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CN104115535A - 最低限要求的lte维护定时提前方法 - Google Patents

最低限要求的lte维护定时提前方法 Download PDF

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CN104115535A
CN104115535A CN201280061692.XA CN201280061692A CN104115535A CN 104115535 A CN104115535 A CN 104115535A CN 201280061692 A CN201280061692 A CN 201280061692A CN 104115535 A CN104115535 A CN 104115535A
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C.P.拉罗萨
B.S.诺勒特
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Abstract

对从用户设备(UE)的上行链路通信实现定时提前的方法包括:选择至少一个子帧;使该至少一个子帧中的每个的至少一个选择的符号的持续时间减少来产生至少一个持续时间减少的子帧;用预先选择的替换值来替换至少一个选择的符号中的每个的有效载荷数据的剩余部分;在至少一个持续时间减少的子帧的预先传送处理期间绕过至少一个选择的符号中的每个;处理至少一个持续时间减少的子帧的任何剩余符号,使得至少一个持续时间减少的子帧的剩余符号的处理时间减少了至少定时提前的值;以及将至少一个持续时间减少的子帧经由上行链路通信而传送到基站。

Description

最低限要求的LTE维护定时提前方法
技术领域
本发明大体上涉及无线通信并且更特定地涉及无线通信中的定时提前。
背景技术
在长期演进(LTE)通信系统中,演进节点B(eNB)或基站可以代表网络发起定时提前来补偿用户设备(UE)与基站之间的改变的距离。如果UE在定时提前命令期间传送,UE在给定子帧之前必须维持旧的定时,并且UE必须在下一个子帧开始时应用瞬时提前。基本上,该移动导致样本损失并且还造成UE计算全传送正交频分复用(TX OFDM)符号的时间的损失。然而,因为UE仍计算全符号并且然后在必要时丢掉样本来遵从定时提前命令,所得的样本损失未减少OFDM所需要的计算量。为了处理该定时提前情景,通常需要更快的时钟或硬件复制。
附图说明
描述的实施例要结合附图来阅读,其中:
图1是根据一个实施例在无线通信网络内利用并且其中可以有利地包含描述的实施例的特征的用户设备(UE)的框图表示;
图2提供根据一个实施例的无线通信网络(其包括基站和图1的示例UE)的单个小区的框图表示;
图3图示根据一个或多个实施例由UE处理同时实现影响至少一个子帧的定时提前的传送子帧序列;
图4是图示根据一个实施例用于实现子帧级定时提前的方法的流程图;
图5图示根据一个实施例由UE处理的传送子帧的符号级视图,其中受定时提前影响的符号具有扩展的视图;
图6是图示根据另一个实施例用于实现符号级处理以用于定时提前的方法的流程图。
具体实施方式
说明性实施例提供方法和用户设备(UE),其在无线通信网络内在UE与基站之间的上行链路通信期间提供定时提前的高效实现。在第一实施例中,该方法包括:选择为预先传送处理所调度的至少一个子帧。方法进一步包括:使至少一个子帧的持续时间减少定时提前值来产生至少一个持续时间减少的子帧;并且用预先选择的替换值替换该至少一个持续时间减少的子帧中的有效载荷数据的至少一部分。然后,方法提供阻止其中有效载荷数据用预先选择的替换值替换的子帧的至少一部分的预先传送处理;以及处理至少一个持续时间减少的子帧的任何剩余部分。由于持续时间减少的子帧的部分的选择性处理,至少一个持续时间减少的子帧的处理时间减少了至少该定时提前值。最后,方法包括经由上行链路流将至少一个持续时间减少的子帧传送到基站。在上文的方法中,在预先传送处理期间,从UE传送到基站的每个子帧内的个体化部分(例如,符号)在经由上行链路传送之前被处理。
在提供在符号级对从用户设备(UE)的上行链路通信实现定时提前的方法的第二实施例中,该方法包括:选择由有效载荷数据的多个符号组成的至少一个子帧;使至少一个子帧中的每个的至少一个选择的符号的持续时间减少来生成至少一个持续时间减少的子帧;用预先选择的替换值来替换至少一个选择的符号中的每个的有效载荷数据的剩余部分;在至少一个持续时间减少的子帧的预先传送处理期间绕过至少一个选择的符号中的每个;执行至少一个持续时间减少的子帧的任何剩余部分的预先传送处理,使得至少一个持续时间减少的子帧的处理时间减少了至少该定时提前值;以及经由上行链路通信将至少一个持续时间减少的子帧传送到基站。
