БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 2021 года по МПК H04W56/00 H04W72/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к базовой станции в системе радиосвязи.

Уровень техники

В проекте партнерства по разработке сетей мобильной связи третьего поколения (англ. 3rd Generation Partnership Project, 3GPP) для дальнейшего увеличения емкости системы, скорости передачи данных, дальнейшего снижения задержки в радиотракте и т.д. обсуждается схема радиосвязи, называемая схемой пятого поколения (5G) или новой радиосистемой (англ. New Radio, NR). С целью реализации в NR пропускной способности 10 Гбит/с и более, задержек в радиотракте 1 мс и менее изучают различные радиотехнологии.

В NR при первоначальном доступе для установления соединения между пользовательским устройством и базовой станцией пользовательское устройство выполняет обнаружение соты и идентификацию соты с использованием сигнала синхронизации, передаваемого из базовой станции, и получает некоторую системную информацию, необходимую для первоначального доступа (см., например, непатентный документ 1).

Кроме того, для NR обсуждается использование разных разносов поднесущих (РП (англ. Subcarrier-Spacing, SCS)) при формировании радиокадров. Например, предусматриваются значения РП 15 кГц, 30 кГц, 60 кГц, 120 кГц и 240 кГц. К тому же для NR предусматривается использование широкого набора частот от низкочастотного диапазона, аналогичного используемому в системе долговременного развития (англ. Long Term Evolution, LTE), до более высокочастотного диапазона. В частности, поскольку потери при распространении радиоволн в высокочастотном диапазоне высоки, обсуждается формирование узкого луча для компенсации этих потерь (например, непатентный документ 2).

Документы известного уровня техники

Непатентные документы

Непатентный документ 1: 3GPP TS 36.213 V14.2.0 (2017-03).

Непатентный документ 2: 3GPP TS 36.211 V14.2.0 (2017-03).

Раскрытие сущности изобретения

Недостаток, устраняемый изобретением

В NR сигнал синхронизации и некоторая системная информация, необходимые для первоначального доступа, отображаются в радиокадре на основе ресурсных элементов, называемых блоками сигнала синхронизации (блоками СС (англ. Synchronization Signal, SS)), содержащих непрерывные (последовательные) символы схемы мультиплексирования с ортогональным разделением по частоте (англ. Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM). При этом в NR допускается возможность параллельного использования в радиокадрах разных РП.

Поскольку блоки СС передаются из базовой станции неоднократно, может оказаться, что в течение периода, в котором блоки СС отображаются в радиокадре, к которому применяются разные РП, не будет возможности передачи нисходящего или восходящего сигнала управления (эта возможность будет заблокирована).

Настоящее изобретение разработано с учетом вышеизложенного, и целью настоящего изобретения является предложить, для базовой станции в системе радиосвязи, содержащей базовую станцию и пользовательское устройство, технологию надлежащего размещения в радиосигнале блоков, содержащих сигнал синхронизации и системную информацию, обеспечивающую рациональное распределение ресурсов.

Устранение недостатка

Согласно раскрытой здесь технологии, базовая станция, выполненная с возможностью осуществления связи со множеством пользовательских устройств, содержит модуль передачи, выполненный с возможностью передачи множества радиосигналов во множество пользовательских устройств; и модуль управления, выполненный с возможностью размещения периодических блоков, содержащих сигнал синхронизации и системную информацию, в одном или более радиосигналах из указанного множества радиосигналов на основании значений разноса поднесущих.

Благоприятные эффекты изобретения

Настоящее изобретение предлагает, для системы радиосвязи, содержащей базовую станцию и пользовательское устройство, обеспечивающую рациональное распределение ресурсов технологию размещения в радиосигнале блоков, содержащих сигнал синхронизации и системную информацию.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет конфигурацию системы радиосвязи согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг. 2 представляет пример отображения блоков СС, относящихся к первоначальному доступу.

Фиг. 3 представляет первый пример отображения блоков СС для разных значений разноса поднесущих (РП).

Фиг. 4 представляет второй пример отображения блоков СС для разных значений РП.

Фиг. 5 представляет схему последовательности действий в операции отображения блоков СС в радиокадр согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг. 6 представляет пример отображения согласно варианту реализации настоящего изобретения для случая передачи блоков СС с РП 15 кГц.

Фиг. 7 представляет пример отображения согласно варианту реализации настоящего изобретения для случая передачи блоков СС с РП 30 кГц.

Фиг. 8 представляет пример отображения согласно варианту реализации настоящего изобретения для случая передачи блоков СС с РП 240 кГц.

Фиг. 9 представляет пример количества блоков СС, задаваемого для каждого значения РП согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг. 10 представляет пример отображения блоков СС в радиокадры с множеством значений РП согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг. 11 представляет пример функциональной конфигурации базовой станции 100.

Фиг. 12 представляет пример функциональной конфигурации пользовательского устройства 200.

Фиг. 13 представляет пример аппаратной конфигурации базовой станции 100 и пользовательского устройства 200.

Осуществление изобретения

Далее со ссылкой на прилагаемые чертежи описывается вариант реализации (варианты реализации) настоящего изобретения. Следует учесть, что описываемые варианты реализации представляют собой лишь примеры, и варианты реализации, к которым применимо настоящее изобретение, ими не ограничиваются.

Для надлежащего функционирования в системе радиосвязи согласно варианту реализации настоящего изобретения могут использоваться известные технологии. В этом смысле в число известных технологий входит, например, существующая технология LTE. Однако существующей технологией LTE указанные известные технологии не ограничены. Кроме того, если не указано обратное, обозначение «LTE» в настоящем документе используется в широком смысле, охватывающем схему LTE-Advanced и схемы, разработанные после LTE-Advanced (например, схему NR).

