RU2633101C2

RU2633101C2 - Способы и устройство для улучшенных скремблирующих последовательностей

Info

Publication number: RU2633101C2
Application number: RU2014135214A
Authority: RU
Inventors: Сассан АХМАДИ
Original assignee: Эппл Инк.
Priority date: 2012-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2017-10-11
Also published as: US11166281B2; EP2810388A1; TW201338491A; US20170071001A1; MX2014009287A; JP6618683B2; TWI479871B; WO2013116507A1; CN104205691B; US20190150156A1; BR112014018946A8; RU2014135214A; CN104205691A; JP2015505658A; KR20140126724A; US9503914B2; MX336062B; US10200997B2; US20130196674A1; EP2810388B1

Abstract

Изобретение относится к сетям передачи данных. Технический результат изобретения заключается в улучшении обработки в подчиненных узлах заданной макросоты за счет использования одного и того же идентификатора соты физического уровня подчиненными узлами. Способ и устройство для идентификации макросот и подчиненных узлов передачи выполнены с возможностью использования в сети долгосрочного развития (LTE/LTE-A) и включают в себя скремблирующий метод, который может способствовать расширенным возможностям, в котором подчиненные узлы обладают уникальными идентификаторами соты от макросоты. Использование уникальных скремблирующих последовательностей допускает переключение подчиненного узла в гетерогенных сетях. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Приоритет

Эта заявка испрашивает приоритет по заявке на выдачу патента США под № 13/754673, поданной 30 января 2013 и озаглавленной "METHODS AND APPARATUS FOR ENHANCED SCRAMBLING SEQUENCES", которая испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США под порядковым № 61/593208, поданной 31 января 2012 года и озаглавленной "METHODS AND APPARATUS FOR ENHANCED SCRAMBLING SEQUENCES", при этом каждая из вышеупомянутых включена в материалы настоящей заявки посредством ссылки во всей ее полноте.

Родственные заявки

Настоящая заявка относится к совместной, одновременно находящейся на рассмотрении заявке на выдачу патента США под № 13/754647 и озаглавленной "METHODS AND APPARATUS FOR EFFICIENT SPECTRAL USAGE IN EXTENSIBLE CARRIER DEPLOYMENTS”, которая испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США под порядковым № 61/593218, поданной 31 января 2012 года и озаглавленной "METHODS AND APPARATUS FOR EFFICIENT SPECTRAL USAGE IN EXTENSIBLE CARRIER DEPLOYMENTS”, при этом каждая из вышеупомянутых включена в материалы настоящей заявки посредством ссылки во всей ее полноте.

Уровень техники

1. Область техники

Настоящее раскрытие относится в целом к области телекоммуникаций и сетей передачи данных. Более конкретно, в одном из примерных аспектов настоящее раскрытие направлено на интеллектуальное управление подчиненных узлов в беспроводной сети.

2. Описание предшествующей технологии

3GPP Долгосрочное Развитие (LTE) представляет собой беспроводную технологию передачи данных, которая увеличивает пропускную способность и скорость сотовых сетей данных путем использования передовых методов модуляции беспроводной связи. Тогда как высокие скорости передачи данных, которые видны в LTE, относительно легко поддерживать рядом с усовершенствованным Узлом B (eNB), низкий уровень сигнала в результате увеличенных расстояний от eNB, а также помехи от соседних eNB могут негативно влиять на скорости передачи данных LTE. Сетевые провайдеры начали решать эти проблемы через развертывание гетерогенных сетей, в которых меньшие подчиненные узлы связи развернуты по всему большему узлу (т.е. макросоте). Фиг. 1 показывает гетерогенную сеть 100, которая состоит из макросот, состоящих из соответствующих eNB 102, которые дополнительно разделены на меньшие под-соты, состоящие из подчиненных узлов 104 передачи/приема (например, пикосоты, фемтосоты или распределенные антенные системы, использующие удаленные радиомодули). Эти под-соты могут использовать или не использовать совместно один и тот же идентификатор соты вместе с макросотой. С точки зрения сети, только макросота (или альтернативно сота с уникальным идентификатором физического уровня) может быть распознана и с ней может быть осуществлено взаимодействие. Соответственно, если подчиненные узлы (например, удаленные радиомодули) совместно используют один и тот же идентификатор соты вместе с макросотой, то подчиненные узлы являются прозрачными для сети (т.е. сеть не может индивидуально взаимодействовать с подчиненными узлами). Как проиллюстрировано в системе 200 на Фиг. 2, входящая информация для этих подчиненных узлов 206 будет распределена через eNB 204, а исходящая информация от этих узлов 206 будет собрана и отправлена в сеть 202 посредством eNB 204.

В реализациях, в которых каждый подчиненный узел и каждая его соответствующая макросота обладает уникальным идентификатором физического уровня (с точки зрения сети), от сети может потребоваться, чтобы она распознавала и передавала и/или принимала информацию от каждого узла отдельно. Например, в контексте LTE сеть может нуждаться в отдельных S1-U интерфейсах (т.е. сетевом интерфейсе между eNB и обслуживающим шлюзом (GW)) и S1-MME интерфейсах (т.е. сетевом интерфейсе между eNB и узлом управления мобильностью (MME)) для каждого узла и подчиненного узла, а также отдельных X2 интерфейсах (т.е., сетевом интерфейсе между узлами eNB) между каждым из узлов. В дополнение к большому количеству коммуникационных накладных расходов, требуемых для такой реализации, сеть также должна координировать работу узлов eNB с подчиненными узлами, где каждый подчиненный узел может быть непредсказуемо включен и выключен.