在本公开的示范性实施例的下列详细描述中,充分详细地描述其中可实践本公开的各种方面的特定示范性实施例以使本领域内技术人员能够实践本发明,并且要理解可利用其他实施例并且可做出逻辑、架构、程序化、结构、电和其他改变而不偏离本公开的精神或范围。下列详细描述因此未在限制性意义上进行,并且本公开的范围由附上的权利要求及其等同物限定。
在图的不同视图的描述内,对相似的元件提供与之前的图的那些相似的名称和标号。指派给元件的特定数字仅仅提供来帮助描述并且不意在暗指对描述的实施例的任何限制(结构的或功能的或另外的方面)。
理解特定部件、装置和/或参数名称(例如执行本文描述的实用程序(utility)、逻辑和/或固件的那些)的使用仅是为了示例并且不意在暗指对描述的实施例的任何限制。实施例从而可没有限制地利用用于描述本文的部件、装置、参数、方法和/或功能的不同称谓和/或术语来描述。在描述实施例的一个或多个元件、特征或概念中对任何特定协议或专有名称的引用仅仅作为一个实现的示例而提供,并且这样的引用未将要求保护的实施例的扩展限制在其中使用不同元件、特征、协议或概念名称的实施例。从而,本文使用的每个术语要被给出它最广泛的解释(在给出使用该术语所在的上下文的情况下)。
如下文进一步描述的,本文描述的本发明的功能特征的实现在处理装置和/或结构内提供并且可以牵涉使用硬件、固件以及若干软件级构成(例如,程序代码和/或程序指令和/或伪代码)的组合,这些软件级构成执行来对装置提供特定实用程序。呈现的图图示在整个公开内作为用户设备(UE)而引用的无线通信装置架构内的硬件部件和软件和/或逻辑部件两者。本公开的某些方面能适用于基于长期演进(LTE)的无线网络并且描述为在基于LTE的网络内出现、利用可与对应的LTE通信协议关联的名称和参数。然而,本公开不意在仅仅局限于LTE环境内的实现,并且本文描述的功能特征到其他类型的网络和/或网络协议的扩展预想为正好落在本公开的等同物内。
现在参考图,并且具体参考图1,其提供示例用户设备(UE)的框图表示,在该示例用户设备内可以有利地实现描述的实施例的功能方面中的某些。在本公开实施例内,UE 100单独和/或组合地使用图示的部件中的一个或多个来实现描述的实施例的各种特征。在一个实施例中,UE 100是移动装置,例如蜂窝电话、智能电话、双向无线电通信装置、便携式电脑、上网本、平板计算机或可以(a)在通信网络内无线通信以及(b)相对于装置与之通信的基站而物理移动的相似装置。如此,UE 100可以是可以在上行链路通信期间执行定时提前所需要的任何类型的通信装置。UE 100大体上配置有系统总线接口105,物理部件中的大部分通信地耦合于该系统总线接口105。
UE 100包括处理器110和通信接口处理电路120,其为了简单起见而应称为接口电路120。处理器110(其还可以称为应用处理器110)控制大多数未直接牵涉信号处理的传送和接收功能的装置级应用处理。在图示的实施例中,UE 100的这些信号处理功能大体上由接口电路120提供。接口电路120可以包括数字信号处理器(DSP)或信号处理单元(SPU)122以及一个或多个信号处理固件,图示其中的传送正交频分复用(TX OFDM)固件124。在整个描述中,DSP/SPU 122可以简单地称为SPU 122。定时提前实用程序126在TX OFDM固件124内,其大体上代表实现与UE的高效定时提前处理有关的各种功能特征的固件模块,如本文描述的。在一个实施例中,定时提前实用程序126可以是对具有TX OFDM固件124的遗留版本的现有UE 124的固件升级。从而,尽管示出为经由独立实用程序来实现,由定时提前实用程序126提供的功能性可以由添加到接口处理电路120的现有固件的一个或多个DSP可执行代码提供。而且,作为初始注意项,信号处理单元122执行TX OFDM固件124,其包括用于在预先传送处理期间处理选择的子帧或一般地子帧的个体符号的定时提前实用程序126和快速傅里叶逆变换(iFFT)功能的固件代码。
射频(RF)收发器集成电路(IC)130耦合于接口电路120。RF收发器IC 130在下文应简单地称为收发器130。收发器130进一步耦合于至少一个天线135。共同地,收发器130和天线135使UE 100能够通过空中接口150来发送和接收通信信号。在描述的实施例中的大部分中,收发器130的发送和接收功能无线发生,并且无线通信通过至少一个天线135而促进,该至少一个天线135将从收发器130转发的信号传播到接收装置,例如基站,其的eNB 170作为示例而图示。信号从UE 100到eNB 170的传送经由上行链路通信137而发生,该上行链路通信137还可以称为上行链路信道。相反地,信号从eNB 170到UE 100的传送可以经由下行链路通信138而发生并且在天线135处接收这样的传送并且经由收发器130将其转发给DSP 122。
在UE 100内,处理器110和接口电路120经由系统总线接口105而连接到组合的存储器和存储部件140。在UE 100的一些实现中,可以提供单独存储器和存储部件。存储器和存储部件130包括UE 100的操作固件142、一个或多个应用144和用户和/或装置数据146,其的部分在一些实例中可以存储在单独的订户身份模块(SIM)上。存储器和存储部件130还可以包括其他类型的软件程序和/或数据,其大体上图示为其他信息148。