В дальнейшем описании варианта реализации используются такие термины существующей LTE, как, например, сигнал синхронизации (англ. Synchronization Signal, SS), основной сигнал синхронизации (англ. Primary SS, PSS), вторичный сигнал синхронизации (англ. Secondary SS, SSS), физический широковещательный канал (англ. Physical Broadcast Channel, РВСН) и т.д. Однако эти термины используются лишь для удобства пояснения, и аналогичные сигналы, функции и т.д. могут называться другими названиями. В NR вышеназванные термины будут обозначаться как NR-SS, NR-PSS, NR-SSS, NR-РВСН и т.д.

Далее в качестве базового примера описывается конфигурация системы и пример первоначального доступа, а затем описываются первый и второй варианты реализации настоящего изобретения. Первый и второе варианты реализации основаны на указанном базовом примере. Однако первый и второй варианты реализации в качестве основы могут иметь систему или первоначальный доступ, отличные от системы или первоначального доступа из базового примера.

(Базовый пример)

<Общая конфигурация системы>

Фиг. 1 представляет конфигурацию системы радиосвязи согласно варианту реализации настоящего изобретения. Система радиосвязи согласно варианту реализации настоящего изобретения содержит, как показано на фиг. 1, базовую станцию 100 и пользовательское устройство 200. На фиг. 1 показаны одна базовая станция 100 и одно пользовательское устройство 200, но это лишь пример, и каждым из показанных устройств может быть множество таких устройств.

Базовая станция 100 формирует одну или более сот и представляет собой устройство связи для связи с пользовательским устройством 200. Как показано на фиг. 1, базовая станция 100 выполнена с возможностью передачи в пользовательское устройство 200 сигнала синхронизации и системной информации. Сигналом синхронизации является, например, NR-PSS или NR-SSS. Системная информация передается, например, через NR-PBCH. Все базовые станции 100 и пользовательские устройства 200 выполнены с возможностью передачи и приема сигнала с использованием формирования луча. Пользовательское устройство 200 представляет собой устройство связи, содержащее функциональный модуль радиосвязи, например, смартфон, сотовый телефон, планшет, носимый терминал или модуль связи для межмашинной (англ. Machine-to-Machine, М2М) связи, выполненное с возможностью беспроводного соединения с базовой станцией 100 и с возможностью использования разнообразных услуг связи, предоставляемых в данной системе радиосвязи. На этапе первоначального доступа, как показано на фиг. 1, пользовательское устройство 200 передает в базовую станцию 100 сигнал преамбулы произвольного доступа. Процедура произвольного доступа выполняется на основании системной информации, принимаемой через физический нисходящий общий канал NR-PDSCH (англ. Physical Downlink Shared Channel), в дополнение к системной информации, принимаемой из базовой станции 100 через NR-PBCH. В данной варианте реализации в качестве схемы дуплекса может использоваться схема дуплекса с разделением по времени (англ. Time Division Duplex, TDD) или схема дуплекса с разделением по частоте (англ. Frequency Division Duplex, FDD).

Далее передача сигнала с использованием луча передачи имеет тот же смысл, что и передача сигнала, умноженного на вектор предварительного кодирования (или сигнала, предварительно кодированного с использованием вектора предварительного кодирования). Аналогично, прием с использованием луча приема имеет тот же смысл, что и умножение принятого сигнала на заранее заданный весовой вектор. Кроме того, передача сигнала с использованием луча передачи может быть названа передачей сигнала с использованием конкретного антенного порта. Аналогично, прием сигнала с использованием луча приема может быть назван приемом сигнала с использованием конкретного антенного порта. Под антенным портом понимается логический антенный порт, определенный в стандарте 3GPP. Следует учесть, что способы формирования луча передачи и луча приема не ограничены вышеупомянутыми способами. Например, также может использоваться способ с изменением относительных углов множества антенн пользовательского устройства 10 или базовой станции 20. Может применяться сочетание способа с использованием вектора предварительного кодирования со способом с изменением углов антенн. Может использоваться и иной способ. Кроме того, может использоваться множество разных лучей передачи, например, в высокочастотном диапазоне частот. Использование множества лучей передачи будет называться многолучевым режимом; использование одного луча передачи будет называться однолучевым режимом.

<Пример первоначального доступа>

Фиг. 2 представляет пример отображения блоков СС, относящихся к первоначальному доступу. Блоки сигнала синхронизации (блоки СС), показанные на фиг. 2, представляют собой связанные между собой ресурсные элементы, содержащие один NR-PSS, один NR-SSS и один NR-PBCH. NR-PSS представляет собой основной сигнал PSS синхронизации в NR, передаваемый из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200 и используемый по меньшей мере в первоначальном периоде или для синхронизации частоты. NR-SSS представляет собой вторичный сигнал SSS синхронизации в NR, передаваемый из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200 и используемый по меньшей мере для определения идентификатора (ID) соты. NR-PBCH представляет собой физический широковещательный канал РВСН в NR, передаваемый из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200 и служащий для передачи информация для получения, после обнаружения NR-PSS и NR-SSS, некоторой системной информации, например, номера системного кадра (англ. System Frame Number, SFN) и другой системной информации, необходимой для первоначального доступа и т.д. На фиг. 2 представлен пример, где один блок СС содержит суммарно четыре символа, в числе которых символ OFDM (далее просто символ) NR-PSS, символ NR-SSS и два символа NR-PBCH. Количество символов, содержащийся в блоке СС, не ограничено четырьмя, и может быть равно 5, 6 и т.д.

Показанный на фиг. 2 пакет СС представляет собой периодическую ресурсную группу, содержащую один или множество блоков СС. Под периодичностью пакета СС понимается период, в течение которого пакеты СС передаются из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200. Этот период может быть равен, например, 20 мс или 5 мс и может меняться в соответствии с необходимостью.

Показанный на фиг. 2 слот представляет собой элемент, определяющий структуру радиокадра в NR и содержащий, например, 14 символов. Как вариант, например, один слот может содержать 7 символов.