Следовательно, совместное использование одного и того же идентификатора соты соседними узлами нежелательно увеличивает внутрисотовые помехи, и ухудшает производительность оценки канала и когерентное обнаружение данных и каналов управления. Совместное использование одного и того же идентификатора соты физического уровня также ограничивает использование определенных технологий, таких как, например, расширенные с обратной связью способы формирования диаграммы направленности однопользовательского множественного ввода множественного вывода, многопользовательского множественного ввода множественного вывода (SU-MIMO/MU-MIMO). Кроме того, использование одного и того же идентификатора соты физического уровня подчиненными узлами предотвращает переключение и идентификацию подчиненного узла.

Соответственно, необходимы улучшенное устройство и способы, чтобы улучшить обработку подчиненных узлов в заданной макросоте. Такое улучшенное устройство и способы идеально были бы прозрачными с точки зрения управления и контроля базовой сети.

Сущность изобретения

Настоящее раскрытие удовлетворяет вышеупомянутые потребности путем предоставления улучшенного устройства и способов для развертывания скремблированных последовательностей бит данных/управления по сети связи.

Раскрыто устройство макросоты, выполненное с возможностью работы в беспроводной сети и выполненное с возможностью соединения по меньшей мере одного подчиненного узла передачи. В одном из вариантов осуществления устройство макросоты включает в себя: беспроводной приемопередатчик, выполненный с возможностью передачи и приема беспроводных сигналов; процессор; и невременный компьютерно-читаемый носитель, включающий в себя одну или более компьютерных программных инструкций. В одном таком варианте одна или более компьютерных программных инструкций выполнены с возможностью, при исполнении процессором, предписывать устройству макросоты: передавать один или более первых скремблированных опорных сигналов, при этом один или более первых скремблированных опорных сигналов скремблированы с помощью первой определенной скремблирующей последовательности, которая соответствует макросоте; и назначать по меньшей мере одну или более вторых скремблирующих последовательностей по меньшей мере одному подчиненному узлу передачи, где назначение по меньшей мере одной или более вторых скремблирующих последовательностей предписывает по меньшей мере одному подчиненному узлу передачи скремблировать одну или более передачи с помощью назначенной одной или более вторых скремблирующих последовательностей.

В одном из вариантов, по меньшей мере один подчиненный узел передачи включает в себя базовую станцию, фемтосоту или удаленный радиомодуль (RRH).

В других вариантах одна или более передач включают в себя один или более опорных сигналов, характерных для подчиненного узла передачи. В определенных случаях по меньшей мере один подчиненный узел передачи дополнительно выполнен с возможностью скремблирования по меньшей мере одного характерного для макросоты опорного сигнала с помощью первой определенной скремблирующей последовательности.

В некоторых вариантах одна или более передач включают в себя один или более характерных для мобильного устройства опорных сигналов.

В еще одних других реализациях первая определенная скремблирующая последовательность выбирается из набора скремблирующих последовательностей, которые зарезервированы для макросот. В определенных случаях по меньшей мере одна или более вторых скремблирующих последовательностей выбираются из набора скремблирующих последовательностей, которые зарезервированы для подчиненных узлов передачи.

В еще одних других вариантах устройство макросоты включает в себя одноранговый сетевой интерфейс, выполненный с возможностью непосредственного обмена данными по меньшей мере с одним подчиненным узлом передачи.

Раскрыто устройство подчиненного узла передачи, выполненное с возможностью работы в беспроводной сети и соединения с макросотой. В одном из вариантов осуществления устройство подчиненного узла передачи включает в себя: беспроводной приемопередатчик, выполненный с возможностью передачи и приема беспроводных сигналов; процессор; и невременный компьютерно-читаемый носитель, включающий в себя одну или более компьютерных программных инструкций. В одном из примерных вариантов осуществления компьютерные программные инструкции выполнены с возможностью, при исполнении процессором, предписывать устройству подчиненного узла передачи в ответ на принятое назначение для по меньшей мере одной или более скремблирующих последовательностей от макросоты: передавать один или более первых скремблированных опорных сигналов, при этом один или более первых скремблированных опорных сигналов скремблированы с помощью первой определенной скремблирующей последовательности, которая соответствует макросоте; и передавать один или более вторых скремблированных опорных сигналов, при этом один или более вторых скремблированных опорных сигналов скремблированы с помощью принятой по меньшей мере одной или более вторых скремблирующих последовательностей.

В одном из вариантов, назначение включает в себя первый идентификатор соты, который отличается от идентификатора соты макросоты.

В других вариантах, устройство подчиненного узла передачи включает в себя базовую станцию, фемтосоту или удаленный радиомодуль (RRH).

В третьем варианте, по меньшей мере одна или более вторых скремблирующих последовательностей являются характерными для устройства подчиненного узла передачи.

В четвертом варианте, первая определенная скремблирующая последовательность выбирается из набора скремблирующих последовательностей, которые зарезервированы для макросот.

В пятом варианте, по меньшей мере одна или более вторых скремблирующих последовательностей являются характерными для целевого мобильного устройства.

Раскрыто мобильное устройство, выполненное с возможностью работы в макросоте беспроводной сети, где макросота включает в себя по меньшей мере один подчиненный узел передачи. В одном из вариантов осуществления мобильное устройство включает в себя: беспроводной приемопередатчик, выполненный с возможностью передачи и приема беспроводных сигналов; процессор; и невременный компьютерно-читаемый носитель, включающий в себя одну или более инструкций. В одном из примерных вариантов осуществления одна или более инструкций выполнены с возможностью, при исполнении процессором, предписывать мобильному устройству: принимать один или более первых скремблированных опорных сигналов, при этом один или более первых скремблированных опорных сигналов скремблированы с помощью первой определенной скремблирующей последовательности, которая соответствует макросоте; дескремблировать принятый один или более первых скремблированных опорных сигналов с помощью первой определенной скремблирующей последовательности; принимать один или более вторых скремблированных опорных сигналов, при этом один или более вторых скремблированных опорных сигналов скремблированы с помощью второй определенной скремблирующей последовательности, которая соответствует по меньшей мере одному подчиненному узлу передачи; и дескремблировать принятый один или более вторых скремблированных опорных сигналов с помощью второй определенной скремблирующей последовательности.