UE 100进一步包括系统时钟115,其可以是提供装置的一般时钟信号所凭借的多个机制中的任一个。如在本领域内已知的,系统时钟115可以被分割和/或用别的方式操纵以在由UE 100的信号处理和传送期间对基本处理和/或频率产生期间的定时提供需要的时钟信号。UE 100还包括一个或多个I/O装置150,其可以包括麦克风、扬声器、小键盘或键盘、触摸板、触控笔、拍摄装置、触摸传感器。最后,UE 100包括外围接口155,例如通用串行总线(USB)或高清晰度多媒体接口(HDMI),外围装置可以通过其而连接到UE 100。
现在参考图2,其大体上图示无线通信网络200的单个小区205内的eNB 170和UE 100。如示出的,eNB 170包括天线172和控制器174。eNB 170能够生成通信信号并且在离eNB 170的特定位点并且具体地离天线172的特定距离内传送它们。离天线的辐射距离由小区205的虚线周边图示。在UE 100物理定位在小区205内时,UE 100能够经由上行链路通信137和下行链路通信138而与eNB 170通信。本领域内技术人员熟悉切换的概念并且意识到无线通信网络200可以包括在UE在小区内从一个位点行进到另一个并且在扩大的无线网络内从一个小区行进到另一个时支持UE 100与网络的持续通信的大量基站。
在图2的示例中,UE 100假设为在移动并且已经从位点A移到更远离eNB 170的位点B。当UE 100远离eNB 170行进时,传送的子帧通过UE 100与eNB 170之间的上行链路通信137传播所需要的时间增加,这可以导致传送的子帧的迟到和所得的信号降级。从而,为了补偿额外的传播时间,UE 100的信号处理单元122可以在上行链路通信137上实现定时提前。意识到对这样的定时提前操作的触发可以基于局部检测的状况,以及响应于来自eNB 170的定时提前请求。进一步意识到,对定时提前的触发可以独立于由于UE 100的移动而造成的在上行链路通信上经历的任何传播时间延迟,并且该基于移动的情景仅仅作为可能触发的一个示例而提供。例如,在LTE中,当UE 100希望建立与eNB 170的无线电资源控制(RRC)连接时,UE 100传送随机接入前导(Random Access Preamble),并且eNB 170基于该前导来估计终端的传送定时。eNB 170然后传送随机接入响应,其由定时提前命令组成。UE 100然后可以基于在接收的定时提前命令中指示的定时提前来调整UE的终端传送定时。不管是什么触发了定时提前,一旦UE 100并且特别地UE 100的信号处理单元122发起对上行链路通信137的定时提前,定时提前实用程序126的执行提供这样的方法,通过该方法,UE 100在不需要额外硬件或更快的时钟来补偿可用符号处理时间中的减少的情况下执行维护定时提前。
为了更好地描述由UE 100处理维护定时提前,根据本公开,参考图3,其图示由UE 100的信号处理单元122在实现影响至少一个子帧的定时提前的同时处理以供传送的三个相继子帧300的上层序列301和下层的定时提前序列302。在每个序列(301,302)中,图示三个相继子帧,即子帧N-1 305、子帧N 310和子帧N+1 315。子帧N 310具体地识别为上层序列301中的正常“大小和持续时间”子帧N 310A和在下层序列302中的大小和持续时间减少的子帧N 310B。作为特定示例,在LTE协议中,正常大小和持续时间的子帧是1毫秒(ms),并且从而大小和持续时间减少的子帧将小于1 ms。术语大小和持续时间意在表示,当在相应的子帧N上执行预先传送处理时子帧的实际物理大小以及处理特定大小的子帧所需要的时间非常相关。在下层序列302中,正常子帧N 310A已经被截短来提供大小和持续时间减少的子帧N 310B以允许定时提前。为了简单起见,子帧将大体上作为子帧N 310而被引用,其中特别使用仅在引用两个序列中的特定一个时所呈现的A和B标记。子帧N 310是中间子帧并且代表实现定时提前的子帧。
上层序列301代表第一时间t1,在其期间SPU 122将子帧N 310A选为执行定时提前的子帧。对于定时提前的触发和/或请求可以在t1之前的某一时间t0处接收,包括在子帧N-n的预先传送处理期间,其中n代表大于或等于1的整数。在LTE协议中,可以在由UE 100执行定时提前之前六个(6)子帧接收定时提前触发。在正常处理期间,即在没有定时提前的情况下,对于子帧的有效载荷数据经历预先传送处理以用于在上行链路通信上传送,每个子帧可花费多至最大时间量T。该时间T大体上由从每个子帧的开始到结束运行的正常大小和持续时间箭头320表示。如在说明性实施例中使用的,T还与子帧的最大物理大小(即,有效载荷量)相关。在实际处理中,UE 100能够在小于或等于T的时间内处理每个子帧。如进一步在上层序列301中提供的,子帧N 310A的有效载荷数据的第一段325识别为可以丢弃以便提供定时提前的段或部分。根据下面的描述,选择的段325对应于全子帧N 310A的正常持续时间320的所测量的时间量327和/或与之相关,该时间量327在时域中至少与定时提前量(TAD)等同。该测量的时间量327大体上图示为对应于物理段325。