В представленном на фиг. 2 примере в случае многолучевого режима один пакет СС содержит 9 блоков СС. В этом случае блоки #0-#8 СС представляют собой блоки СС, относящиеся, соответственно, к разным лучам. В представленном на фиг. 2 примере в случае однолучевого режима один пакет СС содержит один блок СС. При этом количество неоднократно передаваемых блоков СС может быть равно 8, 64 и т.д. Кроме того, в первых нескольких символах каждого слота, включенного в радиокадр, может размещаться нисходящий сигнал управления. В последних нескольких символах каждого слота, включенного в радиокадр, может размещаться восходящий сигнал управления. В радиокадре могут размещаться и нисходящие данные, и восходящие данные.

Например, в случае многолучевого режима пользовательское устройство 200 обнаруживает и получает блок СС из блоков #0-#8 СС и использует ресурс, связанный с этим блоком СС, для первоначального доступа к базовой станции 100.

Фиг. 3 представляет первый пример отображения блоков СС для разных значений разноса поднесущих (РП). Фиг. 3 представляет случай, где РП равны 15 кГц, 30 кГц и 60 кГц. В радиокадр с РП 15 кГц отображаются блоки СС. Кроме того, в радиокадр с РП 15 кГц на первые два символа отображается нисходящий сигнал управления; на последние два символа отображается восходящий сигнал управления. На фиг. 3 показано, что в течение периода, где отображен блок #0 СС, в радиокадр с РП 60 кГц отображаются восходящий сигнал управления и нисходящий сигнал управления. Кроме того, в течение периода, где отображен блок #1 СС, в радиокадр с РП 30 кГц отображаются восходящий сигнал управления и нисходящий сигнал управления; также восходящий сигнал управления и нисходящий сигнал управления отображаются в радиокадр с РП 60 кГц. Возможности передачи восходящих сигналов управления и нисходящих сигналов управления, отображаемых в течение периодов, где передаются блоки СС, отсутствуют (заблокированы). В примере на фиг. 4 с периодами для передачи блоков СС перекрываются четыре символа сигналов управления в радиокадре с РП 30 кГц и восемь символов сигналов управления в радиокадре с РП 60 кГц.

Фиг. 4 представляет второй пример отображения блоков СС для разных значений РП. Как и на фиг. 3, на фиг. 4 РП равны 15 кГц, 30 кГц и 60 кГц; блоки СС отображаются в радиокадр с РП 15 кГц. В радиокадре с РП 15 кГц на первые 3 символа отображается нисходящий сигнал управления; на один последний символ отображается восходящий сигнал управления. На фиг. 4 в течение периода, где отображается блок #0 СС, в радиокадр с РП 30 кГц отображается восходящий сигнал управления, а в радиокадр с РП 60 кГц отображаются восходящие сигналы управления и нисходящий сигнал управления. Кроме того, в течение периода, где отображается блок #1 СС, в радиокадр с РП 30 кГц отображается нисходящий сигнал управления, а в радиокадр с РП 60 кГц отображаются восходящий сигнал управления и нисходящие сигналы управления. Возможности передачи восходящих сигналов управления и нисходящих сигналов управления, отображаемых в течение периодов, где передаются блоки СС, отсутствуют (заблокированы). В примере на фиг. 4 с периодами передачи блоков СС перекрываются четыре символа сигналов управления в радиокадре с РП 30 кГц и 11 символов сигналов управления в радиокадре с РП 60 кГц.

(Первый вариант реализации)

Далее описывается первый вариант реализации. В описании первого и второго вариантов реализации рассматриваются усовершенствования по отношению к вышеописанному базовому примеру. Соответственно, если не указано иное, то используется базовый пример. Каждый из первого и второго вариантов реализации может быть осуществлен самостоятельно. Также может использоваться комбинация первого и второго вариантов реализации.

Фиг. 5 представляет схему последовательности действий в операции отображения блоков СС в радиокадр согласно варианту реализации настоящего изобретения.

На шаге S1 базовая станция 100 отображает блоки СС в радиокадр на основании РП. Иными словами, отображение блоков СС при одном РП может отличаться от отображения блоков СС при другом РП.

На шаге S2 базовая станция 100 располагает (размещает) один символ или множество символов между блоками СС внутри пакета СС на основании РП. Количество этих символов может быть равно нулю (0). В периоде, в котором символы расположены (размещены) указанным образом, возможности передачи сигналов управления могут быть расширены. Под возможностями передачи сигналов управления понимаются возможности передачи базовой станцией 100 или пользовательским устройством 200 сигналов управления в радиокадре с РП, отличным от РП радиокадра, в котором передаются блоки СС.

Следует учесть, что на шаге S2 представлен лишь пример отображения. Например, базовая станция 100 может выполнять отображение согласно второму варианту реализации, описываемому ниже, или может выполнять отображение на основании другого РП.

Следует учесть, что принимая в вышеописанном шаге блоки СС, отображенные в радиокадр, пользовательское устройство 200 выполняет синхронизацию и получает информацию, необходимую для произвольного доступа, с целью осуществления первоначального доступа.

Фиг. 6 представляет пример отображения согласно варианту реализации настоящего изобретения для случая передачи блоков СС с РП 15 кГц. На фиг. 6 в радиокадрах используются три РП: 15 кГц, 30 кГц и 60 кГц. На фиг. 6 при передаче блоков СС с РП 15 кГц блок #0 СС и блок #1 СС отображены не последовательно, а с промежутком в два символа. При таком отображении возможности передачи сигналов управления, отображенных в радиокадры с РП 30 кГц и РП 60 кГц, в периоде этих двух символов сохранены (не блокированы). В примере на фиг. 6 в радиокадре с РП 30 кГц с блоком СС перекрывается один символ сигнала управления; в радиокадре с РП 60 кГц с блоками СС перекрываются восемь символов сигналов управления. Таким образом, при отображении блоков СС на фиг. 6 количество символов сигналов управления, перекрывающихся с блоками СС, меньше, чем при отображении блоков СС на фиг. 3 или фиг. 4. Иными словами, возможности передачи сигналов управления расширены.

Следует учесть, что пользовательское устройство 200 выполнено с возможностью передачи и приема сигналов управления в течение периодов между блоками СС, в которых не размещен сигнал синхронизации, в случае отображения блоков СС в радиокадр вышеописанным образом.