В одном из вариантов, одна или более первых определенных скремблирующих последовательностей выбираются из первого набора скремблирующих последовательностей, связанных с макросотами.

В других вариантах, одна или более вторых определенных скремблирующих последовательностей выбираются из второго набора скремблирующих последовательностей, связанных с подчиненными узлами передачи. Например, одна или более вторых определенных скремблирующих последовательностей назначаются по меньшей мере одному подчиненному узлу передачи макросотой, и где вторая определенная скремблирующая последовательность выбирается из второго набора скремблирующих последовательностей, связанных с подчиненными узлами передачи. Некоторые реализации могут дополнительно характеризоваться тем, что первый и второй наборы скремблирующих последовательностей отличаются друг от друга. Во время работы один или более первых скремблированных опорных сигналов и один или более вторых скремблированных опорных сигналов передаются с определенными ресурсными блочными элементами.

Раскрыт способ для получения начальной системной информации. В одном из вариантов осуществления способ состоит в том, что: принимают один или более опорных сигналов, определяют первую скремблирующую последовательность принятого одного или более опорных сигналов, где первая скремблирующая последовательность соответствует макросоте, и определяют вторую скремблирующую последовательность принятого одного или более опорных сигналов, где вторая скремблирующая последовательность соответствует по меньшей мере одному подчиненному узлу передачи, причем первая и вторая скремблирующие последовательности используются для декодирования по меньшей мере одной или более частей принятого одного или более опорных сигналов.

Другие отличительные признаки и преимущества настоящего раскрытия будут сразу поняты специалистами в данной области техники с ссылкой на прилагаемые чертежи и подробное описание примерных вариантов осуществления, как указано ниже.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой функциональную структурную схему, иллюстрирующую один из вариантов осуществления гетерогенной сети.

Фиг. 2 представляет собой функциональную структурную схему, иллюстрирующую двухуровневую идентификацию макросот и их подчиненных сот.

Фиг. 3 представляет собой логическую блок-схему, иллюстрирующую этапы обработки для получения идентификатора макросоты или идентификатора подчиненной соты во время выбора/повторного выбора соты в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего раскрытия.

Фиг. 4 представляет собой логическую блок-схему, иллюстрирующую физическую обработку типичного транспортного канала и инициализацию скремблирующего генератора в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего раскрытия.

Фиг. 5A представляет собой результат моделирования, иллюстрирующий нормализованные функции автокорреляции скремблирующих Золотых последовательностей длина-31, сгенерированных с различными значениями инициализации в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего раскрытия.

Фиг. 5B представляет собой результат моделирования, иллюстрирующий нормализованные функции кросс-корреляции скремблирующих Золотых последовательностей длины-31, сгенерированных с различными значениями инициализации в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего раскрытия.

Фиг. 6 представляет собой функциональную структурную схему, иллюстрирующую один из вариантов осуществления устройства сетевого компонента, приспособленного для реализации способов настоящего раскрытия.

Фиг. 7 представляет собой функциональную структурную схему, иллюстрирующую один из вариантов осуществления клиентского или пользовательского устройства, включающего в себя расширенную функциональность раскрытия по идентификации подчиненной соты.

Подробное описание

Далее сделана ссылка на чертежи, на всем протяжении которых одинаковые номера ссылок указывают на одинаковые части.

Обзор

В одном из вариантов осуществления раскрыт механизм для идентификации макросот и их подчиненных узлов передачи. В одном из вариантов, механизм используется с сетью LTE и включает в себя скремблирующий метод, который может способствовать расширенным возможностям (включая, например, Координированную Многоточечность (CoMP), Гетерогенные Сети (HetNet), переключение антенного узла и другие предложенные методы LTE Release-11), в котором каждый подчиненный узел обладает уникальным идентификатором соты от своей соответствующей макросоты. По причинам, описанным более подробно в материалах настоящей заявки, отдельная идентификация макросот и их подчиненных узлов передачи позволяют различать и обнаруживать сигналы, переданные из маломощных RRH, фемтосот и т.д., и преимущественно обеспечивает больший выигрыш рандомизации помех.

Различные раскрытые способы являются конфигурируемыми и обратно совместимыми (например, с более ранними версиями LTE).

В примерных вариантах осуществления, существующие генераторы скремблирующих последовательностей LTE Release-8 используются для генерирования зависящих от узла передачи последовательностей с различными значениями инициализации, полученными из их соответствующих множеств. Такая схема позволяет сканировать и обнаруживать узлы передачи (например, RRH) в дополнение к макросотам во время процесса выбора/повторного выбора и унаследованными устройствами (например, совместимыми с Release-8 устройствами), и усовершенствованными устройствами. Фактически, для унаследованных устройств процесс выбора/повторного выбора соты преимущественно остается неизменным. В определенных примерных вариантах осуществления LTE раскрытая схема является обратно совместимой, поскольку используется унаследованный скремблирующий способ, а двухуровневая идентификация (описанная более подробно в материалах настоящей заявки) относится только к совместимым с Rel-11 (и позднее) сетевым элементам.