下层序列302则代表第二时间t2,在第二时间t2,持续时间减少的子帧N 310B已经被截短了等于对应于测量的时间量327(其至少等于实现的定时提前)的所识别的部分或段325的量。子帧N 310A的截短产生大小和持续时间减少的子帧N 310B,其相对于正常大小和持续时间箭头320由新的大小和持续时间箭头330指示。如由图3图示的,所得的三个子帧的序列(302)现在比子帧的原始序列(301)短了测量的时间量327的值并且是至少定时提前量(TAD)的延长。图3从而大体上图示在子帧级实现定时提前,其中至少一个子帧被截短。
根据至少一个实施例,在预先传送处理中,从UE 100到基站(170)传送的每个子帧内的有效载荷数据在子帧经由上行链路通信137传送之前由SPU 137处理。在正常预先传送处理子帧的上层序列301来产生所得的通过上行链路通信137而传送的全子帧期间,SPU 122计算子帧中的每个内的整个有效载荷。从而,每个大小相等的子帧的预先传送处理可花费与子帧等同的时间量。根据本公开的一个方面,子帧的下层序列302的处理不仅牵涉截短至少一个正常子帧310A来产生大小和持续时间减少的子帧N 310B,而且还执行若干额外的促使至少一个子帧的总预先传送处理时间减少的过程。下层序列302的处理时间减少了至少测量的时间量327和/或定时提前量。从而,定时提前的实际处理牵涉SPU 122在子帧级执行额外的功能,其包括由图4的流程图图示的方法所提供的那些功能。
图4A是图示用于在UE(例如图1和2的UE 100)处实现子帧级定时提前的方法的流程图。方法400在框402处开始并且继续进行通过框404-416,在此处方法400提供功能序列,其包括:选择为预先传送处理所调度的至少一个子帧(框404);以及使该至少一个子帧的持续时间减少了定时提前量来产生至少一个持续时间减少的子帧(框406)。根据一个实施例,使至少一个子帧的物理大小和持续时间减少包括通过去除子帧的有效载荷数据的至少一部分而使至少一个子帧截短(框406)。方法功能序列然后提供:用预先选择的替换值来替换至少一个持续时间减少的子帧中的有效载荷数据的至少一部分(框408);阻止具有预先选择的替换值的子帧的部分的预先传送处理(框410);执行至少一个子帧的任何剩余部分的预先传送处理,其中至少一个子帧的剩余部分的处理时间减少了至少定时提前值(框412);以及在对应于用于执行全子帧的预先传送处理的正常时间减去定时提前量的子帧处理时间中插入延迟(框414)。利用该最后的功能,至少一个持续时间减少的子帧的处理时间减少了至少定时提前值。而且,在一个实施例中,使预先选择的替换值包含在至少一个持续时间减少的子帧内(框410)触发基站(170)响应于接收到预先选择的替换值而应用数据恢复算法和纠错机制中的一个以恢复从至少一个子帧丢失的有效载荷数据。方法功能序列然后提供:将至少一个子帧的相邻子帧作为全子帧来处理(框416);以及将这些相邻子帧和至少一个持续时间减少的子帧经由上行链路通信传送到基站(框418)。
作为由SPU 122执行的方法功能的继续,并且作为本公开的另一个方面,方法可以进一步提供:处理至少一个子帧中的每个的在该至少一个子帧的对应冗余副本内的有效载荷部分的完整副本(框420);以及采用至少一个子帧的冗余副本作为具有至少一个子帧的完整有效载荷部分的全处理版本的全子帧来补充上行链路通信(框422)。在一个实现中,生成对应的冗余副本来实现从传送错误(其在上行链路上发生)的高效数据恢复。意识到,由框420和422呈现的两个方法功能都是可选的并且在大部分实施例中可以省略。在再另一个实施例中,预先选择的替换值在时域中包括低能量样本序列或最大能量样本的序列中的至少一个。此外,在一个实施例中,使至少一个子帧的持续时间减少包括丢弃至少一个子帧内的至少一个符号的有效载荷数据的至少一部分。利用该实施例和其他实施例,计入定时提前的无线网络的任何能适用的默认保护时间等于至少定时提前值。方法然后在框424处结束。
尽管上文的实施例描述SPU 122在子帧级实现定时提前处理所凭借的方法400,在本文提供额外的实施例,由此可以在一个或多个子帧内的符号级而不是在子帧级执行定时提前处理。利用这些额外的实施例,至少一个子帧中的每个包括多个符号,其每个可以具有子帧的小的有效载荷数据段。对个体符号分配总子帧有效载荷数据的段可以经由用于产生子帧的协议所特定的分配方法来完成。上文的方法400的定时提前处理内的功能然后可以应用于至少一个子帧中的一个或多个持续时间减少的符号。从而,例如,替换有效载荷数据的至少一部分包括用预先选择的替换值来替换至少一个符号中的每个的剩余部分。而且,阻止具有预先选择的替换值的有效载荷数据的至少一部分的预先传送处理包括跳过该至少一个符号中的每个的预先传送处理。最后,处理至少一个子帧的任何剩余部分包括处理至少一个子帧的仍包含有效载荷数据的任何剩余符号。