Фиг. 7 представляет пример отображения согласно варианту реализации настоящего изобретения для случая передачи блоков СС с РП 30 кГц. На фиг. 7 в радиокадрах используются три РП: 15 кГц, 30 кГц и 60 кГц. На фиг. 7 при передаче блоков СС с РП 30 кГц блок #0 СС и блок #1 СС отображены не последовательно, а с промежутком в один символ. Аналогично, блок #2 СС и блок #3 СС отображены не последовательно, а с промежутком в один символ. При таком отображении возможности передачи сигналов управления, отображенных в радиокадры с РП 15 кГц и РП 60 кГц, в периоде этого одного символа сохранены (не блокированы). В примере на фиг. 7 в радиокадре с РП 15 кГц с блоками СС перекрываются два символа сигнала управления; в радиокадре с РП 60 кГц с блоками СС перекрываются четыре символа сигналов управления. Если при этом рассмотреть случай непрерывного отображения, например, блока #0 СС и блока #1 СС, то можно видеть, что количество символов, перекрывающихся с блоками СС, дополнительно увеличится на четыре по отношению к нисходящим сигналам управления в радиокадре с РП 60 кГц.

Следует учесть, что, как и для случая на фиг. 6, пользовательское устройство 200 выполнено с возможностью передачи и приема сигналов управления в течение периодов между блоками СС, в которых не размещен сигнал синхронизации, в случае отображения блоков СС в радиокадр вышеописанным образом.

Фиг. 8 представляет пример отображения согласно варианту реализации настоящего изобретения для случая передачи блоков СС с РП 240 кГц. На фиг. 8 в радиокадрах используются три РП: 60 кГц, 120 кГц и 240 кГц. На фиг. 8 при передаче блоков СС с РП 240 кГц, в отличие от фиг. 6 и 7, блок #0 СС и блок #1 СС отображаются последовательно; также последовательно отображаются каждые два блока СС из блоков #2-#7 СС. При этом в радиокадре с РП 60 кГц с блоками СС перекрываются два символа нисходящего сигнала управления; в радиокадре с РП 120 кГц с блоками СС перекрываются два символа нисходящего сигнала управления. Однако количество перекрывающиеся символов сигналов управления относительно невелико.

Когда, имея в виду возможности передачи сигналов управления, перекрытия между блоками СС и сигналами управления избегают путем непоследовательного (с разрывом) отображения блоков СС, пользовательскому устройству 200 для обнаружения отображенных с разрывом блоков СС требуется более длинное окно поиска, и актуальным становится вопрос энергопотребления. При отображении блоков СС согласно значениям РП, как показано на фиг. 8, перекрытие с сигналами управления может быть сделано небольшим даже при последовательном отображении блоков СС. Как результат, пользовательскому устройству 200 не обязательно использовать более длинное окно поиска для сигнала синхронизации, и энергопотребление может быть снижено.

Согласно вышеописанному первому варианту реализации, в результате надлежащего отображения базовой станцией 100 блоков СС в радиокадр на основании значений РП возможно рациональное распределение ресурсов для передачи сигналов управления.

(Второй вариант реализации)

Фиг. 9 представляет пример количества блоков СС, задаваемого для каждого значения РП согласно варианту реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 9, базовая станция 100 отображает блоки СС с заданием максимального количества блоков СС в периоде периодичности пакета СС на основании значения РП, с которым эти блоки СС передаются. В примере на фиг. 9 для РП 15 кГц максимальное количество блоков СС равно четырем; для РП 30 кГц максимальное количество блоков СС равно восьми; для РП 120 кГц и РП 240 кГц максимальное количество блоков СС равно 64.

При этом, с учетом необходимости получения пользовательским устройством 200 для начала связи конкретных блоков СС, связанных с лучом, количество блоков СС, которые должны быть размещены в каждом слоте, меняется в зависимости от РП. Изменяя на основании значений РП количество блоков СС, подлежащих размещению в каждом слоте, можно предоставить пользовательскому устройству 200 возможность приема блоков СС, необходимых для измерения, в одном и том же периоде независимо от РП. Как результат, у пользовательского устройства 200 может быть один период измерения для всех РП. Так пользовательское устройство 200 получает возможность рационально выполнять измерение.

Фиг. 10 представляет пример параллельного отображения блоков СС в радиокадры с разными РП согласно варианту реализации настоящего изобретения. На фиг. 10 в радиокадрах используются РП 15 кГц, 30 кГц, 120 кГц и 240 кГц. Как показано на фиг. 10, периоды, в которых отображаются нисходящие/восходящие сигналы управления, и периоды, в которых отображаются блоки СС, сделаны общими для разных РП.

Базовая станция 100 отображает блоки СС в радиокадры, имеющие распределение символов, показанное на фиг. 10, на основе количества блоков СС на слот, определенного на основании РП, как на фиг. 9. Кроме того, базовая станция 100 выполняет отображение так, чтобы отделить период, где могут размещаться нисходящие/восходящие сигналы управления, от периода, где могут размещаться блоки СС. Посредством такого отображения поддерживается гибкость планирования нисходящих/восходящих сигналов управления. На фиг. 10 количество блоков СС определено для каждого РП согласно фиг. 9, и для всех РП периодами измерения в пользовательском устройстве 200 являются одни и те же 4 мс.

Согласно вышеописанному второму варианту реализации, в результате надлежащего отображения базовой станцией 100 блоков СС в радиокадр на основании значений РП поддерживается гибкость планирования сигналов управления, а пользовательскому устройству 200 предоставляется возможность выполнять измерение в периоде измерения, общем для разных РП.

(Конфигурация устройств)

Далее описывается пример функциональной конфигурации базовой станции 100 и пользовательского устройства 200, выполненных с возможностью реализации вышеописанных процессов и операций. Базовая станция 100 и пользовательское устройство 200 содержат функциональные элементы по меньшей мере для осуществления вышеописанных первого и второго вариантов реализации. Однако и базовая станция 100, и пользовательское устройство 200 могут содержать лишь некоторые функциональные элементы первого и второго вариантов реализации.