Описана схема двухуровневой идентификации узла/соты, в которой на множество узлов передачи наложена макросота. Информация идентификации узла/соты не получена из независимых назначений идентификаторов узлам передачи и сотам, наоборот, узлы передачи/приема скремблируют свои соответствующие опорные сигналы, данные и информацию управления с помощью своих предоставленных/назначенных скремблирующих последовательностей. Информация идентификации узла/соты определяется из скремблирующей последовательности. Использование уникальных скремблирующих последовательностей для каждого узла/соты делает возможным интеллектуальное переключение антенны и другие расширенные многоантенные методы в гетерогенных сетях. Кроме того, унаследованные совместимые с Release-8/9/10 опорные сигналы (например, CRS, DM-RS, CSI-RS), а также такие же управляющие сигнальные каналы (например, PDCCH, PBCH) также могут быть преимущественно использованы повторно.

Кроме того, раскрытые устройство и способы обеспечивают улучшенную производительность оценки канала и когерентное обнаружение данных и каналов управления, при этом способствуя идентификации подчиненных узлов (а также переключению между подчиненными узлами и/или eNB самой макросоты).

Подробное описание примерных вариантов осуществления

Примерные варианты осуществления настоящего раскрытия теперь будут описаны подробно. Тогда как эти варианты осуществления преимущественно обсуждены в контексте сценариев развертывания Долгосрочного Развития (LTE), относящихся к Координированной Многоточечности (CoMP) и Гетерогенным Сетям (HetNet), специалистам в данной области техники будет понятно, что настоящее раскрытие не ограничено каким-либо образом приложениями LTE. Фактически, различные аспекты раскрытия полезны в любой сети, в которой устройству необходимо обнаруживать и отличать сигнал от множества сигналов, чтобы улучшить, среди прочего, идентификацию и переключение подчиненного узла.

Способы

Во время нормальной работы, типичному примерному пользовательскому оборудованию (UE) необходимо получать исходную системную информацию, чтобы обмениваться данными с сетью. В контексте двухуровневой схемы идентификации узла/соты, UE не должно только определять уникальный идентификатор, назначенный каждому узлу передачи/приема (так что передачу из и в этот узел можно отличить от передачи других узлов с приемлемой допустимой погрешностью), но также идентифицировать наложенную макросоту, с которой связан узел передачи/приема.

Как показано на Фиг. 3, примерная методология 300 для получения исходной системной информации показана и описана подробно. Тогда как последующая дискуссия представлена в контексте LTE-совместимой сотовой сети, специалисты в данной области техники легко поймут применимость к другим сотовым технологиям, включая, без ограничения: Универсальную Мобильную Телекоммуникационную Сеть (UMTS), Широкополосный Множественный Доступ с Кодовым Разделением Каналов (WCDMA), CDMA-2000 (и связанные технологии, CDMA 1X, CDMA EVDO), LTE-Расширенный (LTE-A), также называемый в материалах настоящей заявки как Release-11, и т.д. Более широко, различные принципы, описанные ниже, могут широко применяться к другим беспроводным технологиями, включая, например, Wi-Fi, WiMAX, и т. д., с должной адаптацией к ним, при этом такая адаптация быстро находится среди навыков рядового специалиста, которому предоставлено настоящее раскрытие.

На этапе 302 UE сканирует сеть и выполняет получение несущей частоты для несущей частоты (

). В одном из вариантов осуществления UE использует схему восстановления несущей частоты для оценки и компенсации частотной и фазовой разницы между несущей волной принятого сигнала и гетеродином приемника. Эти частотные и фазовые вариации в примерном варианте осуществления оцениваются с использованием информации в принятом сигнале с тем, чтобы восстановить несущий сигнал, и разрешают когерентную демодуляцию несущего сигнала.

На этапе 304 UE определяет первичную последовательность синхронизации и выполняет получение временных характеристик. Например, в контексте LTE, UE сначала ищет первичный сигнал синхронизации (PSS), который передается в последнем символе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) первого временного интервала первого подкадра (т.е. подкадра 0). Это позволяет UE получить границу интервала независимо от выбранного циклического префикса, выбранного для соты. PSS повторяется через известный интервал, и UE использует повторенный PSS для достижения временной синхронизации с переданным сигналом (т.е., как только UE синхронизирован с PSS, UE может идентифицировать границы кадра/подкадра/временного интервала). Как только UE должным образом декодировало PSS, UE может определить идентификатор физического уровня для соты, а также временную информацию для определенной соты.

На этапе 306 UE определяет вторичную последовательность синхронизации и получает временные характеристики радиокадра. Для LTE, UE извлекает идентифицирующую информацию, содержащуюся во вторичном сигнале синхронизации (SSS). Во время получения вторичной последовательности синхронизации UE может определять уникальный идентификатор физического уровня для переданного сигнала. В одном из вариантов осуществления существует сто шестьдесят восемь (168) групп уникальных идентификаторов физического уровня соты, которые определены. Эти группы уникальных идентификаторов физического уровня соты разделены между макросотами и подчиненными узлами (например, удаленными радиомодулями, фемтосотами, пикосотами и т.д.), так что группы идентификаторов физического уровня соты для макросоты останутся уникальными от группы идентификаторов физического уровня соты любого заданного подчиненного узла в этой соответствующей макросоте.

В этом примере макросоты и их подчиненные узлы уникальным образом идентифицируются и группируются в соответствии с отдельным SSS. Эта отдельная группировка может использоваться соответствующим образом включенным UE, чтобы определить: (i) идентификатор первой соты из PSS (соответствующего макросоте), и (ii) вторую группу идентификаторов физического уровня соты из SSS (соответствующего подчиненному узлу).

