СПОСОБ И УСТРОЙСТВО (ВАРИАНТЫ) УЛУЧШЕННОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ И СТРУКТУРА ФИЗИЧЕСКОГО ШИРОКОВЕЩАТЕЛЬНОГО КАНАЛА Российский патент 2024 года по МПК H04W72/04 H04W56/00 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к способам связи, реализующим улучшенную синхронизацию и структуру физического широковещательного канала, а именно блока синхронизационного сигнала (SS) / физического широковещательного канала (PBCH).

Уровень техники

[0002] Процедура начального доступа (IA) позволяет пользовательскому оборудованию (UE) устанавливать связь с сетью. Чтобы облегчить IA, точка приема-передачи (TRP) периодически осуществляет широковещательную передачу блоков SS/PBCH для получения следующей базовой информации: идентификатора физической соты (идентификатора соты), номера кадра системы связи (System Frame Number, SFN), системной информации (SI), замеров соты (например, уровень мощности принимаемого опорного сигнала (RSRP)). Для получения физического идентификатора соты, UE должно обнаруживать PSS и SSS. Схема последовательности операций процедуры IA, применяемой в системе пятого поколения с поддержкой нового радиоинтерфейса (5G NR), проиллюстрирована на ФИГ. 1.

[0003] SS/PBCH поддерживает один порт и состоит из первичного синхронизационного сигнала (PSS), вторичного синхронизационного сигнала (SSS), физического широковещательного канала (PBCH) и опорного сигнала демодуляции (DMRS) PBCH (также для краткости упоминаемого здесь как “PBCH DMRS”). Структура блока SS/PBCH, применяемого в системе 5G NR, проиллюстрирована на ФИГ. 5. Модулирующая PSS последовательность представляет собой последовательность максимальной длины (M-последовательность, обычно 3 последовательности, циклически сдвинутые на 0, 43 или 86 элементов) и используется для обнаружения второй компоненты физического идентификатора соты и грубой оценки частотно-временных сдвигов. Модулирующая SSS последовательность представляет собой последовательность Голда и используется для обнаружения первой компоненты физического идентификатора соты и точной оценки частотно-временных сдвигов. PBCH используется для передачи такой информации, как, например, MIB, SFN. Для PBCH обычно используется полярное кодирование, четырехпозиционная фазовая манипуляция (QPSK), равномерный DMRS с частотной гребенкой передачи равной 4 (TC=4).

Имеющиеся в уровне техники проблемы, требующие решения

[0004] Учитывая по меньшей мере то, что для связи шестого поколения (6G) планируется повсеместно использовать экстремально массивное MIMO (пространственное кодирование сигнала с поддержкой крайне массивных антенных решеток; упоминаемое как “extreme massive MIMO” или “xMIMO”), имеющаяся в 5G NR структура PBCH может быть недостаточно оптимизирована для поддержки системы 6G, поскольку PBCH для системы 6G должен поддерживать больший размер полезной нагрузки, чтобы обеспечить более гибкую работу системы, например более гибкую для реализации преимуществ xMIMO конфигурацию. Кроме того, формирование DMRS для используемых в 5G NR блоков SS/PBCH зависит от компоненты физического идентификатора , обнаруживаемой благодаря SSS, без упомянутого SSS (и соответственно компоненты ) точный физический идентификатор соты не получить. Другими словами, в 5G NR обработка лишь PBCH DMRS не позволит обнаружить физический идентификатор соты, т.к. для этого требуется SSS. При этом должно быть понятно, что в 5G NR передача самого SSS наряду с DMRS в блоках SS/PBCH увеличивает накладные расходы. Исходя из вышесказанного в уровне техники имеется потребность в усовершенствованной структуре 6G PBCH с более высокой пропускной способностью и надежностью.

[0005] Новая структура SS/PBCH 6G должна создаваться с одной или несколькими (или всеми) из следующих целей проектирования: общая/схожая структура SS/PBBCH для разных диапазонов, многоуровневая структура для обеспечения грубой и точной оценки частотно-временных сдвигов, узкая полоса частот для обеспечения обнаружения и поиска соты низкой сложности, поддержка нескольких блоков SS/PBCH для осуществления перестройки диаграммы направленности передающей антенны, избежание конфликтов с 5G NR (рефарминг, динамическое разделение спектра (DSS)), низкая взаимная корреляция с используемыми в 5G NR блоками SS/PBCH (рефарминг, DSS), низкие накладные расходы, низкое отношение пиковой мощности к средней (PAPR) / низкая кубическая метрика (CM).

Сущность изобретения

[0006] Настоящее изобретение решает одну или несколько (или все) указанные выше проблемы/задачи благодаря следующему техническому решению, которое при его реализации согласно настоящему раскрытию позволит достичь один или несколько из указываемых ниже технических эффектов. Приведенную ниже информацию и приводимые неограничивающие примеры не следует интерпретировать в ограничительном смысле. Вместо этого приводимая ниже информация, подробное описание предлагаемого технического решения и достигаемых им эффектов призвана обеспечить достаточность данного раскрытия для помощи в реализации настоящего изобретения на практике. Обычному специалисту после ознакомления с приводимым ниже описанием станут очевидны другие возможные модификации, замены и т.д. в составе предлагаемого технического решения, которые явно здесь могут не указываться. Но предполагается, что такие модификации и замены подпадают под объем охраны (с учетом эквивалентов), определяемый приложенной формулой изобретения.

[0007] В данной заявке предлагается ряд технических решений, а именно реализуемый посредством TRP способ передачи SS/PBCH согласно первому аспекту; соответствующее устройство, реализующее способ согласно первому аспекту, а именно TRP согласно второму аспекту; запоминающий носитель, хранящий исполняемые процессором инструкции, побуждающие устройство функционировать в качестве TRP согласно второму аспекту, согласно третьему аспекту; реализуемый посредством UE способ приема SS/PBCH согласно четвертому аспекту; соответствующее устройство, реализующее способ согласно четвертому аспекту, а именно UE согласно пятому аспекту; запоминающий носитель, хранящий исполняемые процессором инструкции, побуждающие устройство функционировать в качестве UE согласно пятому аспекту, согласно шестому аспекту; а также система связи согласно седьмому аспекту, которая содержит взаимодействующие друг с другом одни или несколько TRP согласно второму аспекту и одно или несколько UE согласно пятому аспекту.

[0008] Также настоящее изобретение предусматривает реализуемый посредством TRP способ связи с UE, который может характеризоваться аналогично способу передачи SS/PBCH согласно первому аспекту или использовать этот способ как часть выполняемой обработки. Кроме того, настоящее изобретение предусматривает реализуемый посредством UE способ связи с TRP, который может характеризоваться аналогично способу приема SS/PBCH согласно четвертому аспекту или использовать этот способ как часть выполняемой обработки. Как способ связи TRP с UE, так и способ связи UE с TRP могут происходить, но без ограничения упомянутым, в момент начального доступа UE к сети/TRP, в момент доступа UE к сети/TRP при передаче обслуживания, в момент доступа UE к сети/TRP при переконфигурировании связи, в момент доступа UE к сети/TRP при восстановлении связи после неисправности.

[0009] Во всех предлагаемых в настоящей заявке технических решениях предлагается использовать структуру SS/PBCH, содержащую только PSS и PBCH DMRS и не содержащую SSS. Более конкретно, в каждом из вариантов осуществления предлагаемой здесь структуры SS/PBCH, проиллюстрированных на ФИГ. 6а, 6б, 9а, 9б, 9в, в области PBCH (большой вертикальный прямоугольник) отсутствует передача SSS, показанная на ФИГ. 5 в центре упомянутой области PBCH, занимающая 127 поднесущих и ограниченная защитным частотным интервалом в 8 поднесущих с каждой стороны. Вместо SSS в предлагаемой структуре SS/PBCH предлагается увеличить число поднесущих PBCH DMRS за счет высвобождения ресурсов, обычно используемых для передачи SSS. Кроме того, в данной заявке предлагаются усовершенствованные способы формирования PBCH DMRS и отображения PBCH DMRS на частотно-временные ресурсы, благодаря которым по меньшей мере часть PBCH DMRS может конфигурироваться для обнаружения первой компоненты физического идентификатора соты и точной оценки частотно-временных сдвигов (т.е. перенимать функцию, которая обычно выполнялась посредством SSS).