<Базовая станция 100>

Фиг. 11 представляет пример функциональной конфигурации базовой станции 100. Показанная на фиг. 11 базовая станция 100 содержит модуль 110 передачи, модуль 120 приема, модуль 130 управления информацией настройки и модуль 140 управления отображением на ресурсы. Функциональная конфигурация, представленная на фиг. 11, представляет собой лишь один пример. Важна возможность выполнения операций, относящихся к данному варианту реализации, а разбиение на функции и названия функциональных модулей могут быть любыми.

Модуль 110 передачи содержит функциональные элементы, обеспечивающие возможность формирования сигнала, подлежащего передаче в пользовательское устройство 200, и возможность передачи этого сигнала по радио. Модуль 120 приема содержит функциональные элементы, обеспечивающие возможность приема различных сигналов, передаваемых из пользовательского устройства 200, и возможность получения из принятых сигналов физического уровня, например, информации верхнего уровня. Кроме того, модуль 110 передачи содержит функциональные элементы для передачи в пользовательское устройство 200 сигналов NR-PSS, NR-SSS, канала NR-PBCH, нисходящих/восходящих сигналов управления и т.д.

Модуль 130 управления информацией настройки выполнен с возможностью хранения заранее заданной информации настройки и различной информация настройки, подлежащей передаче в пользовательское устройство 200. Содержанием информации настройки является, например, информация о NR-PSS и NR-SSS, информация, содержащаяся в NR-PBCH, информация о РП, информация о конфигурациях блоков СС, включенных в пакет СС, и периодах передачи, информация о нисходящих/восходящих сигналах управления и т.д.

Модуль 140 управления отображением на ресурсы выполнен с возможностью управления отображением блоков СС в радиокадр в базовой станции 100, описанной выше для базового примера и первого и второго вариантов реализации. Кроме того, модуль 140 управления отображением на ресурсы выполнен с возможностью отображения в радиокадр сигналов управления, данных и т.д. Радиокадр, в который модуль 140 управления отображением на ресурсы выполнил отображение, используется модулем 110 передачи.

<Пользовательское устройство 200>

Фиг. 12 представляет пример функциональной конфигурации пользовательского устройства 200. Как показано на фиг. 12, пользовательское устройство 200 содержит модуль 210 передачи, модуль 220 приема, модуль 230 управления информацией настройки и модуль 240 управления первоначальным доступом. Функциональная конфигурация, представленная на фиг. 12, представляет собой лишь один пример. Важна возможность выполнения операций, относящихся к данному варианту реализации, а разбиение на функции и названия функциональных модулей могут быть любыми.

Модуль 210 передачи выполнен с возможностью формирования сигнала, подлежащего передаче, из данных для передачи, и с возможностью передачи сигнала, подлежащего передаче, по радио. Модуль 220 приема выполнен с возможностью приема различных сигналов по радио и с возможностью получения из принятых сигналов физического уровня информации верхнего уровня. Кроме того, приемный модуль 220 содержит функциональные элементы для приема сигналов NR-PSS, NR-SSS, канала NR-PBCH, нисходящих/восходящих сигналов управления и т.д., переданных из базовой станции 100.

Модуль 230 управления информацией настройки выполнен с возможностью хранения различной информации настройки, принятой из базовой станции 100 через модуль 220 приема. Модуль 230 управления информацией настройки также выполнен с возможностью хранения ранее заданной информации настройки. Содержанием информации настройки является, например, информация о NR-PSS и NR-SSS, информация, содержащаяся в NR-PBCH, информация о РП, информация о конфигурациях блоков СС, включенных в пакет СС, и периодах передачи, информация о нисходящих/восходящих сигналах управления и т.д.

Модуль 240 управления первоначальным доступом выполнен с возможностью управления, связанного с первоначальным доступом, в пользовательском устройстве 200, описанном выше для базового примера и первого и второго вариантов реализации. Следует учесть, что функциональные элементы, относящиеся к передаче сигнала в модуле 240 управления первоначальным доступом, могут содержаться в модуле 210 передачи, а функциональные элементы, относящиеся к приему сигнала в модуле 240 управления первоначальным доступом, могут содержаться в модуле 220 приема.

<Аппаратная конфигурация>

На функциональных схемах, использованных в описании вышеупомянутых вариантов реализации (фиг. 11 и 12), в функциональных элементах показаны блоки. Эти функциональные блоки (элементы конфигурации) реализуются произвольным сочетанием аппаратных и программных средств. При этом средства для реализации соответствующих функциональных блоков не ограничиваются. Например, каждый функциональный блок может быть реализован одним устройством, которое является физической и/или логической комбинацией множества элементов. Как вариант, каждый функциональный блок может быть реализован двумя или более физически и/или логически отдельными устройствами, соединенными непосредственно и/или опосредованно (например, проводным и/или беспроводным способом).

Далее, например, базовая станция 100 и пользовательское устройство 200 согласно варианту реализации настоящего изобретения могут функционировать как компьютер, выполняющий операции согласно данному варианту реализации. Фиг. 13 представляет пример аппаратной конфигурации базовой станции 100 и пользовательского устройства 200 согласно данному варианту реализации. Вышеописанные базовая станция 100 и пользовательское устройство 200 могут быть сконфигурированы в виде компьютерного устройства, физически содержащего процессор 1001, память 1002, запоминающее устройство 1003, устройство 1004 связи, устройство 1005 ввода, устройство 1006 вывода, шину 1007 и т.д.

Следует учесть, что далее термин «устройство» может пониматься как схема, модуль и т.п. Базовая станция 100 и пользовательское устройство 200 в аппаратной конфигурации могут содержать одно или более показанных устройств 1001-1006, или могут быть сконфигурированы без некоторых из устройств 1001-1006.