В одном из вариантов эти группы уникальных идентификаторов физического уровня соты разделены в соответствии с ожидаемой (или фактической) развернутой сетевой архитектурой. Например, если соотношение заданной макросоты к подчиненному узлу может ожидаться (например, 1:3), разделение групп уникальных идентификаторов физического уровня соты среди макросот и подчиненных узлов может быть разделено подобным образом (т.е., 1:3). Альтернативно, разделение групп уникальных идентификаторов физического уровня соты может быть разделено неравномерно. Например, назначение групп идентификаторов физического уровня соты может быть распределено так, что два или более подчиненных узла в заданной макросоте могут совместно использовать общую группу идентификаторов физического уровня соты при условии, что они физически отделены (т.е., географически различны), чтобы предотвратить внутрисотовые помехи среди них самих. Специалистам в данной области техники будут понятны бесчисленные возможные схемы для разделения групп уникальных идентификаторов физического уровня соты между макросотами и подчиненными узлами, учитывая содержание настоящего раскрытия.

На этапе 308 определение идентификатора сот позволяет UE идентифицировать одну или более псевдослучайных последовательностей, используемых узлом передатчика для генерирования одного или более характерных для соты опорных сигналов. Например, UE может определить инициализацию генератора опорного сигнала позиционирования (PRS) на основе уникального идентификаторы соты и циклического префикса (CP), который использовался. После этого UE может полностью синхронизироваться с радиосотой. В некоторых вариантах осуществления это может включать в себя определение идентификатора физического уровня соты для макросоты определенного подчиненного узла. После синхронизации UE может извлечь характерные для соты опорные сигналы, поскольку опорные сигналы передаются в четко определенных ресурсных элементах (т.е., ресурсные элементы передаются в соответствии с определенным временем и частотой).

Эти опорные сигналы могут использоваться для оценки качества радиоканала или различия между подчиненными узлами и узлами eNB, учитывая уникальную природу их соответствующих групп идентификаторов физического уровня соты. UE вычисляет индикатор качества канала (CQI), который сообщается в eNB (напрямую, через подчиненный узел, и т.д.), и eNB может использовать эту информацию, чтобы идентифицировать и выбрать наилучший подчиненный узел или узлы для подключения и переключения между ними по мере того как UE перемещается по заданной макросоте. Соответственно, такой механизм делает возможными идентификацию и переключение среди макросоты и ее подчиненных узлов на основе, например, качества радиоканала, при этом преимущественно оставаясь прозрачным с точки зрения базовой сети (т.е. управление обрабатывается макросотой).

Кроме того, из-за того, что уникальная идентификация может быть обработана прозрачно с точки зрения базовой сети (т.е. идентификация подчиненного узла обрабатывается макросотой), базовая сеть не должна использовать свои ресурсы в управлении подчиненными узлами; скорее, подчиненные узлы управляются самими eNB.

Использование различных скремблирующих последовательностей, инициализированных уникальными идентификаторами соты, может предоставить рандомизацию помех, и помогает UE разделить данные и каналы управления, передаваемые различными узлами передачи. Поскольку опорные сигналы (например, CRS, DM-RS, CSI-RS) скремблированы с помощью характерных для соты последовательностей, так что UE может проводить различные оценки канала и измерения мобильности на различных узлах передачи, использование скремблирующих последовательностей может дополнительно улучшить работу, а также выбор узла и переключение в гомогенных и гетерогенных сетях. Более конкретно, выбор скремблирующих последовательностей, которые являются уникальными друг другу, гарантирует, что UE может идентифицировать каждую уникальную скремблирующую последовательность.

Как показано на Фиг. 4, проиллюстрирована методология 400 физической обработки типичного транспортного канала в сети LTE. На этапе 402 выполняется присоединение циклического контроля по избыточности (CRC) на входящих транспортных блоках и управляющей информации с использованием RNTI, поскольку входное присоединение CRC обеспечивает способность обнаружения ошибок для транспортных блоков.

На этапе 404 выполняется кодирование канала на входящих данных. На этапе 406 согласование скорости и гибридный автоматический запрос на повторную передачу (HARQ) выполняется на кодированных данных канала, для того чтобы согласовать количество данных, которое должно передаться, с доступной емкостью различных физических каналов. Мультиплексирование происходит на этапе 408.

На этапе 410, последовательности

битов данных/управления скремблируются характерной для узла последовательностью идентификатора (где характерная для узла последовательность определяется макросотой для себя и ее подчиненных узлов)

, где

. В приемнике UE обнаруживает идентификатор узла передачи через процесс выбора или повторного выбора соты, как описано выше со ссылкой на Фиг. 3. Входные данные проходят через операцию XOR (на этапе 412) с характерной для узла скремблирующей последовательностью, тогда как на этапе 414 генератор скремблирующей последовательности используется для генерирования зависящих от узла передачи последовательностей с различными значениями инициализации, полученными из их соответствующих множеств. Модуляция происходит на этапе 416, тогда как отображение уровня, предварительное кодирование и отображение антенны происходит на этапе 418.

Пример №1

Существующие генераторы скремблирующих последовательностей LTE инициализируются через использование уникального идентификатора соты. Например, во время обработки физического канала управления нисходящей линии связи (PDCCH) генератор скремблирующей последовательности инициализируется значением инициализации в соответствии с уравнением (1) в начале каждого подкадра.

(Уравнение 1)

Во время последующей обработки физического мультиплексного канала нисходящей линии связи (PDSCH) генератор скремблирующей последовательности инициализируется в начале каждого подкадра значением инициализации в соответствии с уравнением (2).