[0010] Согласно предлагаемым здесь техническим решениям ресурсные элементы DMRS в PBCH могут зависеть от информации физического идентификатора соты и располагаться в PBCH с соответствующим частотным и/или временным смещением. Кроме того, согласно предлагаемому изобретению PBCH DMRS может передавать информацию полного физического идентификатора соты. Кроме того, согласно предлагаемому изобретению PBCH и DMRS могут поддерживать второй антенный порт в зависимости от частотного диапазона и PBCH может передавать SI и оставшуюся информацию об идентификаторе соты. Количественная оценка использования ресурсов настоящим изобретением в сравнении с уровнем техники показана в следующей Таблице 1.

[0011]

Таблица 1 : Количественная оценка использования ресурсов настоящим изобретением в сравнении с уровнем техники Количество ресурсных элементов (RE) для обнаружения идентификатора соты Количество ресурсных элементов (RE) для PBCH для MIB Уровень техники 127 (SSS) 432 Настоящее изобретение (согласно варианту осуществления блока SS/PBCH, проиллюстрированному на ФИГ. 6а) 180 (DMRS)
(на 41% больше) 540
(на 25% больше)

[0012] Таким образом, настоящее изобретение повышает вероятность обнаружения физического идентификатора соты, обеспечивает более высокую надежность/емкость канала (PBCH), делая, тем самым, работу системы связи и возможности конфигурации системы связи более гибкими.

[0013] Согласно первому аспекту настоящего изобретения предлагается реализуемый на TRP способ формирования и передачи SS/PBCH (способ связи с UE), причем способ включает в себя этапы, на которых: формируют S100 PSS на первой группе OFDM-символов, и формируют S105 PBCH и DMRS на второй группе OFDM-символов, и передают S110 по нисходящей линии связи SS/PBCH, содержащий PSS, PBCH и DMRS, обеспечивающие стороне приема упомянутого SS/PBCH возможность обнаружения идентификатора физической соты.

[0014] В возможном развитии первого аспекта PBCH и DMRS передаются с использованием двух антенных портов.

[0015] В возможном развитии первого аспекта передаваемый с двух антенных портов DMRS использует: разные частотные и/или временные ресурсы; или одинаковые частотные и/или временные ресурсы, но ортогональные последовательности.

[0016] В возможном развитии первого аспекта ортогональные последовательности получают из DFT-матрицы или из матрицы преобразования Уолша-Адамара.

[0017] В возможном развитии первого аспекта DMRS второй группы OFDM-символов передаются на одинаковых поднесущих или на разных поднесущих.

[0018] В возможном развитии первого аспекта выбор используемых для DMRS поднесущих зависит от идентификатора физической соты.

[0019] В возможном развитии первого аспекта модулирующие DMRS последовательности различны для разных идентификаторов физических сот, или модулирующие DMRS последовательности и модулирующие PSS последовательности различны для разных идентификаторов физических сот.

[0020] В возможном развитии первого аспекта кодированные биты информации, передаваемой в PBCH, получают посредством помехоустойчивого (канального) кодирования со скоростью кодирования, меньшей по сравнению со скоростью кодирования при передаче PBCH с использованием одного антенного порта.

[0021] В возможном развитии первого аспекта кодированные биты информации, передаваемой в PBCH, для второго порта получают посредством повторения кодированных бит информации, передаваемой в PBCH, для первого антенного порта и применения к ним скремблирующей последовательности, отличающейся от скремблирующей последовательности, используемой для первого антенного порта.

[0022] Согласно второму аспекту настоящего изобретения предлагается TRP 300, содержащая приемо-передающий антенный блок 305 и процессор 310, выполненный с возможностью осуществления способа по первому аспекту или любому развитию первого аспекта.

[0023] Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предлагается запоминающий носитель, хранящий исполняемые процессором инструкции, которые при исполнении процессором устройства, оборудованного приемо-передающим антенным блоком, обеспечивают выполнение способа по первому аспекту или любому развитию первого аспекта.

[0024] Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения предлагается реализуемый на UE способ приема SS/PBCH (способ связи с TRP), причем способ включает в себя этапы, на которых: принимают S200 PSS на первой группе OFDM-символов, и принимают S205 PBCH и DMRS на второй группе OFDM-символов, обнаруживают S210 идентификатор физической соты на основе принятого SS/PBCH, содержащего PSS, PBCH и DMRS, и осуществляют передачу S215 по восходящей линии связи на основе, по меньшей мере частично, обнаруженного идентификатора физической соты.

[0025] В возможном развитии четвертого аспекта PBCH и DMRS принимаются с использованием по меньшей мере одного из двух антенных портов.

[0026] В возможном развитии четвертого аспекта DMRS используются в качестве SSS при оценке частотно-временных сдвигов.

[0027] В возможном развитии четвертого аспекта прием DMRS осуществляют на: разных частотных и/или временных ресурсах; или одинаковых частотных и/или временных ресурсах, при этом если для приема используются одинаковые частотные и/или временные ресурсы, для DMRS используют ортогональные последовательности.

[0028] В возможном развитии четвертого аспекта ортогональные последовательности получают из DFT-матрицы или из матрицы преобразования Уолша-Адамара.

[0029] В возможном развитии четвертого аспекта DMRS второй группы OFDM-символов принимаются на одинаковых поднесущих или на разных поднесущих.

[0030] В возможном развитии четвертого аспекта то, принимаются ли DMRS второй группы OFDM-символов на одинаковых поднесущих, или на разных поднесущих, зависит от идентификатора физической соты.

[0031] В возможном развитии четвертого аспекта модулирующие DMRS последовательности различны для разных идентификаторов физических сот, или модулирующие DMRS последовательности и модулирующие PSS последовательности различны для разных идентификаторов физических сот.

[0032] В возможном развитии четвертого аспекта декодированные биты информации, передаваемой в PBCH, получают посредством декодирования кодированных бит передаваемой в PBCH информации, полученных на TRP со скоростью кодирования, меньшей по сравнению со скоростью кодирования при передаче PBCH с использованием одного антенного порта.

[0033] В возможном развитии четвертого аспекта декодированные биты информации, принимаемой в PBCH, получают посредством этапов, на которых: демодулируют информацию, принимаемую в PBCH с первого антенного порта, и информацию, принимаемую в PBCH со второго антенного порта (т.е. демодулируют сигнал, переносимый в физическом канале PBCH), дескремблируют результат демодуляции информации, принимаемой в PBCH с первого антенного порта, с помощью первой дескремблирующей последовательности, и результат демодуляции информации, принимаемой в PBCH со второго антенного порта, с помощью второй дескремблирующей последовательности, объединяют результаты дескремблирования, и декодируют объединенный результат дескреблирования для получения декодированных бит информации, принимаемой в PBCH, при этом первая дескремблирующая последовательность отличается от второй скремблирующей последовательности, при этом первая дескремблирующая последовательность и вторая дескремблирующая последовательность являются, соответственно, первой скремблирующей последовательностью и второй скремблирующей последовательностью, которые заранее предопределены и согласованы между TRP и UE и применялись на TRP для скремблирования, соответственно, кодированных бит, передаваемых в PBCH с первого антенного порта, и кодированных бит, передаваемых в PBCH со второго антенного порта.

[0034] Согласно пятому аспекту настоящего изобретения предлагается UE 400, содержащее приемо-передающий антенный блок 405 и процессор 410, выполненный с возможностью осуществления способа по четвертому аспекту или любому развитию четвертого аспекта.

[0035] Согласно шестому аспекту настоящего изобретения предлагается запоминающий носитель, хранящий исполняемые процессором инструкции, которые при исполнении процессором устройства, оборудованного приемо-передающим антенным блоком, обеспечивают выполнение способа по четвертому аспекту или любому развитию четвертого аспекта.

[0036] Согласно седьмому аспекту настоящего изобретения предлагается система 500 связи, содержащая одну или более TRP 300 по второму аспекту настоящего изобретения и одно или более UE 400 по пятому аспекту настоящего изобретения, при этом по меньшей мере одно TRP 300 и по меньшей мере одно UE 400 осуществляют в данной системе 500 связи связь согласно способам связи, которыми являются способы по первому аспекту или четвертому аспекту или которые включают в себя, помимо прочих операций, упомянутые способы по первому аспекту или четвертому аспекту.

