованных данных, 3 концевых бита и 68 защитных символов. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 17 ил., 3 табл.

1. Устройство беспроводной связи, характеризующееся тем, что выполнено с возможностью устанавливать связь с узлом сети радиодоступа (RAN), при этом устройство беспроводной связи содержит:

процессор; и

память, хранящую исполняемые процессором инструкции, при этом процессор взаимодействует с памятью для исполнения исполняемых процессором инструкций, вследствие чего устройство беспроводной связи выполнено с возможностью:

предпринимать попытку получить доступ к системе, используя канал произвольного доступа с расширенным покрытием (EC-RACH), посредством передачи в узел RAN сообщения доступа к системе по каналу EC-RACH с использованием повторных пакетов доступа с расширенной синхронизацией (ESAB), при этом каждый пакет ESAB расширен на 2 временных слота на канале EC-RACH, и каждый пакет ESAB содержит 140 битов синхронизации, 102 бита зашифрованных данных, 3 концевых бита и 68 защитных символов.

2. Устройство беспроводной связи по п. 1, в котором каждый пакет ESAB имеет 102 бита зашифрованных данных, кодированных в соответствии с 11-битной схемой кодирования канала RACH, в которой используется 11 битов полезной нагрузки и 6 битов четности, к которым применяют сверточное кодирование с концевым битовым кодированием со скоростью 1/6, что приводит к 102 битам зашифрованных данных после канального кодирования.

3. Устройство беспроводной связи по п. 2, в котором в сверточном кодировании с концевым битовым кодированием со скоростью 1/6 используются следующие полиномы:

G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6;

G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6;

G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6;

G5 = 1 + D + D4 + D6;

G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6; и

G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6.

4. Устройство беспроводной связи по п. 1, в котором передача сообщения доступа к системе по каналу EC-RACH выполняется при нахождении канала EC-RACH в режиме с 2 временными слотами (2TS) и классом 5 покрытия (CC5) и включает в себя передачу 22 повторных пакетов ESAB по трем последовательным 51-мультикадрам (MF) для общего количества 66 повторных пакетов ESAB.

5. Способ, выполняемый устройством беспроводной связи, выполненным с возможностью устанавливать связь с узлом сети радиодоступа (RAN), причем способ содержит этапы, на которых:

выполняют попытку доступа к системе с использованием канала произвольного доступа с расширенным покрытием (EC-RACH) путем передачи в узел RAN сообщения доступа к системе по каналу EC-RACH с использованием повторных пакетов доступа с расширенной синхронизацией (ESAB), при этом каждый пакет ESAB расширен на 2 временных слота на канале EC-RACH, причем каждый пакет ESAB содержит 140 битов синхронизации, 102 бита зашифрованных данных, 3 концевых бита и 68 защитных символов.

6. Способ по п. 5, в котором каждый пакет ESAB имеет 102 бита зашифрованных данных, закодированных в соответствии с 11-битной схемой кодирования канала RACH, в которой используется 11 битов полезной нагрузки и 6 битов четности, к которым применяют сверточное кодирование с концевым битовым кодированием со скоростью 1/6, что приводит к 102 битам зашифрованных данных после канального кодирования.

7. Способ по п. 6, в котором в сверточном кодировании с концевым битовым кодированием со скоростью 1/6 используются следующие полиномы:

G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6;

G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6;

G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6;

G5 = 1 + D + D4 + D6;

G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6; и

G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6.

8. Способ по п. 5, в котором передачу сообщения доступа к системе по каналу EC-RACH выполняют при нахождении канала EC-RACH в режиме 2 временных слотов (2TS) и класса 5 покрытия (CC5), причем на этапе передачи передают 22 повторных пакета ESAB по трем последовательным 51 мультикадрам (MF) для общего количества 66 повторных пакетов ESAB.

9. Узел сети радиодоступа (RAN), характеризующийся тем, что выполнен с возможностью взаимодействовать с устройством беспроводной связи, причем узел RAN содержит:

процессор; и

память, хранящую исполняемые процессором инструкции, причем процессор взаимодействует с памятью для выполнения исполняемых процессором инструкций, вследствие чего узел RAN выполнен с возможностью:

принимать от устройства беспроводной связи сообщение доступа к системе по каналу произвольного доступа с расширенным покрытием (EC-RACH), причем сообщение доступа к системе содержит повторные пакеты доступа с расширенной синхронизацией (ESAB), при этом каждый пакет ESAB расширен на 2 временных слота в канале EC-RACH и каждый пакет ESAB содержит 140 битов синхронизации, 102 бита зашифрованных данных, 3 концевых бита и 68 защитных символов.

10. Узел RAN по п. 9, в котором каждый пакет ESAB имеет 102 бита зашифрованных данных, закодированных в соответствии с 11-битной схемой кодирования канала RACH, в которой используется 11 битов полезной нагрузки и 6 битов четности, к которым применялось сверточное кодирование с концевым битовым кодированием со скоростью 1/6, что привело к 102 битам зашифрованных данных после канального кодирования.

11. Узел RAN по п. 10, в котором в сверточном кодировании с концевым битовым кодированием со скоростью 1/6 используются следующие полиномы:

G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6;

G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6;

G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6;

G5 = 1 + D + D4 + D6;

G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6; и

G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6.

12. Узел RAN по п. 9, в котором прием сообщения доступа к системе по каналу EC-RACH выполняется при нахождении канала EC-RACH в режиме с 2 временными слотами (2TS) и классом 5 покрытия (CC5) и включает в себя прием 22 повторных пакетов ESAB по трем последовательным 51 мультикадрам (MF) для общего количества 66 повторных пакетов ESAB.

13. Способ, выполняемый узлом сети радиодоступа (RAN), выполненным с возможностью взаимодействовать с устройством беспроводной связи, причем способ содержит этапы, на которых:

принимают от устройства беспроводной связи сообщение доступа к системе по каналу произвольного доступа с расширенным покрытием (EC-RACH), причем сообщение доступа к системе содержит повторные пакеты доступа с расширенной синхронизацией (ESAB), при этом каждый пакет ESAB расширен на 2 временных слота в канале EC-RACH, причем каждый пакет ESAB содержит 140 битов синхронизации, 102 бита зашифрованных данных, 3 концевых бита и 68 защитных символов.

14. Способ по п. 13, в котором каждый пакет ESAB имеет 102 бита зашифрованных данных, закодированных в соответствии с 11-битной схемой кодирования канала RACH, в которой используется 11 битов полезной нагрузки и 6 битов четности, к которым применялось сверточное кодирование с концевым битовым кодированием со скоростью 1/6, что привело к 102 битам зашифрованных данных после канального кодирования.

15. Способ по п. 14, в котором в сверточном кодировании с концевым битовым кодированием со скоростью 1/6 используются следующие полиномы:

G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6;

G4 = 1 + D2 + D3 + D5 + D6;

G7 = 1 + D + D2 + D3 + D6;

G5 = 1 + D + D4 + D6;

G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6; и

G6 = 1 + D + D2 + D3 + D4 + D6.

16. Способ по п. 13, в котором этап приема сообщения доступа к системе по каналу EC-RACH выполняют при нахождении канала EC-RACH в режиме с 2 временными слотами (2TS) и классом 5 покрытия (CC5), при этом на этапе приема принимают 22 повторных пакета ESAB в трех последовательных 51 мультикадрах (MF) для общего количества 66 повторных пакетов ESAB.