Каждый функциональный модуль базовой станции 100 и пользовательского устройства 200 реализуется как результат выполнения аппаратными средствами, например, процессором 1001 и памятью 1002, считывания заранее заданного программного обеспечения (программы) и соответствующего выполнения процессором 1001 операций по управлению связью, осуществляемой устройством 1004 связи, и по управлению считыванием данных из и/или записью данных в память 1002 и запоминающее устройство 1003.

Процессор 1001, например, обеспечивая исполнение операционной системы, управляет всем компьютером. Процессор 1001 может содержать центральное процессорное устройство (ЦПУ), содержащее интерфейс для периферийного устройства, управляющее устройство, арифметическое устройство, регистр и т.п.

Процессор 1001 выполнен с возможностью считывания программы (программного кода), программного модуля или данных из запоминающего устройства 1003 и/или устройства 1004 связи в память 1002 и с возможностью выполнения различных операций в соответствии со считанной информацией. В качестве указанной программы используется программа, вызывающая выполнение компьютером по меньшей мере некоторых операций, описанных выше для вышеуказанного варианта реализации. Например, в базовой станции 100, показанной на фиг. 10, модуль 110 передачи, модуль 120 приема, модуль 130 управления информацией настройки и модуль 140 управления отображением на ресурсы могут быть реализованы посредством управляющей программы, сохраненной в памяти 1002 и исполняемой процессором 1001. Кроме того, посредством управляющей программы, сохраненной в памяти 1002 и исполняемой процессором 1001, могут быть реализованы, например, модуль 210 передачи, модуль 220 приема, модуль 230 управления информацией настройки и модуль 240 управления первоначальным доступом пользовательского устройства 200, показанного на фиг. 12. В вышеприведенном описании различные операции реализуются одним процессором 1001. Однако эти операции могут реализовываться двумя или более процессорами 1001 одновременно или последовательно. Процессор 1001 может содержать одну или более интегральных схем. Указанные программы могут передаваться из сети через линию электрической связи.

Память 1002 представляет собой машиночитаемый записываемый носитель информации и содержит, например, по меньшей мере одно из следующих устройств: постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), стираемое и программируемое постоянное запоминающее устройство (СПЗУ), электрически стираемое и программируемое постоянное запоминающее устройство (ЭСПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) или т.п. Память 1002 может называться регистром, кэшем, основной памятью (основным запоминающим устройством) и т.п. Память 1002 выполнена с возможностью хранения указанных программы (программного кода), программного модуля или т.п., исполнением которых реализуются операции согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Запоминающее устройство 1003 представляет собой машиночитаемый носитель с возможностью записи и представляет собой, например, по меньшей мере что-то одно из оптического диска, например, компакт-диска (англ. Compact Disc ROM, CD-ROM), жесткого диска, гибкого диска, магнитооптического диска (например, компакт-диска, цифрового многоцелевого диска, диска Blu-ray (зарегистрированная торговая марка)), смарт-карты, флеш-памяти (например, карты или съемного накопителя), флоппи-диска (зарегистрированная торговая марка), магнитной ленты и т.д. Запоминающее устройство 1003 может называться вспомогательным запоминающим устройством. Вышеописанным носителем с возможностью записи может быть подходящий носитель, например, база данных, сервер или т.п., содержащий память 1002 и/или запоминающее устройство 1003.

Устройство 1004 связи представляет собой аппаратное средство (передающее/приемное устройство) для осуществления связи между компьютерами через проводную и/или беспроводную сеть, и может также называться, например, сетевым устройством, сетевым контроллером, сетевой картой, модулем связи и т.п. Например, посредством устройства 1004 связи могут быть реализованы модуль 110 передачи и модуль 120 приема базовой станции 100. Кроме того, посредством устройства 1004 связи могут быть реализованы модуль 210 передачи и модуль 220 приема пользовательского устройства 200.

Устройство 1005 ввода представляет собой средство ввода (например, клавиатуру, мышь, микрофон, переключатель, кнопку, датчик и т.п.) для приема информации извне. Устройство 1006 вывода представляет собой средство вывода (например, дисплей, акустический излучатель, светоизлучающий диод и т.п.) для вывода информации. Устройство 1005 ввода и устройство 1006 вывода могут быть объединены (например, в сенсорную панель).

Различные устройства, например, процессор 1001 и память 1002, для обмена информацией соединены между собой шиной 1007. Шиной 1007 может быть одна шина или разные шины, соответствующие указанным устройствам.

И базовая станция 100, и пользовательское устройство 200 могут содержать такие аппаратные средства, как, например, микропроцессор, цифровой сигнальный процессор (англ. Digital Signal Processor, DSP), специализированную интегральную схему (англ. Application Specific Integrated Circuit, ASIC), программируемое логическое устройство (англ. Programmable Logic Device, PLD) или программируемую матрицу логических элементов (англ. Field Programmable Gate Array, FPGA). Указанными аппаратными средствами могут реализовываться некоторые или все функциональные блоки. Например, посредством по меньшей мере одного из этих типов аппаратных средств может быть реализован процессор 1001.

(Краткое изложение варианта реализации)

Как указано выше, согласно варианту реализации настоящего изобретения предусматривается базовая станция, выполненная с возможностью осуществления связи со множеством пользовательских устройств. Указанная базовая станция содержит модуль передачи, выполненный с возможностью передачи множества радиосигналов во множество пользовательских устройств; и модуль управления, выполненный с возможностью размещения периодических блоков, содержащих сигнал синхронизации и системную информацию, в одном или более радиосигналах из указанного множества радиосигналов на основании разноса поднесущих.

В этой конфигурации, в системе радиосвязи, содержащей указанную базовую станцию и пользовательские устройства, эта базовая станция для рационального распределения ресурсов надлежащим образом размещает в радиосигнале блоки, содержащие сигнал синхронизации и системную информацию.

В указанном множестве радиосигналов размещение указанных блоков может выполняться так, чтобы возможности передачи сигналов управления базовой станцией или пользовательским устройством расширялись. В данной конфигурации возможности передачи сигналов управления расширены и связь осуществляется рационально.