Краткое описание чертежей

[0037] Настоящее изобретения будет подробно описано ниже на неограничивающих примерах реализации, иллюстрируемых следующими фигурами. ФИГ. 1 и 5 относятся к уровню техники.

[ФИГ. 1] ФИГ. 1 иллюстрирует процедуру IA в 5G NR согласно уровню техники.

[ФИГ. 2] ФИГ. 2 иллюстрирует процедуру IA, обеспечиваемую настоящим изобретением.

[ФИГ. 3] ФИГ. 3 иллюстрирует блок-схему последовательности операций реализуемого на TRP способа передачи SS/PBCH согласно первому аспекту настоящего изобретения.

[ФИГ. 4] ФИГ. 4 иллюстрирует блок-схему последовательности операций реализуемого на UE способа приема SS/PBCH согласно четвертому аспекту настоящего изобретения.

[ФИГ. 5] ФИГ. 5 иллюстрирует структуру блока SS/PBCH в 5G NR согласно уровню техники.

[ФИГ. 6а] ФИГ. 6а иллюстрирует структуру блока SS/PBCH с “плоским” размещением DMRS в PBCH согласно первой возможной реализации структуры блока SS/PBCH в настоящем изобретении.

[ФИГ. 6б] ФИГ. 6б иллюстрирует структуру блока SS/PBCH со “ступенчатым” размещением DMRS в PBCH согласно второй возможной реализации структуры блока SS/PBCH в настоящем изобретении.

[ФИГ. 7] ФИГ. 7 иллюстрирует блок-схему последовательности операций формирования DMRS для SS/PBCH и отображения его на частотно-временные ресурсы согласно возможной реализации этих операций в настоящем изобретении.

[ФИГ. 8а] ФИГ. 8а иллюстрирует блок-схему последовательности операций кодирования SS/PBCH для двух антенных портов согласно первой возможной реализации этих операций в настоящем изобретении.

[ФИГ. 8б] ФИГ. 8б иллюстрирует блок-схему последовательности операций кодирования SS/PBCH для двух антенных портов согласно второй возможной реализации этих операций в настоящем изобретении.

[ФИГ. 9а] ФИГ. 9а иллюстрирует структуру блока SS/PBCH с плоским размещением DMRS в PBCH и разделением DMRS двух антенных портов с использованием ортогональных последовательностей во временной области (TD-OCC) согласно настоящему изобретению.

[ФИГ. 9б] ФИГ. 9б иллюстрирует структуру блока SS/PBCH с плоским размещением DMRS в PBCH и разделением DMRS двух антенных портов с использованием ортогональных последовательностей в частотной области (FD-OCC) согласно настоящему изобретению.

[ФИГ. 9в] ФИГ. 9в иллюстрирует структуру блока SS/PBCH с плоским размещением DMRS в PBCH и разделением DMRS двух антенных портов с частотным разделением (FDM) согласно настоящему изобретению.

[ФИГ. 10] ФИГ. 10 иллюстрирует схематичное представление TRP согласно второму аспекту настоящего изобретения, которая выполнена с возможностью осуществления способа передачи SS/PBCH согласно первому аспекту настоящего изобретения.

[ФИГ. 11] Фиг. 11 иллюстрирует схематичное представление UE согласно пятому аспекту настоящего изобретения, которое выполнено с возможностью осуществления способа приема SS/PBCH согласно четвертому аспекту настоящего изобретения.

[ФИГ. 12] Фиг. 12 иллюстрирует схематичное представление системы связи согласно седьмому аспекту настоящего изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления

[0038] Согласно настоящему изобретению может быть обеспечена процедура начального доступа, проиллюстрированная на ФИГ. 2. Как показано на ФИГ. 2 для обнаружения первой компоненты физического идентификатора соты и точной оценки частотно-временных сдвигов способы согласно настоящему изобретению используют DMRS, включаемый в PBCH-часть блока SS/PBCH. В остальном ФИГ. 2 может от ФИГ.1 не отличаться. Подробности предлагаемых новых структур блока SS/PBCH, а также способов формирования и отображения таких структуру на частотно-временные ресурсы приведены ниже. В возможной реализации физический идентификатор соты определяется согласно уравнению , при этом PSS сигнализируется значение а DMRS, включаемым в тот же самый блок SS/PBCH, что и упомянутый PSS, сигнализируется значение .

[0039] Под термином “блок SS/PBCH” здесь понимается компоновка SS (содержащего PSS и DMRS согласно настоящему изобретению) и PBCH в одну единицу передаваемой информации. Периодическая передача блоков SS/PBCH позволяет UE устанавливать связь с сетью на основе информации, которая может быть определена посредством UE из содержимого блока SS/PBCH. Такая информация может включать в себя, но без ограничения упомянутым, физический идентификатор соты, SFN, SI, MIB, RS, на основании которого UE может осуществлять различные замеры соты, например, но без ограничения упомянутым замеры RSRP, замеры RSRQ и т.д.

[0040] ФИГ. 3 иллюстрирует блок-схему последовательности операций реализуемого на TRP способа передачи SS/PBCH согласно первому аспекту настоящего изобретения. Для связи между TRP и UE может использоваться любой доступный (рабочий) частотный диапазон, в том числе тот, который в настоящее время используется для 4G LTE, Pre-5G, 5G NR и т.д. Кроме того, в настоящем изобретении как TRP, так и UE могут использовать технологию xMIMO при осуществлении предварительного кодирования и формирования диаграммы направленности крайне массивной антенной решетки. Неограничивающие примеры доступного частотного диапазона могут включать в себя частотный диапазон 1 (FR1) до 7,125 ГГц или по меньшей мере его часть, частотный диапазон 2 (FR2) от 24,25 ГГц до 71 ГГц или по меньшей мере его часть, или частотный диапазон от 7,125 ГГц до 24,25 ГГц или по меньшей мере его часть.

[0041] Способ начинается с этапа S100, на котором формируют PSS на первой группе OFDM-символов. Данный этап может реализовываться любым известным из уровня техники способом. В качестве неограничивающего примера PSS может формироваться согласно техническим решениям, раскрытым в заявке РФ 2023120652 (патент РФ 2805998), полное раскрытие которой включено в данное раскрытие по этой ссылке. После выполнения этапа S100 способ переходит к выполнению этапа S105, на котором формируют PBCH и DMRS на второй группе OFDM-символов. Первая группа OFDM-символов со второй группой OFDM-символов не пересекается.

[0042] На ФИГ. 6а проиллюстрирована первая возможная реализация структуры блока SS/PBCH согласно настоящему изобретению. Проиллюстрированная на ФИГ. 6а структура блока SS/PBCH именуется здесь структурой блока SS/PBCH с плоским размещением DMRS в PBCH, поскольку в этом случае для размещения DMRS в PBCH используются одинаковые RE в разных OFDM-символах. Определение и конфигурирование точных позиций DMRS в PBCH может осуществляться согласно мат. выражению 1 в нижеследующей Таблице 2 и нижеследующему мат. выражению 2.

[0043]

Таблица 2 : конфигурация OFDM-символа и поднесущей для DMRS в PBCH: Сигнал Номер l OFDM-символа относительно начала блока SS/PBCH Номер k поднесущей относительно начала блока SS/PBCH DMRS для PBCH 1, 2, 3 0+v, 4+v, 8+v, …, 236+v (мат. выражение 1)

[0044] Параметр v в мат. выражении 1 может определяться как (мат. выражение 2), где - физический идентификатор соты, mod - операция деления с остатком, - вторая компонента физического идентификатора соты. Параметры , , а также - первая компонента физического идентификатора соты могут быть заранее заданы для определенной TRP, например при ее развертывании для обслуживания определенной соты в сети. Первая возможная реализация структуры блока SS/PBCH, проиллюстрированная на ФИГ. 6а, позволяет повысить точность и надежность оценки частотного сдвига, выполняемой на UE в ответ на восприятие на UE передачи блока SS/PBCH с такой структурой.