(Уравнение 2)

Параметр

соответствует временному идентификатору радиосети (RNTI), связанному с передачей PDSCH, и является характерным для UE (т.е., характерным для целевого устройства), тогда как параметр

обозначает номер кодового слова, где до двух кодовых слов могут быть переданы в одном подкадре. В случае передачи одного кодового слова параметр

равен нулю. Скремблирующая последовательность

генерируется на основе сложения по модулю 2 двух последовательностей максимальной длины. Псевдослучайные последовательности в примерном варианте осуществления определены Золотой последовательностью длины-31, где выходная последовательность

определена в соответствии с уравнениями (3)-(6).

(Уравнение 3)
(Уравнение 4)
(Уравнение 5)	и
(Уравнение 6)

Первая m-последовательность инициализируется

. Инициализация второй m-последовательности обозначена уравнением (7) ниже со значением, зависящим от применения последовательности.

(Уравнение 7)

Примерный набор Золотых кодовых последовательностей состоит из

последовательностей, каждая одна с периодом

, и может быть сгенерирован на основе двух последовательностей максимальной длины одной и той же длины

, так что их абсолютная кросс-корреляция меньше либо равна

, где

представляет собой размер сдвигового регистра с линейной обратной связью, используемого для генерирования последовательности максимальной длины. Набор

операций XOR двух последовательностей в их различных фазах представляет собой набор Золотых кодов. Наивысшая абсолютная кросс-корреляция в этом наборе кодов представляет собой

для четных

и

+1 для нечетных

. XOR двух Золотых кодов из одного и того же набора представляет собой другой Золотой код в некоторой фазе.

В примерном случае LTE Release-8 существует пятьсот четыре (504) уникальных идентификатора физического уровня соты. Идентификаторы

физического уровня соты группируются в сто шестьдесят восемь (168) групп уникальных идентификаторов физического уровня соты, при этом каждая группа содержит три уникальных идентификатора

. Группировка является таковой, что каждый идентификатор

физического уровня соты является частью одной и только одной группы

идентификаторов физического уровня соты. Идентификатор физического уровня соты, таким образом, уникально определен в уравнении (8) ниже, где число

в диапазоне от 0 до 167 представляет группу идентификаторов физического уровня соты, а число

находится в диапазоне от нуля до двух (от 0 до 2) и представляет идентификатор физического уровня в группе идентификаторов физического уровня соты. Соответственно, идентификатор физического уровня соты определен ниже в уравнении (8).

(Уравнение 8)

Существует взаимно однозначное соответствие между значением

инициализации и выходной последовательностью скремблирующей генерирующей функции

; то есть

. Для того чтобы обеспечить однозначную идентификацию узла передачи, различные скремблирующие последовательности назначаются каждой макросоте и каждому подмножеству макросот в сети (см., например, Фиг. 2). Используется процедура двухуровневой идентификации, где первый уровень будет идентифицировать eNB или макросоту, а второй уровень будет идентифицировать подчиненные соты макросоты.

Пусть

обозначает набор всех скремблирующих последовательностей.

разделен на два подмножества, так что

. Скремблирующие последовательности, связанные с макросотами и те, которые связаны с подчиненными узлами передачи, обозначены

и

, соответственно, где c_Cell-ID(n)€Ψ₁, c_Node-ID(n)€Ψ₁. Псевдослучайные последовательности

и

не коррелированы до тех пор, пока начальные числа инициализации, используемые для генерирования этих последовательностей, различны. Следует отметить, что в случае гомогенной сети (

и

) сеть состоит только из макросот. Следовательно, пара

будет уникально идентифицировать j-й узел i-й соты, где

обозначает количество идентификаторов макросот, а N_nodes(i) представляет количество узлов передачи/приема в i-й макросоте.

Следует отметить, что идентификаторы соты и узла могут быть повторно использованы в соседних сотах, пока они географически достаточно далеко друг от друга, так что они не могут вызвать вредные помехи для UE, и идентификаторы соты или узла могут быть однозначно обнаружены. Назначение и управление этими идентификаторами оставлено сетевым операторам.

Чтобы устранить необходимость раздельного получения идентификаторов как макросоты, так и подчиненного узла, примерный вариант осуществления делает возможным использование существующих процедур получения идентификатора соты. Чтобы выполнить это, предполагается, что каждый набор

соответствует i-й макросоте. Следовательно, когда

обнаруживается во время процедуры выбора/повторного выбора соты (показанной, например, на этапе 308 способа на Фиг. 3), пользовательскому оборудованию (UE) известно, что это j-й узел i-й макросоты, из которого идентификаторы соты и узла могут быть извлечены. Соответственно, уравнение инициализации скремблирующих последовательностей для PDCCH и PDSCH (в качестве примера) может быть изменено в соответствии с уравнениями (9) и (10), соответственно, чтобы отразить приведенную выше концепцию.

(Уравнение 9)	и
(Уравнение 10)

При отсутствии подчиненных узлов в конкретной соте, не было бы никакого вклада от идентификатора узла в происхождении значений инициализации скремблирующей последовательности в приведенных выше уравнениях.

Для того чтобы связать приведенный выше алгоритм с существующей схемой генерирования скремблирующей последовательности, набор из ста шестидесяти восьми (168) допустимых значений

разделен на два подмножества, где одна группа значений исключительно используется для макросот, а другая группа значений используется исключительно для их соответствующих подчиненных узлов (если таковые есть).

Таким образом, значения

,

и

будут использоваться одинаковым образом для идентификатора как соты, так и узла.