В радиосигнале, где размещены периодические блоки, первый блок и второй блок, представляющий собой следующий блок, размещаемый после первого блока, могут размещаться с промежутком. В такой конфигурации повышена гибкость распределения ресурсов и можно избежать перекрытия с сигналом управления.

В радиосигнале, где размещены периодические блоки, между третьим блоком и четвертым блоком, представляющим собой следующий блок, размещаемый после третьего блока на основании разноса поднесущих, могут размещаться один или более символов, не содержащих сигнал синхронизации. В такой конфигурации количество символов без передачи блока, предусматриваемых между одним и другим блоком, меняется соответственно разносу поднесущих, и в течение периода указанных символов возможна передача сигнала управления.

В указанном множестве радиосигналов размещение блоков может выполняться так, чтобы период, где размещен блок, и период, где размещен сигнал управления, передаваемый базовой станцией или пользовательским устройством, были разделены. В этой конфигурации создается промежуток, общий для множества радиосигналов, сформированных с разными разносами поднесущих, чем повышается гибкость размещения сигналов управления.

В радиосигнале, где размещены периодические блоки, количество блоков, размещаемых в заранее заданном периоде, и позиции символов, где размещаются указанные блоки, могут определяться на основании разноса поднесущих; и в каждом из множества радиосигналов, где размещены периодические блоки, количество блоков, необходимых пользовательскому устройству для начала связи и связанных с одним лучом, в заранее заданном периоде может быть одинаковым. В этой конфигурации пользовательское устройство 200 может выполнять операцию по началу связи в периоде, одинаковом и общем для множества радиосигналов, сформированных с разными разносами поднесущих, что дает возможность рационального выполнения операций первоначального доступа.

(Дополнение к варианту реализации)

Был описан вариант реализации настоящего изобретения. Однако раскрытое изобретение не ограничено этим вариантом реализации, и специалисту должны быть очевидны различные варианты, модификации, замены и т.д. Числовые значения, использованные для упрощения понимания настоящего изобретения, представляют собой, если не указано иное, только примеры, и вместо них могут использоваться любые другие приемлемые значения. Разделение на части в вышеприведенном описании несущественно для настоящего изобретения, и содержание, описанное в двух или более частях, при необходимости может быть использовано в комбинации, а содержание, описанное в одной части, может быть применено к содержанию, описанному в другой части (если не возникает противоречие). Границы между функциональными модулями или обрабатывающими модулями не обязательно соответствуют границам физических компонентов. Операции множества функциональных модулей могут физически осуществляться одним компонентом, а операция одного функционального модуля может физически осуществляться множеством компонентов. В операциях согласно варианту реализации настоящего изобретения порядок шагов может быть изменен, если не возникает противоречие. Для удобства описания этих операций базовая станция 100 и пользовательское устройство 200 были описаны с использованием функциональных блок-схем. Однако базовая станция 100 и пользовательское устройство 200 могут быть осуществлены аппаратными средствами, программными средствами или их комбинацией. Каждое из программных средств, исполняемых процессором базовой станции 100 согласно варианту реализации настоящего изобретения, и программных средств, исполняемых процессором пользовательского устройства 200 согласно варианту реализации настоящего изобретения, может быть сохранено на любом подходящем записываемом носителе информации, например, в ОЗУ, во флеш-памяти, в ПЗУ, СПЗУ, ЭСПЗУ, в регистре, на жестком диске, на съемном диске, на CD-ROM, в базе данных или на сервере.

Передача информации может осуществляться не только согласно описанному здесь варианту реализации настоящего изобретения, но и другим способом. Например, передача информации может осуществляться с использованием сигнализации физического уровня (например, нисходящей информации управления (англ. Downlink Control Information, DCI) или восходящей информации управления (англ. Uplink Control Information, UCI)), сигнализации вышележащего уровня (например, сигнализации уровня управления радиоресурсами (англ. Radio Resource Control, RRC), сигнализации уровня доступа к среде передачи (англ. Medium Access Control, MAC), широковещательной информации (главного блока информации (англ. Master Information Block, MIB) или блока системной информации (англ. System Information Block, SIB)), иного сигнала или комбинации сигналов. Сигнализация RRC может называться сообщением RRC и может быть, например, сообщением установления соединения RRC, сообщением перенастройки соединения RRC и т.п.

Каждый вариант реализации настоящего изобретения, описанный в настоящем документе, может быть применен к системе, использующей подходящую систему связи, например, LTE, LTE-A, SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G, 5G, систему будущего радиодоступа (англ. Future Radio Access, FRA), W-CDMA (зарегистрированная торговая марка), GSM (зарегистрированная торговая марка), CDMA2000, систему сверхширокополосной мобильной связи (англ. Ultra Mobile Broadband, UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (Wi-MAX), IEEE 802.20, систему связи на малых расстояниях с использованием широкополосных сигналов с крайне низкой спектральной плотностью (англ. Ultra-Wide Band, UWB), Bluetooth (зарегистрированная торговая марка) и/или к системе следующих поколений, построенных путем развития на основе указанных систем.

В операциях, последовательностях, блок-схемах и т.д. согласно каждому варианту реализации настоящего изобретения, описанному в настоящем документе, порядок шагов могут быть изменен, если не возникает противоречие. Например, в описанных в настоящем документе способах различные элементарные шаги представлены в порядке, предлагаемом в качестве примера, и не ограничены конкретным представленным порядком.

Некоторые операции, описанные в настоящем документе как выполняемые базовой станцией, могут в некоторых случаях выполняться узлом более высокого уровня. Очевидно, в сети, содержащей один или более узлов сети, в число которых входит базовая станция 100, различные операции, выполняемые для осуществления связи с пользовательским устройством 200, могут выполняться базовой станцией 100 и/или другим узлом сети (например, узлом управления мобильностью (англ. Mobility Management Entity, ММЕ), обслуживающим шлюзом (англ. Serving-Gateway, S-GW) и т.д.). Выше описание дано для случая, где в качестве примера другим узлом сети является один узел. Однако этим другим узлом сети может быть комбинация множества других узлов сети (например, ММЕ и S-GW).