[0045] На ФИГ. 6б проиллюстрирована вторая возможная реализация структуры блока SS/PBCH согласно настоящему изобретению. Проиллюстрированная на ФИГ. 6б структура блока SS/PBCH именуется здесь структурой блока SS/PBCH со ступенчатым размещением DMRS в PBCH, поскольку в этом случае для размещения DMRS в PBCH используются разные (изменяемые ступенчатым образом) RE в разных OFDM-символах. Определение и конфигурирование точных позиций DMRS в PBCH может осуществляться согласно мат. выражениям 3, 4, 5 в нижеследующей Таблице 3 и вышеуказанному мат. выражению 2.

[0046]

Таблица 3 : конфигурация OFDM-символа и поднесущей для DMRS в PBCH: Сигнал Номер l OFDM-символа относительно начала блока SS/PBCH Номер k поднесущей относительно начала блока SS/PBCH DMRS для PBCH 1 0+v, 4+v, 8+v, …, 236+v (мат. выражение 3) 2 1+v, 5+v, 9+v, …, 237+v (мат. выражение 4) 3 2+v, 6+v, 10+v, …, 238+v (мат. выражение 5)

[0047] Параметр v в каждом из мат. выражений 3, 4, 5 может определяться согласно вышеуказанному мат. выражению 2. Вторая возможная реализация структуры блока SS/PBCH, проиллюстрированная на ФИГ. 6б, позволяет повысить точность и надежность оценки временной синхронизации, выполняемой на UE в ответ на восприятие на UE передачи блока SS/PBCH с такой структурой.

[0048] После выполнения этапа S105 способ переходит к выполнению этапа S110, на котором передают по нисходящей линии связи SS/PBCH, содержащий PSS, PBCH и DMRS, обеспечивающие стороне приема упомянутого SS/PBCH возможность обнаружения идентификатора физической соты. Данная передача может представлять собой, но без ограничения упомянутым, широковещательную передачу.

[0049] Далее со ссылкой на ФИГ. 7 описывается блок-схема последовательности операций формирования DMRS для SS/PBCH и отображения его на частотно-временные ресурсы согласно возможной реализации этих операций в настоящем изобретении. Формирование DMRS начинается с этапа, на котором выполняется инициализация псевдошумовой (PN) последовательности на основе идентификатора физической соты. PN-последовательность служит в качестве последовательности, модулирующей DMRS. Как указано выше, параметры , , могут быть заданы для определенной TRP заранее. Примеры PN-последовательности включают в себя, но без ограничения, M-последовательность, последовательность Голда. В первой неограничивающей реализации PN-последовательность может быть инициализирована согласно следующему мат. выражению 6:

(мат. выражение 6)

где - инициализируемая PN-последовательность;

- полный индекс синхронизационного сигнала (SS) или по меньшей мере его часть, назначаемый посредством TRP в зависимости от номера следования блока SS/PBCH в периодически посылаемой группе блоков SS/PBCH; и

- полный идентификатор физической соты, который формируемый в этом варианте DMRS (DMRS-сигнал) будет переносить и сигнализировать для UE.

[0050] В этом случае инициализируемая PN-последовательность, но основе которой впоследствии будет модулироваться DMRS, включаемый в PBCH, может переносить и соответственно сигнализировать для UE полный идентификатор физической соты.

[0051] Во второй неограничивающей, альтернативной реализации PN-последовательность может быть инициализирована согласно следующему мат. выражению 7:

(мат. выражение 7)

где - инициализируемая последовательность;

- полный индекс синхронизационного сигнала (SS) или по меньшей мере его часть; и

- первая компонента полного идентификатора физической соты, которую формируемый в этом варианте DMRS будет переносить и сигнализировать для UE.

[0052] В этом случае инициализируемая PN-последовательность, на основе которой впоследствии будет модулироваться DMRS, включаемый в PBCH, может переносить и соответственно сигнализировать для UE первую компоненту полного идентификатора физической соты. Вторая компонента полного идентификатора физической соты может в этом случае переноситься и сигнализироваться, как обычно, через PSS.

[0053] В других неограничивающих, альтернативных реализациях PN-последовательность может быть инициализирована согласно любому из следующих альтернативных мат. выражений 7.1 или 7.2, которое может использоваться вместо приведенного выше мат. выражения 7:

(мат. выражение 7.1), или

(мат. выражение 7.2)

где - инициализируемая последовательность;

- полный индекс синхронизационного сигнала (SS) или по меньшей мере его часть;

- первая компонента полного идентификатора физической соты, которую формируемый в этом варианте DMRS будет переносить и сигнализировать для UE; и

- полный идентификатор физической соты, который формируемый в этом варианте DMRS будет переносить и сигнализировать для UE.

[0054] В случае применения любого из указанных выше мат. выражений 7.1 или 7.2, чтобы принять DMRS пользовательское оборудование (UE) в этом случае может заранее знать или предположить значение , учитывая, что . Поскольку различных значений всего три: 0, 1, 2, в неограничивающем примере UE может перебрать эти значения (таким образом, подобрав одно из упомянутых трех значений). В другом неограничивающем примере UE может использовать конкретное значение , определяемое благодаря обнаружению PSS, т.к. один из трех PSS генерируется на основе упомянутого значения .

[0055] После выполнения этапа инициализации PN-последовательности на основе идентификатора физической соты способ переходит к этапу, на котором осуществляют модуляцию DMRS (например, QPSK-модуляцию) на основе инициализированной PN-последовательности согласно следующему мат. выражению 8:

(мат. выражение 8)

где - модулирующая DMRS (DMRS-сигнал) последовательность,

- индекс элемента модулирующей DMRS последовательности,

- инициализированная ранее PN-последовательность.

[0056] Затем способ переходит к этапу, на котором модулированный DMRS отображают на физические ресурсы PBCH, определяемые согласно математическим выражениям, описанным выше со ссылкой на ФИГ. 6а, 6б. Сформированный таким образом DMRS позволяет выполнять на стороне UE обнаружение идентификатора физической соты с использованием DMRS из PBCH без декодирования PBCH и без использования SSS.

[0057] Далее со ссылками на ФИГ. 8а, 8б описываются, соответственно, первая и вторая возможные реализации кодирования SS/PBCH для двух антенных портов. Под термином “антенный порт”, который используется здесь синонимично термину “пространственный поток”, понимается канал, характеристики которого (например, частотные или пространственные) могут быть оценены и использованы, например для демодуляции, только с помощью опорных сигналов (например DMRS), посылаемых в том же самом канале, то есть только с того же самого антенного порта. Таким образом, сигналы канала PBCH, посылаемые с одного антенного порта, в общем случае, не могут быть успешно демодулированы и декодированы, если для этого используются опорные сигналы, посылаемые с другого антенного порта. Это может быть связано с тем, что разные антенные порты могут отображаться на разные физические антенны с существенно отличающейся характеристикой, например, поляризацией, или для разных антенных портов используются различные предварительные пространственные коды.

[0058] Согласно настоящему изобретению два антенных порта используются для передачи PBCH одновременно на одних и тех же поднесущих частотах. Такая передача предполагает пространственное разделение/мультиплексирование (spatial multiplexing). Каждый из двух портов передает свой DMRS. В данном изобретении это тоже может осуществляться одновременно на одних и тех же поднесущих частотах за счет использования кодового разделения (ортогональных кодов) DMRS с разных портов. Таким образом, обе возможные реализации кодирования SS/PBCH адаптированы для поддержки двух пространственных потоков передачи PBCH, что позволяет, при наличии более усовершенствованных антенных решеток xMIMO систем, которые предполагается использовать как на стороне TRP, так и на стороне UE в стандарте связи следующего (шестого) поколения, повысить емкость канала и/или надежность передачи SS/PBCH.