明显地,不管由SPU 122执行哪个处理级,所得的至少一个子帧的大小和/或持续时间并且具体是用于执行至少一个子帧的预先传送处理所需要的时间在时域中减少了至少定时提前值。从而,利用提供定时提前的符号级实现的实施例,至少一个持续时间减少的符号的所减少的持续时间(即,对于组合所需要的处理时间的量中的减少)的组合等于至少定时提前值。
利用符号级定时提前范式,处理至少一个子帧的剩余符号包括计算对于至少一个子帧的剩余符号中的每个的部分传送正交频分复用(TX-OFDM)符号。不受定时提前影响并且从而使它们的符号中的全部都被处理的其他子帧中的每个的处理产生全TX-OFDM符号。根据本公开的一个方面,用于产生部分TX-OFDM符号的时间是比用于产生全TX-OFDM符号的时间小了至少定时提前的值(即,Tpartial≤ Tfull-TAD,其中TAD是定时提前)。
图5提供根据一个实施例的示例子帧510的图形表示,该示例子帧510可以是图3的子帧N 310,其表示为多个个体符号545序列。具体地,图5呈现正常子帧510A的符号540的上层序列501和持续时间减少的子帧510B或定时提前子帧的符号540的下层序列502。如示出的,子帧510A、510B的每个版本具有总共14个符号,范围从编号符号0至符号13。意识到在每个子帧内传送的符号的数量是使用子帧所采用的特定通信协议的设计特性,并且如此,符号的实际数量可以在实施例之间变化。在符号的下层序列502下面图示正常子帧510A的标准物理尺寸和/或持续时间520。如也由减少的物理尺寸和/或持续时间530示出的,总大小和/或持续时间在至少第0个符号的截短之后被减少来产生持续时间减少的子帧510B。正常子帧510A与持续时间减少的子帧510B之间的持续时间中的减少由大小的减少和对应的第0个符号的处理时间的减少(由于定时提前527)引起。
图5还呈现正常子帧510A的第零个(第0个)和第9个符号的分解视图以及持续时间减少的子帧510B的第0个子帧的分解视图。正常子帧510A代表在定时提前操作之前的子帧510,而持续时间减少的子帧510B代表在对第0个符号的定时提前操作之后的子帧510。细节A 504图示示例正常符号540的子成分组成的方面。如示出的,正常符号540包括两部分:循环前缀542和有效载荷数据545。正常符号540需要全持续时间522用于处理,该全持续时间522包括有效载荷处理时间持续时间(TS)(细节B 506),其为了描述的实施例的目的而包括循环前缀542的前缀持续时间543。
在时间TAD的定时提前的处理期间,SPU 122识别第0个符号的对应部分,其可以是要从第0个符号丢弃以便执行定时提前的有效载荷数据545的一部分或循环前缀542与有效载荷数据545的一部分的组合。对于描述的余下部分,循环前缀将假设为只是有效载荷数据的一个成分,使得定时提前论述独立于循环前缀的处理时间与全持续时间或持续时间减少的符号的有效载荷数据的总处理时间之间的任何差异性。而且,有效载荷数据的一部分的选择和去除的所有后续论述假设有效载荷数据545可以包括循环前缀。如由细节B 504图示的,选择有效载荷数据545的第一部分525,其对应于将粗略等同于时域中的定时提前(TAD)527的有效载荷数据量。如进一步由细节C 508图示的,原始有效载荷数据545的剩余部分547使它的有效载荷数据被预先选择的替换值550(在图示的实施例中示出为一系列零)替换,其中测量的时间值529等于时间延迟成分△T。意识到,预先选择的替换值可以是不同集合的值,并且在一个实施例中可以不是实际逻辑值。例如,在一个实施例中,在时域中,预先选择的替换值由低能量样本序列或最大能量样本序列中的至少一个组成。如进一步由图5示出的,第0个符号的剩余部分具有△T的测量的时间值529,其对应于(TS-TAD)。使用该测量的时间值529以在传送中插入特定延迟期来考虑第0个符号的剩余部分的“处理时间”。然而,相对于正常符号,没有发生实际处理,因为第0个符号简单地在其中插入替换值的情况下传送而不经历任何预先传送处理。
大体上,利用定时提前的符号级实现,SPU 122通过简单地不为受影响的截短符号(第0个符号)计算OFDM符号并且通过将可编程延迟插入处理时间(其将对应于OFDM符号的部分时间计算)内而简单地绕过该处理而处理了必须在较少的时间内计算全OFDM符号的问题。如本文描述的,在符号级,可编程延迟假设为一个符号减去期望的定时提前的延迟。在跳过第0个符号并且等待可编程延迟后,SPU 122然后开始执行从第1个符号的预先传送处理。