Результаты моделирования

Обратимся теперь к Фиг. 5A и 5B, на которых проиллюстрированы моделирования, выполненные Правопреемником, которые демонстрируют внутри-сотовые и междусотовые свойства рандомизации помех скремблирующих последовательностей, показанных в уравнениях (11) и (12) ниже.

(Уравнение 11)
(Уравнение 12)

Последовательности в уравнениях (11) и (12) являются Золотыми последовательностями длины-31, от которых ожидается, что они имеют очень маленькую кросс-корреляцию, когда генерируются на основе двух различных начальных чисел инициализации. Фиг. 5A и 5B иллюстрируют нормализованные автокорреляционные функции (ACT) и функции (CCF) кросс-корреляции, соответственно, двух Золотых последовательностей длины-31, сгенерированных двумя различными начальными значениями, чтобы продемонстрировать требуемые свойства скремблирующих последовательностей.

Примерное устройство пользовательского оборудования (UE)

На Фиг. 6 проиллюстрирован примерный клиент или устройство 600 UE, полезное в реализации способов настоящего раскрытия. Как используется в материалах настоящей заявки, термины "клиент" и "UE" включают в себя, но не ограничены этим, сотовые телефоны, смартфоны (такие как, например, iPhone™), беспроводные персональные компьютеры (ПК, PC) и миникомпьютеры, будь то настольный компьютер, портативный компьютер или прочее, а также мобильные устройства, такие как карманные компьютеры, персональные цифровые секретари (PDA), персональные медиаустройства (PMD) или любые комбинации вышеперечисленного. Получение идентификатора физического уровня и последующая инициализация генератора скремблирующей последовательности предпочтительно выполняется в программных средствах, хотя программно-аппаратные и аппаратные варианты осуществления (и любые комбинации вышеперечисленного) также предусмотрены; устройство описано далее в материалах настоящей заявки со ссылкой на Фиг. 6.

Устройство 600 UE содержит процессорную подсистему 605, такую как цифровой сигнальный процессор, микропроцессор, программируемая пользователем вентильная матрица или множество обрабатывающих компонентов, установленных на одной или более подложках 608. Обрабатывающая подсистема также может содержать внутреннюю кэш-память. Обрабатывающая подсистема 605 соединена с подсистемой 607 памяти, содержащей память, которая может, например, содержать SRAM, флеш и SDRAM компоненты. Подсистема памяти может реализовывать один или более DMA (прямой доступ к памяти) тип аппаратных средств, с тем чтобы способствовать доступу к данным, как это хорошо известно в данной области техники. В проиллюстрированном варианте осуществления обрабатывающая подсистема дополнительно содержит подсистемы или модули для реализации генераторов скремблирующих последовательностей, описанных ранее в материалах настоящей заявки. Эти подсистемы могут быть реализованы в программных или аппаратных средствах, которые соединены с обрабатывающей подсистемой. Альтернативно, в другом варианте, подсистемы могут быть напрямую соединены с цифровой основной полосой частот. Процессорная подсистема 605 дополнительно соединена с беспроводной интерфейсной подсистемой 610, которая включает в себя внешний интерфейс 612 передачи, внешний интерфейс 614 приема и одну или более антенн 616.

Общие примеры генераторов скремблирующих последовательностей включают в себя, без ограничения, сдвиговые регистры с линейной обратной связью (LFSR), программируемую логику, справочные таблицы, программные средства и т.д. В одном из примерных вариантов осуществления различные генераторы скремблирующих последовательностей соответствуют уравнениям 1-12, как описано выше. Специалисты в предшествующем уровне техники могут дополнительно модифицировать и/или приспосабливать конструкцию генераторов скремблирующих последовательностей в соответствии с другими реализациями, учитывая содержимое настоящего раскрытия.

Как было ранее отмечено, во время приема одной или более скремблированных последовательностей встроенные входные данные были подвержены операции XOR с характерной для узла скремблирующей последовательностью. Как хорошо известно в данной области техники, XOR скремблирующий процесс может быть дескремблирован с помощью последующей операции XOR с той же самой характерной для узла скремблирующей последовательностью. Соответственно, чтобы извлечь встроенные входные данные, принятые скремблированные входные данные подвергаются операции XOR с соответствующими зависящими от узла передачи последовательностями и значениями инициализации.

Примерное устройство базовой станции (BS)

На Фиг. 7 проиллюстрирован примерный сервер или устройство 700 базовой станции (BS), полезное в реализации способов настоящего раскрытия. Как используется в материалах настоящей заявки, термины "сервер" и "BS" включают в себя, но не ограничены этим, базовые станции (например, NodeB, eNodeB и т.д.), точки доступа, ретрансляционные станции, фемтосоты и т.д. Конфигурация идентификаторов физического уровня предпочтительно выполнена в программных средствах, хотя программно-аппаратные и аппаратные варианты осуществления (и их комбинации) также предусмотрены; это устройство описано далее в материалах настоящей заявки со ссылкой на Фиг. 7.

Устройство 700 BS содержит процессорную подсистему 705, такую как цифровой сигнальный процессор, микропроцессор, программируемая пользователем вентильная матрица или множество обрабатывающих компонентов, установленных на одной или более подложках 708. Обрабатывающая подсистема также может содержать внутреннюю кэш-память. Обрабатывающая подсистема 705 соединена с подсистемой 707 памяти, содержащей память, которая может, например, содержать SRAM, флеш и SDRAM компоненты. Как и с пользовательским устройством на Фиг. 6, подсистема 707 памяти может реализовывать одно или более аппаратных средств типа DMA, с тем чтобы способствовать доступу к данным, как это хорошо известно в предшествующем уровне техники. В проиллюстрированном варианте осуществления обрабатывающая подсистема дополнительно содержит подсистемы или модули для реализации идентификатора физического уровня и связанных генераторов скремблирующих последовательностей, описанных ранее в материалах настоящей заявки. Эти подсистемы могут быть реализованы в программных или аппаратных средствах, которые соединены с обрабатывающей подсистемой. Альтернативно, в другом варианте, подсистемы могут быть напрямую соединены с цифровой основной полосой частот. Процессорная подсистема 705 дополнительно соединена с беспроводной интерфейсной подсистемой 710, которая включает в себя внешний интерфейс 712 передачи, внешний интерфейс 714 приема и одну или более антенн 716.