[0059] В первой возможной реализации осуществляется совместное кодирование PBCH-сигнала двух пространственных потоков, при котором формируют QPSK-модулированную последовательность PBCH-сигнала в два раза большей длины. Для этого кодирование SS/PBCH для двух антенных портов в этой возможной реализации начинается со скремблирования PBCH-сигнала, который подлежит передаче на UE. Скремблирование может выполняться любым известным из уровня техники способом. После этого изначально скремблированная последовательность PBCH-сигнала расширяется циклическим избыточным кодом (CRC) и подвергается помехоустойчивому кодированию (например, но без ограничения упомянутым, полярному кодированию, кодированию с малой плотностью проверок на четность (LDPC), кодированию с использованием турбо кодов или сверточных кодов для получения кодированной последовательности PBCH-сигнала , где () - биты кодированной информации, передаваемой в PBCH, 2 - количество бит кодированной информации, передаваемой в PBCH для двух пространственных каналов. Затем кодированная последовательность PBCH-сигнала подвергается повторному скремблированию согласно следующему мат. выражению 9:

(мат. выражение 9)

где - скремблированная последовательность бит информации, передаваемой в PBCH,

- биты кодированной информации, передаваемой в PBCH,

- индекс элемента (бита) в скремблированной последовательности бит информации, передаваемой в PBCH,

- скремблирующая последовательность (0…-1),

- десятичное представление младших бит индекса блока SS/PBCH,

- деленное на 2 количество кодовых бит, и

- операция деления с остатком на 2.

[0060] Здесь для разных портов будут использоваться разные половины скремблирующей последовательности . Таким образом, достигается различение пространственных потоков/антенных портов. Кроме этого в скремблирующую последовательность можно закодировать часть индекса блока SS/PBCH или любую другую информацию, восприятие которой на UE было бы полезным. Таким образом, второе (повторное) скремблирование используется в этой первой возможной реализации для кодирования части информации об индексе блока SS/PBCH, определяемой параметром . Во второй возможно реализации, которая будет описана ниже со ссылкой на ФИГ. 8б, второе (повторное) скремблирование для формирования отличных кодовых последовательностей, передаваемых с двух антенных портов для двух пространственных потоков.

[0061] После этого повторно скремблированную последовательность PBCH-сигнала подвергают QPSK-модуляции для получения QPSK-модулированной последовательности PBCH-сигнала ), где - QPSK-модулированная последовательность PBCH-сигнала, 2 - количество символов, модулирующих информацию (сигнал), передаваемую в PBCH. Затем QPSK-модулированную последовательность PBCH-сигнала ) подвергают разделению на два потока, которые предназначены для передачи с различных антенных портов. В результате пространственный поток передачи PBCH для первого антенного порта получают согласно мат. выражению 10, а пространственный поток передачи PBCH для второго антенного порта получают согласно мат. выражению 11:

(мат. выражение 10)

(мат. выражение 11)

где - последовательность символов, модулирующих информацию, передаваемую в PBCH с первого антенного порта TRP,

- последовательность символов, модулирующих информацию, передаваемую в PBCH со второго антенного порта TRP,

- индекс элемента последовательности символов, модулирующих информацию, передаваемую в PBCH с первого антенного порта,

- индекс элемента последовательности символов, модулирующих информацию, передаваемую в PBCH со второго антенного порта,

- последовательность символов, модулирующих информацию, передаваемую в PBCH до разделения по антенным портам.

[0062] Затем каждый из полученных пространственных потоков передачи PBCH подвергают предварительному кодированию и формированию диаграммы направленности и передают их по нисходящей линии связи. Любые способы предварительного кодирования и формирования диаграммы направленности могут применяться на данном этапе. Поскольку UE в этом случае может принимать и декодировать (т.е. выполнять обратную обработку по отношению к обработке, описанной выше и показанной со ссылкой на ФИГ. 8а) оба пространственных потока, обеспечивается дополнительная емкость канала и надежность передачи PBCH при лишь незначительном усложнении обработки на UE, связанном с декодированием двух пространственных потоков передачи PBCH. При этом если усложнение обработки для некоторых UE является критичным, эти UE могут быть сконфигурированы для декодирования одного из двух пространственных потоков передачи PBCH, и декодирования другого из двух пространственных потоков передачи PBCH только в том случае, когда декодирование первого пространственного потока передачи PBCH не было завершено успешно. Кроме того, формирование второго пространственного потока для второго антенного порта может деактивироваться или запрещаться для некоторых частотных диапазонов (например, для диапазона FR1).

[0063] Во второй возможной реализации осуществляется параллельное кодирование PBCH-сигнала двух пространственных потоков. Для этого кодирование SS/PBCH для двух антенных портов в этой возможной реализации начинается со скремблирования PBCH-сигнала, который подлежит передаче на UE. Скремблирование может выполняться любым известным из уровня техники способом. После этого изначально скремблированная последовательность PBCH-сигнала расширяется с помощью CRC и подвергается помехоустойчивому кодированию (например, но без ограничения упомянутым, полярному кодированию, кодированию с малой плотностью проверок на четность (LDPC), кодированию с использованием турбо кодов или сверточных кодов) для получения кодированной последовательности PBCH-сигнала , где () - биты кодированной информации, передаваемой в PBCH, - количество бит кодированной информации, передаваемой в PBCH для одного пространственного канала.

[0064] После этого кодированная последовательность PBCH-сигнала повторяется (дублируется), и последующая обработка выполняется параллельно (отдельно) для исходной кодированной последовательность PBCH-сигнала и для дублированной кодированной последовательность PBCH-сигнала. В частности, последующая обработка включает в себя повторное скремблирование исходной кодированной последовательности PBCH-сигнала для первого антенного порта и дублированной кодированной последовательности PBCH-сигнала для второго антенного порта согласно, соответственно, следующим мат. выражениям 12 и 13 (таким образом в отличие от первой возможной реализации, в данной, второй возможной реализации кодирования SS/PBCH для двух антенных портов обеспечивается зависящее от пространственного потока/антенного порта скремблирование):

(мат. выражение 12)

(мат. выражение 13)

где - скремблированная последовательность бит информации, передаваемой в PBCH (т.е. передаваемого PBCH-сигнала),

- биты кодированной информации, передаваемой в PBCH,

- индекс элемента (бита) в скремблированной последовательности бит информации, передаваемой в PBCH, (0…-1)

- скремблирующая последовательность,

- десятичное представление младших бит индекса блока SS/PBCH,

- количество кодовых бит пространственного канала, и

- операция деления с остатком на 2.

[0065] После этого каждую из повторно скремблированной исходной последовательности PBCH-сигнала и дублированной последовательности PBCH-сигнала подвергают QPSK-модуляции для получения QPSK-модулированной исходной последовательности PBCH-сигнала для первого антенного порта и QPSK-модулированной дублированной последовательности PBCH-сигнала для второго антенного порта согласно, соответственно, следующим мат. выражениям 14 и 15:

(мат. выражение 14)

(мат. выражение 15)

где - последовательность символов, модулирующих информацию, передаваемую в PBCH с первого антенного порта TRP,

- последовательность символов, модулирующих информацию, передаваемую в PBCH со второго антенного порта TRP,

- индекс элемента последовательности символов, модулирующих информацию, передаваемую в PBCH с первого антенного порта,

- индекс элемента последовательности символов, модулирующих информацию, передаваемую в PBCH со второго антенного порта,

- последовательность символов, модулирующих информацию, передаваемую в PBCH с первого антенного порта TRP,

- последовательность символов, модулирующих информацию, передаваемую в PBCH со второго антенного порта TRP,

- длина последовательности символов, модулирующих информацию, передаваемую в PBCH с каждого антенного порта.

[0066] Затем каждую из QPSK-модулированной исходной последовательности PBCH-сигнала для первого антенного порта и QPSK-модулированной дублированной последовательности PBCH-сигнала для второго антенного порта подвергают предварительному кодированию и формированию диаграммы направленности и передают их по нисходящей линии связи. Любые способы предварительного кодирования и формирования диаграммы направленности могут применяться на данном этапе. Должно быть понятно, что на стороне UE выполняемые операции будут по сути обратными по отношению к описанным выше операциям, выполняемым на стороне TRP. Другими словами выполняемым на стороне TRP операциям модуляции, скремблирования, разделения, кодирования могут соответствовать соответствующие выполняемые на стороне UE операции демодуляции, дескремблирования, объединения, декодирования. Таким образом, поскольку UE может принимать и декодировать (т.е. выполнять по сути обратную обработку по отношению к обработке, описанной выше и показанной со ссылкой на ФИГ. 8а или ФИГ. 8б) оба пространственных потока, обеспечивается дополнительная емкость канала и надежность передачи PBCH при лишь незначительном усложнении обработки на UE, связанном с декодированием двух пространственных потоков передачи PBCH. При этом, как было сказано выше, если усложнение обработки для некоторых UE является критичным, эти UE могут быть сконфигурированы для декодирования одного из двух пространственных потоков передачи PBCH, и декодирования другого из двух пространственных потоков передачи PBCH только в том случае, когда декодирование первого пространственного потока передачи PBCH не было завершено успешно. Кроме того, как было сказано выше, формирование второго пространственного потока для второго антенного порта может деактивироваться или запрещаться для некоторых частотных диапазонов (например, для диапазона FR1).