对于其中多个符号的部分必须被截短以便处理长得多的定时提前的备选实施例中,SPU 122可以跳过和/或绕过单个子帧内或跨多个子帧的多个符号的预先传送处理。在长期演进(LTE)协议中,LTE TX处理需要每符号的快速傅里叶逆变换(iFFT)操作。在本公开外,由于定时提前而引起在符号0上传送的样本的减少未导致对于该符号和/或该子帧的处理要求的等同减少。UE 100从而将面临必须在较少的时间内处理相同数量的符号。描述的实施例通过不执行受定时提前影响的符号的iFFT处理而克服该问题。然而,通过总的避免处理,对于定时提前所需要的更多的时间被节省。SPU 122通过插入对应于节省的额外时间的延迟期而适应该额外时间。
例如,在LTE协议中,最大定时提前典型地是16.6μs并且符号0(第0个符号)在对于正常循环前缀子帧的持续时间中典型地是71.9μs并且在对于扩展循环前缀子帧的持续时间中是83.3333μs(在时域中)。SPU 122通过从至少一个子帧丢掉至少16.6μs的一个符号并且然后插入延迟(△T)来适应符号的正常iFFT处理时间的剩余部分而提供定时提前。作为特定示例,在LTE网络环境中,eNB可以请求10μs的指定维护定时提前。利用本公开引入的新颖方面,不需要UE 100在61.9μs内处理正常子帧的71.9μs的计算,SPU 122将符号变换成61.9μs的零插入。然后对于iFFT处理完全跳过第0个符号。SPU 122然后可以以正常处理速度处理后续符号,因为已经通过完全绕过至少一个符号的处理并且在时间延迟(△T)后简单地传送具有预先选择的替换值的未处理符号而考虑了定时提前。从而,UE 100在不具有或不需要复制硬件或更快速时钟的情况下获取了执行遵从LTE规范的维护定时提前的能力。创新从而还促使功率节省和电路面积减少。
如由上文的示例指示的,本公开的一个方面是定时提前延长超出能适用于LTE符号的循环部分的5μs时间(多至并且包括16.6μs的时间延迟)。进一步意识到,利用本文呈现的实施例,大得多的定时提前也是可能的。这些可以取决于UE 102所使用和/或在无线通信网络(200)内用于上行链路通信的特定通信协议。
现在参考图6,并且继续参考图1、2和5,图6提供用于在示例UE 100中实现定时提前(其中在符号级发生处理)的方法的流程图。作为执行定时提前过程的一部分,在预先传送处理中,从UE 100传送到基站(170)的每个子帧内的符号在经由上行链路通信137而传送之前被处理(经由例如DSP 122)。
参考流程图,方法600在起始框602处开始并且继续进行通过框604-612,其中该方法600提供以下功能:选择为预先传送处理而调度的至少一个子帧(框604);以及使该至少一个子帧中的每个的至少一个选择的符号的持续时间减少来产生至少一个持续时间减少的子帧(框606)。在一个实施例中,通过丢弃至少一个选择的符号的有效载荷数据的至少一部分来使至少一个子帧截短而产生持续时间减少的子帧(框606)。方法功能然后包括:用预先选择的替换值来替换至少一个选择的符号中的每个的有效载荷数据的剩余部分(框608);在至少一个持续时间减少的子帧的预先传送处理期间绕过至少一个选择的符号中的每个(框610);以及基于在子帧中存在剩余的其他符号这一确定(框612),执行至少一个持续时间减少的子帧的任何剩余符号的预先传送处理(框614)。根据本公开,方法包括:将至少一个子帧的相邻子帧作为全子帧来处理(618);在对应于用于执行全符号的预先传送处理的正常时间减去定时提前量的子帧处理时间中插入延迟(框620);以及将这些相邻子帧连同至少一个持续时间减少的子帧(其包括未处理的截短的符号和处理的全符号)经由上行链路通信传送到基站(框622)。因此,至少一个持续时间减少的子帧的符号的处理时间减少了至少定时提前值。
利用上文的方法,至少一个子帧中的每个包括具有有效载荷数据的至少一个符号,并且至少一个持续时间减少的子帧的每个选择符号的持续时间中的减少的组合大致上等于定时提前值。最后,在一个实施例中,当持续时间减少的子帧内的每个符号是选择的符号时,处理单元用预先选择的替换值的序列替换整个子帧并且绕过该整个子帧的预先传送处理。
根据一个实施例,基于对在框612处做出的确定的否定响应,方法还包括:当持续时间减少的子帧内的每个符号是选择的符号时,替换有效载荷数据的剩余部分包括用预先选择的替换值的序列替换整个子帧并且方法包括绕过该整个子帧的预先传送处理(框616)。然后,在插入时间延迟并且在上行链路通信上传送子帧后,方法600在框624处结束。
当上文的本公开的功能方面从图1和2的角度描述时,本公开大体上提供在无线通信网络200内通信的UE 100,其中UE 100包括:收发器130;和信号处理单元122,其耦合于该收发器130并且其响应于在UE 100与网络(200)的基站(170)的上行链路通信137期间发起定时提前而实现上文描述的方法的各种功能。从而,信号处理单元:选择为预先传送处理而调度的至少一个子帧;使该至少一个子帧中的每个的至少一个选择的符号的持续时间减少来产生至少一个持续时间减少的子帧;用预先选择的替换值来替换至少一个选择的符号中的每个的有效载荷数据的剩余部分;在至少一个持续时间减少的子帧的预先传送处理期间绕过至少一个选择的符号中的每个;执行该至少一个子帧的任何剩余符号的预先传送处理;以及将该至少一个持续时间减少的子帧经由上行链路流传送到基站。在一个实施例中,SPU 122还在对应于用于执行全符号的预先传送处理的正常时间减去定时提前量的子帧处理时间中插入延迟。因此,至少一个持续时间截短的子帧的符号的处理时间减少了至少定时提前值。