Каждый вариант реализации настоящего изобретения, описанный в настоящем документе, может быть использован самостоятельно, может быть использован в комбинации с еще одним вариантом реализации, или может быть использован попеременно с еще одним вариантом реализации в ходе осуществления изобретения.

Специалист может называть пользовательское устройство 200 абонентской станцией, мобильным модулем, абонентским модулем, радиомодулем, удаленным модулем, мобильным устройством, радиоустройством, устройством радиосвязи, удаленным устройством, мобильной абонентской станцией, терминалом доступа, мобильным терминалом, радиотерминалом, удаленным терминалом, телефонной трубкой, пользовательским агентом, мобильным клиентом, клиентом или другими подходящими терминами.

Специалист может называть базовую станцию 100 узлом В (англ. NodeB, NB), усовершенствованным узлом В (англ. enhanced NodeB, eNB), узлом gNB, базовой радиостанцией и другими подходящими терминами.

В настоящем документе термин «определять» может обозначать разные операции. Например, термин «определять» может обозначать принятие решения при выполнении суждения, вычисления, расчета, обработки, вывода, исследования, поиска (например, поиска в таблице, базе данных или в иной структуре данных), проверки и т.п. Кроме того, термин «определять» может обозначать принятие решения при выполнении приема (например, приема информации), передачи (например, передачи информации), ввода, вывода или доступа (например, доступа к данным в памяти) и т.п. Кроме того, термин «определять» может обозначать принятие решения при выполнении разбиения, выбора, отбора, установления факта, сравнения и т.п. Таким образом, термин «определять» может обозначать принятие решения в определенной операции.

Использованные в настоящем документе слова «на основании» или «на основе» не означают «на основании только» или «на основе только», если не указано иное. Таким образом, слова «на основании» или «на основе» означают как «на основании только», так и «на основании по меньшей мере», или как «на основе только», так и «на основе по меньшей мере».

В настоящем документе и в формуле изобретения слова «включает», «включающий» и их производные имеют смысл включения в состав, аналогичный смыслу термина «содержащий». Союз «или» в настоящем документе и в формуле изобретения следует понимать в неисключающем смысле.

Если при переводе в текст настоящего раскрытия на английском языке добавлен артикль, например, «а», «an» или «the», то этот артикль может обозначать и форму множественного числа, если из контекста явным образом не следует обратное.

Следует учесть, что примером радиосигнала является сигнал, сформированный с одним РП и содержащий множество радиокадров, следующих во временном направлении. Примером модуля управления является модуль 140 управления отображением на ресурсы. Примером блока является один блок СС или множество символов, на которые отображается один блок СС.

Настоящее изобретение было описано подробно. Однако специалисту понятно, что настоящее изобретение не ограничено вариантом реализации, описанным в настоящем документе. Настоящее изобретение может быть осуществлено в модифицированном или измененном виде без выхода за пределы сущности и объема настоящего изобретения. Приведенное описание служит для пояснения и не несет какого-либо ограничивающего смысла.

Обозначения

100 базовая станция

200 пользовательское устройство

110 модуль передачи

120 модуль приема

130 модуль управления информацией настройки

140 модуль управления отображением на ресурсы

200 пользовательское устройство

210 модуль передачи

220 модуль приема

230 модуль управления информацией настройки

240 модуль управления первоначальным доступом

1001 процессор

1002 память

1003 запоминающее устройство

1004 устройство связи

1005 устройство ввода

1006 устройство вывода

Изобретение относится к области радиосвязи, в частности к базовой станции. Технический результат заключается в обеспечении надлежащего размещения в радиосигнале блоков, содержащих сигнал синхронизации и системную информацию, обеспечивающую рациональное распределение ресурсов. Предложенная базовая станция выполнена с возможностью осуществления связи со множеством пользовательских устройств. Указанная базовая станция содержит модуль передачи с возможностью передачи множества радиосигналов во множество пользовательских устройств; и модуль управления с возможностью размещения периодических блоков, содержащих сигнал синхронизации и системную информацию, в одном или более радиосигналах из указанного множества радиосигналов на основании разноса поднесущих. Позиции символов периодических блоков отделены от позиций символов сигналов управления. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Терминал, выполненный с возможностью использования множества значений разноса поднесущих, содержащий: модуль приема, выполненный с возможностью приема, на основе значений разноса поднесущих, символа, на который отображены периодические блоки, содержащие сигнал синхронизации и системную информацию; и модуль управления, выполненный с возможностью осуществления произвольного доступа с использованием ресурса, соответствующего указанным блокам.

2. Терминал по п. 1, в котором модуль приема выполнен с возможностью приема сигнала, в котором позиции символов периодических блоков отделены от позиций символов сигналов управления.

3. Терминал по п. 1 или 2, в котором модуль приема выполнен с возможностью приема сигнала, в котором позиция символа первого периодического блока и позиция символа второго периодического блока имеют между собой промежуток.

4. Терминал по п. 3, в котором модуль приема выполнен с возможностью приема сигнала, в котором один или более символов, которые не содержат сигнал синхронизации, размещены между символом первого периодического блока и символом второго периодического блока.

5. Терминал по любому из пп. 1-4, в котором модуль приема выполнен с возможностью приема сигнала, в котором на основе значений разноса поднесущих определено количество символов, в которых размещены периодические блоки, либо позиции символов.

6. Базовая станция, выполненная с возможностью использования множества значений разноса поднесущих, содержащая: модуль управления, выполненный с возможностью отображения периодических блоков, содержащих сигнал синхронизации и системную информацию, на символы на основе значений разноса поднесущих; и модуль передачи, выполненный с возможностью передачи сигнала, содержащего сигнал синхронизации и системную информацию.

7. Способ связи, выполняемый терминалом, использующим множество значений разноса поднесущих, причем способ связи включает в себя: прием, на основе значений разноса поднесущих, символа, на который отображены периодические блоки, содержащие сигнал синхронизации и системную информацию; и осуществление произвольного доступа с использованием ресурса, соответствующего указанным блокам.