[0067] Далее со ссылками на ФИГ. 9а, 9б, 9в иллюстрируются неограничивающие возможные реализации разделения DMRS по нескольким антенным портам. Во всех проиллюстрированных возможных реализациях разделения применена структура блока SS/PBCH с плоским размещением DMRS в PBCH, т.е. та структура блока SS/PBCH, которая описана выше и проиллюстрирована со ссылкой на ФИГ. 6а. Тем не менее, не следует считать, что описываемые ниже со ссылкой на ФИГ. 9а, 9б, 9в возможные варианты разделения применимы только к структуре блока SS/PBCH с плоским размещением DMRS в PBCH. Вместо этого, должно быть понятно, что описываемые ниже со ссылкой на ФИГ. 9а, 9б, 9в возможные варианты разделения применимы и к структуре блока SS/PBCH со ступенчатым размещением DMRS в PBCH, проиллюстрированной и описанной со ссылкой на ФИГ. 6б.

[0068] Проиллюстрированные на ФИГ. 9а, 9б блоки SS/PBCH являются результатом разделения сигнала по двум антенным портам с использованием, соответственно, ортогональных последовательностей во временной области (TD-OCC) и ортогональных последовательностей в частотной области (FD-OCC). Ортогональные последовательности различной длины для этих неограничивающих вариантов осуществления разделения могут быть получены из матрицы дискретного преобразования Фурье (DFT) или из матрицы преобразования Уолша-Адамара. Неограничивающие примеры матриц получения ортогональных кодов разной длины приведены ниже в Таблице 4.

[0069]

Таблица 4: Неограничивающие примеры матриц получения ортогональных кодов разной длины Неограничивающий пример 1 Неограничивающий пример 2 Неограничивающий пример 3
Данная матрица применима как для дискретного преобразования Фурье (DFT), так и для преобразования Уолша-Адамара.
Длина ортогональной последовательности, которая может быть получена с помощью такой матрицы равна 2. Первый антенный порт/пространственный поток DMRS может использовать последовательность, указываемую первым столбцом приведенной выше матрицы, а второй антенный порт/пространственный поток DMRS может использовать последовательность, указываемую вторым столбцом приведенной выше матрицы.
Данная матрица применима для дискретного преобразования Фурье (DFT).
Длина ортогональной последовательности, которая может быть получена с помощью такой матрицы равна 3. Первый антенный порт/пространственный поток DMRS может использовать последовательность, указываемую первым столбцом приведенной выше матрицы, а второй антенный порт/пространственный поток DMRS может использовать последовательность, указываемую третьим столбцом приведенной выше матрицы.
Данная матрица применима для преобразования Уолша-Адамара.
Длина ортогональной последовательности, которая может быть получена с помощью такой матрицы равна 4. Первый антенный порт/пространственный поток DMRS может использовать последовательность, указываемую вторым столбцом приведенной выше матрицы, а второй антенный порт/пространственный поток DMRS может использовать последовательность, указываемую последним столбцом приведенной выше матрицы. Не следует ограничивать настоящее изобретение описанными выше конкретными примерами матриц получения ортогональных последовательностей, т.к., при необходимости, могут применяться другие матрицы, явно здесь не указанные, которые обеспечивают получение других ортогональных последовательностей, например, последовательностей, имеющих длину больше 4.

[0070] Проиллюстрированный на ФИГ. 9в блок SS/PBCH является результатом другого возможного варианта разделения сигнала, передаваемого посредством TRP и принимаемого посредством UE, по двум антенным портам согласно настоящему изобретению, а именно разделения с помощью мультиплексирования с частотным разделением каналов (FDM), которое в уровне техники известно. Благодаря разделению сигнала по двум антенным портам, что описано выше со ссылками на ФИГ. 9а, 9б, 9в, обеспечивается возможность оценки канала между TRP и UE по двум антенным портам/пространственным потокам, что позволяет повысить точность и/или надежность такой оценки на стороне UE, а также повысить эффективность использования частотно-временных ресурсов канала.

[0071] ФИГ. 10 иллюстрирует схематичное представление TRP 300 согласно второму аспекту настоящего изобретения, которая выполнена с возможностью осуществления способа связи согласно первому аспекту настоящего изобретения благодаря по меньшей мере тому, что она включает в себя приемо-передающий антенный блок 305, выполненный с возможностью осуществления обмена данными с UE и любыми другими устройствами, находящимися в зоне покрытия соответствующей соты, и процессор 310, функционально связанный с приемо-передающим антенным блоком 305 и выполненный с возможностью осуществления способа по первому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации первого аспекта настоящего изобретения. Точкой приема-передачи (TRP) может быть, но без ограничения упомянутым, базовая станция (BS), точка доступа (AP) или узел B (NodeB).

[0072] TRP 300 показана на ФИГ. 10 в относительно упрощенном, схематичном виде, поэтому на этой фигуре показаны не все фактически содержащиеся в TRP 300 компоненты, а только те, благодаря которым настоящее изобретение реализуется. Как известно TRP может содержать другие не показанные на ФИГ. 10 компоненты, например, блок питания, различные интерфейсы, средства ввода/вывода, межсоединения, оперативную и постоянную память, хранящую исполняемые процессором 310 инструкции для выполнения способа по первому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации первого аспекта настоящего изобретения, а также операционную систему, и т.д. Приемо-передающий антенный блок 305 может содержать связанные друг с другом приемопередатчик и антенну. Антенна может быть реализована как массивная или крайне массивная антенная решетка MIMO с большѝм количеством антенных портов, которая поддерживает возможность гибридного аналогового и цифрового формирования диаграммы направленности.

[0073] Процессор 310 TRP 300 может представлять собой центральный процессор, специализированный процессор, другой блок обработки, например, блок графической обработки (GPU), или их комбинацию. Процессор 310 может быть реализован как микросхема, например, как программируемая пользователем вентильная матрица (Field-Programmable Gate Array, FPGA), интегральная схема для конкретного применения (Application-Specific Integrated Circuit, ASIC), система на кристалле (System-on-Chip, SoC) и т.д.

[0074] ФИГ. 11 иллюстрирует схематичное представление UE 400 согласно пятому аспекту настоящего изобретения, который выполнен с возможностью осуществления способа связи согласно четвертому аспекту настоящего изобретения благодаря по меньшей мере тому, что он включает в себя приемо-передающий антенный блок 405, выполненный с возможностью осуществления обмена данными с TRP и любыми другими устройствами, находящимися в зоне покрытия соответствующей соты, и процессор 410, функционально связанный с приемо-передающим антенным блоком 405 и выполненный с возможностью осуществления способа по четвертому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации четвертого аспекта настоящего изобретения. Пользовательским оборудованием (UE) может быть, но без ограничения упомянутым, мобильный телефон, планшет, ноутбук, персональный компьютер, носимое электронное устройство пользователя (например, очки, часы), AR/VR-гарнитура, устройство ‘интернета вещей’ (IoT), размещаемое в транспортном средстве оборудование или любое другое электронное устройство с поддержкой мобильной связи. Пользовательское оборудование (UE) может называться иначе, например, пользовательский терминал, устройство пользователя, абонентское устройство и т.д.

[0075] UE 400 показано на ФИГ. 11 в относительно упрощенном, схематичном виде, поэтому на этой фигуре показаны не все фактически содержащиеся в UE 400 компоненты, а только те, благодаря которым настоящее изобретение реализуется. Как известно UE может содержать другие не показанные на ФИГ. 11 компоненты, например, блок питания, батарею, различные интерфейсы, средства ввода/вывода, межсоединения, оперативную и постоянную память, хранящую исполняемые процессором 410 инструкции для выполнения способа по четвертому аспекту настоящего изобретения или по любой возможной реализации четвертого аспекта настоящего изобретения, а также операционную систему, и т.д. Приемо-передающий антенный блок 405 может содержать связанные друг с другом приемопередатчик и антенну. Антенна может быть реализована как массивная или крайне массивная антенная решетка MIMO с большѝм количеством антенных портов, которая поддерживает возможность гибридного аналогового и цифрового формирования диаграммы направленности.