在一个实施例中,信号处理单元122还:通过丢弃至少一个选择的符号的有效载荷数据的至少一部分而使至少一个子帧截短;将至少一个子帧的相邻子帧作为全子帧来处理;以及在上行链路通信内传送相邻子帧和至少一个持续时间减少的子帧。而且,在一个实施例中,信号处理单元:处理至少一个子帧中的每个的在该至少一个子帧的对应冗余副本内的有效载荷部分的完整副本;以及采用至少一个子帧的冗余副本作为全子帧(其具有至少一个子帧的每个符号的完整有效载荷部分的所处理的版本)来补充上行链路通信。利用该功能序列,生成对应的冗余副本来实现从传送错误(其在上行链路上发生)的高效数据恢复,并且在至少一个持续时间减少的子帧内包含预先选择的替换值触发基站响应于接收到具有预先选择的替换值的符号而应用数据恢复算法和纠错机制中的一个以恢复从至少一个子帧丢失的有效载荷数据。
本文呈现且描述的各种图中的流程图和框图图示根据本发明的各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的架构、功能性和操作。在这点上,流程图或框图中的每个框可代表模块、段或代码部分,其包括用于实现规定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。还应该注意,在一些备选实现中,框中标注的功能可脱离图中标注的顺序而发生。例如,接连示出的两个框实际上可大致上被同时执行,或这些框有时可以相反顺序执行,这取决于牵涉的功能性。从而,尽管以特定序列描述和图示方法过程,特定过程序列的使用不意在暗指对本发明的任何限制。可关于过程序列做出改变而不偏离本发明的精神或范围。特定序列的使用因此不在限制性的意义上进行,并且本发明的范围扩展到附上的权利要求和其等同物。
在一些实现中,方法的某些过程组合、同时或按不同的顺序执行或可能被省略,而不偏离本发明的精神和范围。还将要注意,框图和/或流程图图示的每个框和框图和/或流程图图示的多个框的组合可以由执行规定功能或动作的专用的基于硬件的系统或专用硬件和计算机指令的组合实现。
尽管已经参考示范性实施例描述本发明,本领域内技术人员将理解可做出各种改变并且等同物可代替其元件而不偏离本发明的范围。另外,可做出许多修改以使其特定系统、装置或部件适应于本发明的教导而不偏离其本质范围。因此,规定本发明不限于公开的用于实施本发明的特定实施例,而本发明将包括落入附上的权利要求的范围内的所有实施例。此外,术语第一、第二等的使用不指示任何顺序或重要性,而相反术语第一、第二等用于将一个元件与另一个区分开。
本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且不意在限制本发明。如本文使用的,单数形式“一”和“该”意在也包括复数形式,除非上下文另外明确指示。将进一步理解术语“包括”当在该说明书中使用时,规定陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或多个其他的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其的组合的存在或增添。
下文的权利要求中的所有部件或步骤加功能要素的对应结构、材料、动作和等同物意在包括用于与如具体要求保护的其他要求保护的要素结合地执行功能的任何结构、材料或动作。本发明的描述已经为了说明和描述的目的而呈现,但不规定为穷举的或局限于采用公开的形式的本发明。许多修改和变化对于本领域内技术人员将是明显的而不偏离本发明的范围和精神。选择并且描述实施例以便最佳地解释本发明的原理和实际应用,并且使本领域内普通技术人员能够理解到本发明的具有如适合于预想的特别用途的各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1. 一种在无线网络的用户设备(UE)与基站之间的上行链路通信期间实现定时提前的方法,所述方法包括:
选择为预先传送处理而调度的至少一个子帧,其中在预先传送处理中,从所述UE传送到所述基站的每个子帧内的有效载荷数据在经由所述上行链路通信而传送之前被处理;
使所述至少一个子帧的持续时间减少所述定时提前的值来产生至少一个持续时间减少的子帧;
用预先选择的替换值来替换所述至少一个持续时间减少的子帧中的有效载荷数据的至少一部分;
阻止用所述预先选择的替换值替换的有效载荷数据的所述至少一部分的预先传送处理;
执行所述至少一个子帧的任何剩余部分的预先传送处理,其中所述至少一个子帧的剩余部分的处理时间减少了至少所述定时提前的值;以及
将所述至少一个持续时间减少的子帧经由上行链路流传送到所述基站。