[0076] Процессор 410 UE 400 может представлять собой центральный процессор, специализированный процессор, другой блок обработки, например, блок графической обработки (GPU), или их комбинацию. Процессор 410 может быть реализован как микросхема, например, как FPGA, ASIC, SoC и т.д.

[0077] ФИГ. 12 иллюстрирует схематичное представление системы 500 связи согласно седьмому аспекту настоящего изобретения. Система 500 связи содержит одну TRP 300, которая установлена с возможностью обслуживания пользовательских терминалов 400 в трех развернутых сотах 1, 2, 3. Точка приема-передачи 300 может соответствовать TRP 300, которая подробно описана выше со ссылкой на ФИГ. 10, а каждое пользовательское оборудование 400 может соответствовать UE 400, которое подробно описано со ссылкой на ФИГ. 11, поэтому подробное описание TRP 300 и UE 400 здесь снова не приводится. В системе 500 связи могут одновременно поддерживаться две действующие технологии радиодоступа (RAT) из, например, 4G LTE, 5G NR, 6G.

[0078] Конкретные детали, показанные на ФИГ. 12, не следует рассматривать в качестве ограничений настоящей технологии, поскольку система 500 может иметь другую архитектуру и характеризоваться/иллюстрироваться иначе, например, каждой соте из соты 1, соты 2, соты 3 может соответствовать своя собственная TRP 300, количество UE 400 в сотах может отличаться от показанного, соты 1, 2, 3 могут представлять собой одну бóльшую соту, форма и пространство, охватываемое сотами может отличаться от показанных и т.д. Число сот может быть больше 3.

[0079] Настоящее изобретение дополнительно может быть реализовано как запоминающий носитель, хранящий исполняемые процессором инструкции, которые при исполнении процессором устройства, оборудованного приемо-передающим антенным блоком, обеспечивают выполнение способа по любому аспекту раскрытого изобретения или по любой возможной реализации соответствующего аспекта. Запоминающий носитель может представлять собой любой долговременный (non-transitory) считываемый компьютером носитель, память, область памяти, запоминающее устройство и т. д, например, но без ограничения упомянутым, жесткий диск, оптический носитель, полупроводниковый носитель, твердотельный (SSD) накопитель или им подобные.

[0080] Раскрытые в настоящей заявке технические решения, главными особенностями которых является использование последовательности DMRS для сигнализации физического идентификатора соты (полного или частичного) вместо SSS в блоке SS/PBCH, а также кодирование PBCH для двух пространственных потоков, обеспечивают один или более из следующих благоприятных технических эффектов: (1) возможность более гибкой настройки сети, что особо актуально для систем связи с поддержкой крайне массивных антенных решеток в технологии xMIMO, поскольку большее количество ресурсных элементов (RE) высвобождается как для обнаружения идентификатора соты, так и для PBCH, (2) повышается емкость и/или надежность канала между TRP и UE, (3) повышается точность и/или надежность оценки канала между TRP и UE за счет обеспечения возможности проведения такой оценки по двум антенным портам/пространственным каналам и др. Кроме того, благодаря настоящему изобретению две технологии RAT могут одновременно сосуществовать в сети связи и поддерживать сценарий развертывания этих технологий с динамическим разделением частотного спектра.

[0081] Промышленная применимость

[0082] Данное изобретение может применяться в согласующихся со спецификациями 3GPP сетях связи с TRP и UE, в которых поддерживается массивная антенная технология MIMO с очень большим количеством цифровых антенных портов (например, ≥ 128), аналоговое/цифровое однолучевое/многолучевое формирование диаграммы направленности и режимы дуплекса TDD и/или FDD. Другие применения раскрытой здесь технологии будут понятны обычным специалистам в данной области после ознакомления с данным подробным описанием настоящей заявки.

[0083] По меньшей мере один из аспектов раскрытого технического решения может быть реализован посредством модели AI (ИИ). Функция, связанная с ИИ, может выполняться посредством постоянной памяти, оперативной памяти и процессора(ов) (CPU, GPU, NPU). Процессор(ы) управляет обработкой входных данных в соответствии с предопределенным правилом работы или моделью искусственного интеллекта (ИИ), хранящейся в постоянной памяти и оперативной памяти. Предопределенное правило работы или модель искусственного интеллекта обеспечивается посредством обучения. Здесь “обеспечение посредством обучения” означает, что путем применения алгоритма обучения к множеству обучающих данных создается предопределенное правило работы или модель ИИ с желаемой характеристикой. В качестве неограничивающих примеров: может быть создана модель ИИ для получения кодированной для двух антенных портов последовательности SS/PBCH и/или выполнения ее предварительного кодирования и/или формирования диаграммы направленности антенной решетки для передачи кодированной для двух антенных портов последовательности SS/PBCH в зависимости от текущей ситуации, определяемой состоянием сети связи и/или линии связи, состоянием TRP и/или UE, числом активных/неактивных UE и/или любыми другими параметрами сети связи и/или TRP и/или UE. Обучение может быть выполнено в самом устройстве, в котором используется ИИ согласно варианту осуществления, и/или может быть реализовано через отдельный сервер/систему.

[0084] Модель ИИ может представлять собой алгоритм на основе деревьев решений или состоять из множества слоев нейронной сети. Каждый слой имеет множество весовых значений и выполняет операцию слоя посредством вычисления, основанного на результате вычисления в предыдущем слое и применении множества весовых коэффициентов и значений других параметров. Примеры алгоритмов на основе деревьев решений включают в себя случайный лес, ансамбли деревьев и т.д., а примеры нейронных сетей включают, помимо прочего, сверточную нейронную сеть (CNN), глубокую нейронную сеть (DNN), рекуррентную нейронную сеть (RNN), ограниченную машину Больцмана (RBM), сеть глубокого доверия (DBN), двунаправленную сеть, рекуррентную глубокую нейронную сеть (BRDNN), генеративно-состязательную сеть (GAN), сети на основе архитектуры трансформер, глубокую Q-сеть, большие языковые модели и так далее.

[0085] Алгоритм обучения представляет собой способ обучения предварительно определенного целевого устройства или целевой функции на основе соответствующего множества обучающих данных, который вызывает, обеспечивает возможность, управляет или обеспечивает выходные данные целевого устройства или целевой функции. Примеры алгоритмов обучения включают, но без ограничения, обучение с учителем, обучение без учителя, обучение с частичным привлечением учителем или обучение с подкреплением и так далее.

[0086] Специалисту в данной области техники может быть понятно, что различные иллюстративные логические блоки (функциональные блоки или модули) и этапы (операции), используемые в вариантах осуществления раскрытого технического решения, могут быть реализованы электронными аппаратными средствами, компьютерным программным обеспечением или их комбинацией. Реализуются ли функции с помощью аппаратного или программного обеспечения, зависит от конкретных приложений и требований к конструкции всей системы. Специалист в данной области техники может использовать различные способы реализации описанных функций для каждого конкретного применения, но не следует считать, что такая реализация будет выходить за рамки вариантов осуществления, раскрытых в данной заявке.

[0087] Также следует отметить, что порядок этапов любого раскрытого способа не является строгим, т.к. некоторые один или несколько этапов могут быть переставлены в фактическом порядке выполнения и/или объединены с другим одним или несколькими этапами, и/или разбиты на большее число подэтапов.

[0088] Во всех материалах настоящей заявки ссылка на элемент в единственном числе не исключает наличия множества таких элементов в фактической реализации изобретения, и, наоборот, ссылка на элемент во множественном числе не исключает наличия только одного такого элемента при фактическом осуществлении изобретения. Любое указанное выше конкретное значение или диапазон значений не следует интерпретировать в ограничительном смысле, вместо этого следует рассматривать такое конкретное значение или такой диапазон значений как представляющие середину определенного бóльшего диапазона, вплоть до, приблизительно, 50% или более % в обе стороны от конкретно указанного значения или конкретно указанного меньшего диапазона.

[0089] Хотя данное раскрытие показано и описано со ссылкой на его конкретные варианты осуществления и примеры, специалисты в данной области техники поймут, что различные изменения по форме и содержанию могут вноситься без отступления от сущности и объема данного раскрытия, определяемого прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами. Другими словами, приведенное выше подробное описание основано на конкретных примерах и возможных реализациях настоящего изобретения, но его не следует интерпретировать так, что осуществимы только явно раскрытые реализации. Предполагается, что любое изменение или замена, которые могут быть осуществлены в данном раскрытии обычным специалистом без внесения в технологию творческого и/или технического вклада, должны подпадать под объем охраны (с учетом эквивалентов), обеспечиваемый приводимой далее формулой настоящего изобретения.

Изобретение относится к способам связи, реализующим улучшенную синхронизацию и структуру физического широковещательного канала, а именно блока синхронизационного сигнала (SS)/физического широковещательного канала (PBCH). Технический результат заключается в возможности более гибкой настройки сети связи, более гибкой конфигурации точки приема-передачи (TRP) и UE, повышении надежность канала между TRP и UE. Согласно реализуемому TRP способу передачи SS/PBCH формируют первичный синхронизационный сигнал (PSS) на первой группе символов мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) и формируют физический широковещательный канал (PBCH) и опорные сигналы демодуляции (DMRS) на второй группе OFDM-символов. По нисходящей линии связи передают SS/PBCH, содержащий PSS, PBCH и DMRS, обеспечивающие стороне приема упомянутого SS/PBCH возможность обнаружения идентификатора физической соты. 7 н. и 17 з.п. ф-лы, 16 ил., 4 табл.

1. Реализуемый точкой приема-передачи (TRP) способ передачи синхронизационного сигнала (SS)/физического широковещательного канала (РВСН), причем способ содержит этапы, на которых:

формируют (S100) первичный синхронизационный сигнал (PSS) на первой группе символов мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), и

формируют (S105) физический широковещательный канал (РВСН) и опорные сигналы демодуляции (DMRS) на второй группе OFDM-символов, и

передают (S110) по нисходящей линии связи SS/PBCH, содержащий PSS, РВСН и DMRS, обеспечивающие стороне приема упомянутого SS/PBCH возможность обнаружения идентификатора физической соты.

2. Способ по п. 1, в котором РВСН и DMRS передаются с использованием двух антенных портов.

3. Способ по п. 2, в котором передаваемый с двух антенных портов DMRS использует:

- разные частотные и/или временные ресурсы; или

- одинаковые частотные и/или временные ресурсы, но ортогональные последовательности.

4. Способ по п. 3, в котором ортогональные последовательности получают из матрицы дискретного преобразования Фурье (DFT) или из матрицы преобразования Уолша-Адамара.

5. Способ по п. 1, в котором DMRS второй группы OFDM-символов передаются на одинаковых поднесущих или на разных поднесущих.

6. Способ по п. 5, в котором выбор используемых для DMRS поднесущих зависит от идентификатора физической соты.

7. Способ по п. 1, в котором

модулирующие DMRS последовательности различны для разных идентификаторов физических сот, или

модулирующие DMRS последовательности и модулирующие PSS последовательности различны для разных идентификаторов физических сот.

8. Способ по п. 2, в котором кодированные биты информации, передаваемой в РВСН, получают посредством помехоустойчивого кодирования со скоростью кодирования, меньшей по сравнению со скоростью кодирования при передаче РВСН с использованием одного антенного порта.

9. Способ по п. 2, в котором кодированные биты информации, передаваемой в РВСН, для второго порта получают посредством повторения кодированных бит информации, передаваемой в РВСН, для первого антенного порта и применения к ним скремблирующей последовательности, отличающейся от скремблирующей последовательности, используемой для первого антенного порта.

10. Точка приема-передачи (TRP, 300), содержащая приемопередающий антенный блок (305) и процессор (310), выполненный с возможностью осуществления способа по любому из пп. 1-9.

11. Запоминающий носитель, хранящий исполняемые процессором инструкции, которые при исполнении процессором устройства, оборудованного приемо-передающим антенным блоком, обеспечивают выполнение способа по любому из пп. 1-9.

12. Реализуемый пользовательским оборудованием (UE) способ приема синхронизационного сигнала (SS)/физического широковещательного канала (РВСН), причем способ содержит этапы, на которых:

принимают (S200) первичный синхронизационный сигнал (PSS) на первой группе символов мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) и

принимают (S205) физический широковещательный канал (РВСН) и опорные сигналы демодуляции (DMRS) на второй группе OFDM-символов,

обнаруживают (S210) идентификатор физической соты на основе принятого SS/PBCH, содержащего PSS, РВСН и DMRS, и

осуществляют передачу (S215) по восходящей линии связи на основе, по меньшей мере частично, обнаруженного идентификатора физической соты.

13. Способ по п. 12, в котором РВСН и DMRS принимаются с использованием по меньшей мере одного из двух антенных портов.

14. Способ по п. 12, в котором DMRS используются в качестве вторичного синхронизационного сигнала (SSS) при оценке частотно-временных сдвигов.

15. Способ по п. 13, в котором прием DMRS осуществляют на:

- разных частотных и/или временных ресурсах; или

- одинаковых частотных и/или временных ресурсах, при этом, если для приема DMRS используются одинаковые частотные и/или временные ресурсы, используют ортогональные последовательности DMRS.

16. Способ по п. 15, в котором ортогональные последовательности получают из матрицы дискретного преобразования Фурье (DFT) или из матрицы преобразования Уолша-Адамара.

17. Способ по п. 12, в котором DMRS второй группы OFDM-символов принимаются на одинаковых поднесущих или на разных поднесущих.

18. Способ по п. 17, в котором то, принимаются ли DMRS второй группы OFDM-символов на одинаковых поднесущих или на разных поднесущих, зависит от идентификатора физической соты.

19. Способ по п. 12, в котором

модулирующие DMRS последовательности различны для разных идентификаторов физических сот или

модулирующие DMRS последовательности и модулирующие PSS последовательности различны для разных идентификаторов физических сот.

20. Способ по п. 12, в котором декодированные биты информации, передаваемой в РВСН, получают посредством декодирования кодированных бит передаваемой в РВСН информации, полученных на TRP со скоростью кодирования, меньшей по сравнению со скоростью кодирования при передаче РВСН с использованием одного антенного порта.

21. Способ по п. 12, в котором декодированные биты информации, принимаемой в РВСН, получают посредством этапов, на которых:

демодулируют информацию, принимаемую в РВСН с первого антенного порта, и информацию, принимаемую в РВСН со второго антенного порта,

дескремблируют результат демодуляции информации, принимаемой в РВСН с первого антенного порта, с помощью первой дескремблирующей последовательности, и результат демодуляции информации, принимаемой в РВСН со второго антенного порта, с помощью второй дескремблирующей последовательности,

объединяют результаты дескремблирования, и

декодируют объединенный результат дескреблирования для получения декодированных бит информации, принимаемой в РВСН,

при этом первая дескремблирующая последовательность отличается от второй дескремблирующей последовательности,

при этом первая дескремблирующая последовательность и вторая дескремблирующая последовательность являются соответственно первой скремблирующей последовательностью и второй скремблирующей последовательностей, которые заранее предопределены и согласованы между TRP и UE и применялись на TRP для скремблирования соответственно кодированных бит, передаваемых в РВСН с первого антенного порта, и кодированных бит, передаваемых в РВСН со второго антенного порта.

22. Пользовательское оборудование (UE, 400), содержащее приемо-передающий антенный блок (405) и процессор (410), выполненный с возможностью осуществления способа по любому из пп. 12-21.

23. Запоминающий носитель, хранящий исполняемые процессором инструкции, которые при исполнении процессором устройства, оборудованного приемо-передающим антенным блоком, обеспечивают выполнение способа по любому из пп.12-21.

24. Система (500) связи, содержащая одну или более точек приема-передачи (TRP, 300) по п. 10, выполненных с возможностью осуществления способа по любому из пп. 1-9, и одно или более пользовательских оборудований (UE, 400) по п. 22, выполненных с возможностью осуществления способа по любому из пп. 12-21.