2. 如权利要求1所述的方法,其中所述至少一个子帧包括多个符号,每个符号具有有效载荷数据,并且其中:
使所述至少一个子帧的持续时间减少包括,对于所述至少一个子帧中的每个,使所述多个符号中的至少一个符号的持续时间减少,其中所述至少一个符号中的每个的减少的持续时间的组合等于所述定时提前的值;
替换有效载荷数据的至少一部分包括用预先选择的替换值来替换所述至少一个符号中的每个的剩余部分;
阻止具有所述预先选择的替换值的有效载荷数据的所述至少一部分的预先传送处理包括跳过所述至少一个符号中的每个的预先传送处理;以及
处理所述至少一个子帧的任何剩余部分包括处理仍包含有效载荷数据的所述至少一个子帧的任何剩余符号。
3. 如权利要求1所述的方法,其进一步包括:
将所述至少一个子帧的相邻子帧作为全子帧来处理;以及
在上行链路通信内传送所述相邻子帧和所述至少一个持续时间减少的子帧。
4. 如权利要求1所述的方法,其中在所述至少一个持续时间减少的子帧内包含所述预先选择的替换值触发所述基站应用数据恢复算法和纠错机制中的一个以恢复从所述至少一个子帧丢失的有效载荷数据。
5. 如权利要求1所述的方法,其中所述预先选择的替换值包括时域中的低能量样本序列或最大能量样本序列中的至少一个。
6. 如权利要求1所述的方法,其进一步包括:
处理所述至少一个子帧的对应冗余副本内的所述至少一个子帧中的每个的有效载荷部分的完整副本,其中生成对应的冗余副本来实现从所述上行链路通信上发生的传送错误的高效数据恢复;以及
采用所述至少一个子帧的冗余副本作为全子帧来补充所述上行链路通信,所述全子帧具有所述至少一个子帧的完整有效载荷部分的所处理的版本。
7. 一种用于在无线网络的用户设备(UE)与基站之间的上行链路通信期间实现定时提前的方法,所述方法包括:
选择为预先传送处理而调度的至少一个子帧,其中在预先传送处理中,从所述UE传送到所述基站的每个子帧内的符号在经由所述上行链路通信而传送之前被处理;
使所述至少一个子帧中的每个的至少一个选择的符号的持续时间减少来产生至少一个持续时间减少的子帧,其中所述至少一个子帧中的每个包括具有有效载荷数据的至少一个符号,并且其中所述至少一个持续时间减少的子帧的每个选择的符号的持续时间的减少的组合大致上等于所述定时提前的值;
用预先选择的替换值来替换所述至少一个选择的符号中的每个的有效载荷数据的剩余部分;
在所述至少一个持续时间减少的子帧的预先传送处理期间绕过所述至少一个选择的符号中的每个;
执行所述至少一个持续时间减少的子帧的任何剩余符号的预先传送处理,其中所述至少一个持续时间减少的子帧的处理时间减少了至少所述定时提前的值;以及
将所述至少一个持续时间减少的子帧经由所述上行链路通信而传送到所述基站。
8. 如权利要求7所述的方法,其进一步包括:
通过丢弃所述至少一个选择的符号的有效载荷数据的至少一部分而截短所述至少一个子帧;
将所述至少一个子帧的相邻子帧作为全子帧来处理;以及
在所述上行链路通信内传送所述相邻子帧和所述至少一个持续时间减少的子帧。
9. 如权利要求7所述的方法,其进一步包括:
处理在所述至少一个子帧的对应冗余副本内的所述至少一个子帧中的每个的有效载荷部分的完整副本,其中生成对应的冗余副本来实现从所述上行链路通信上发生的传送错误的高效数据恢复;以及
采用所述至少一个子帧的冗余副本作为全子帧来补充所述上行链路通信,所述全子帧具有所述至少一个子帧的完整有效载荷部分的所处理的版本;
其中在所述至少一个持续时间减少的子帧内包含所述预先选择的替换值触发所述基站应用数据恢复算法和纠错机制中的一个以恢复从所述至少一个子帧丢失的有效载荷数据。
10. 一种在无线通信网络内通信的用户设备(UE),所述UE包括:
收发器;以及
处理单元,其耦合于所述收发器并且响应于在所述UE与所述网络的基站的上行链路通信期间发起定时提前而:
选择为预先传送处理而调度的至少一个子帧,其中在预先传送处理中,从所述UE传送到所述基站的每个子帧内的符号在经由所述上行链路通信而传送之前被处理;
使所述至少一个子帧中的每个的至少一个选择的符号的持续时间减少来产生至少一个持续时间减少的子帧,其中所述至少一个子帧中的每个包括具有有效载荷数据的至少一个符号,并且其中所述至少一个持续时间减少的子帧的每个选择的符号的持续时间的减少的组合大致等于所述定时提前的值;
用预先选择的替换值来替换所述至少一个选择的符号中的每个的有效载荷数据的剩余部分;
在所述至少一个持续时间减少的子帧的预先传送处理期间绕过所述至少一个选择的符号中的每个;
执行所述至少一个子帧的任何剩余符号的预先传送处理,其中所述至少一个持续时间减少的子帧的剩余符号的处理时间减少了至少所述定时提前的值;以及
将所述至少一个持续时间减少的子帧经由上行链路流传送到基站;
其中当持续时间减少的子帧内的每个符号是选择的符号时,所述处理单元用所述预先选择的替换值的序列来替换整个子帧并且绕过所述整个子帧的预先传送处理。
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