Во время передачи одной или более скремблированных последовательностей входные данные подвергаются операции XOR с характерной для узла скремблирующей последовательностью.

Множество других схем для реализации интеллектуального управления подчиненных узлов в беспроводной сети будет распознано специалистами в предшествующем уровне техники, учитывая настоящее раскрытие.

Следует иметь в виду, что тогда как определенные варианты осуществления раскрытия описаны в терминах определенной последовательности этапов способа, эти описания являются лишь иллюстративными для более широких способов, описанных в материалах настоящей заявки, и могут быть изменены в соответствии с требованиями конкретного применения. Определенные этапы могут быть излишними или опциональными при определенных условиях. Кроме того, определенные этапы или функциональность могут быть добавлены к раскрытым вариантам осуществления, или изменен порядок выполнения двух или более этапов. Считается, что все такие вариации подпадают под принципы, раскрытые и приведенные в формуле изобретения в материалах настоящей заявки.

Несмотря на то, что вышеприведенное подробное описание показало, описало и обратило внимание на новейшие отличительные признаки раскрытия в качестве примененных к различным вариантам осуществления, будет понятно, что различные исключения, замещения и изменения по форме и содержанию проиллюстрированных устройства или последовательности операций могут быть сделаны специалистами в данной области техники, не выходя из принципов, описанных в материалах настоящей заявки. Вышеприведенное описание имеет наилучший режим, как предполагается в настоящее время. Это описание никоим образом не предназначено для ограничения, а скорее должно быть принято в качестве иллюстрации общих принципов раскрытия. Объем принципов, описанных в материалах настоящей заявки, должен быть определен со ссылкой на формулу изобретения.

Claims

1. Базовая станция, выполненная с возможностью управления макросотой в беспроводной сети и выполненная с возможностью соединения по меньшей мере с одним подчиненным узлом передачи, при этом базовая станция содержит:

беспроводной приемопередатчик, выполненный с возможностью передачи и приема беспроводных сигналов;

процессор; и

компьютерно-читаемый носитель, содержащий одну или более компьютерных программных инструкций, которые выполнены с возможностью, при исполнении процессором, предписывать базовой станции:

передавать один или более первых скремблированных опорных сигналов, при этом один или более первых скремблированных опорных сигналов скремблированы с помощью первой характерной для соты скремблирующей последовательности, которая является уникальной для макросоты, причем одна или более первых характерных для соты скремблирующих последовательностей выбраны из первого набора характерных для соты скремблирующих последовательностей, ассоциированных с макросотами; и

назначать по меньшей мере одну или более вторых скремблирующих последовательностей по меньшей мере одному подчиненному узлу передачи, причем по меньшей мере одна или более вторых скремблирующих последовательностей выбраны из второго набора скремблирующих последовательностей, ассоциированных с подчиненными узлами, где назначение по меньшей мере одной или более вторых скремблирующих последовательностей приводит к тому, что по меньшей мере один подчиненный узел передачи скремблирует одну или более передач с помощью назначенной одной или более вторых скремблирующих последовательностей,

причем идентификацию по меньшей мере одного подчиненного узла передачи определяют из по меньшей мере одной или более вторых скремблирующих последовательностей, и

причем по меньшей мере одна или более вторых скремблирующих последовательностей назначены по меньшей мере одному подчиненному узлу передачи макросотой.

2. Базовая станция по п. 1, в которой по меньшей мере один подчиненный узел передачи включает в себя базовую станцию, фемтосоту или удаленный радиомодуль (RRH).

3. Базовая станция по п. 1, в которой одна или более передач содержат один или более опорных сигналов, характерных для подчиненного узла передачи.

4. Базовая станция по п. 3, в которой по меньшей мере один подчиненный узел передачи дополнительно выполнен с возможностью скремблирования по меньшей мере одного характерного для макросоты опорного сигнала с помощью первой характерной для соты скремблирующей последовательности.

5. Базовая станция по п. 1, в которой одна или более передач содержат один или более опорных сигналов, характерных для мобильного устройства.

6. Базовая станция по п. 1, в которой первая характерная для соты скремблирующая последовательность выбирается из набора скремблирующих последовательностей, которые зарезервированы для макросот.

7. Базовая станция по п. 6, в которой по меньшей мере одна или более вторых скремблирующих последовательностей выбираются из набора скремблирующих последовательностей, которые зарезервированы для подчиненных узлов передачи.

8. Базовая станция по п. 1, дополнительно содержащая одноранговый сетевой интерфейс, выполненный с возможностью непосредственного обмена данными по меньшей мере с одним подчиненным узлом передачи.

9. Мобильное устройство, выполненное с возможностью работы в макросоте беспроводной сети, где макросота содержит по меньшей мере один подчиненный узел передачи, при этом мобильное устройство содержит:

процессор; и

компьютерно-читаемый носитель, содержащий одну или более инструкций, которые выполнены с возможностью, при исполнении процессором, предписывать мобильному устройству:

принимать один или более первых скремблированных опорных сигналов, при этом один или более первых скремблированных опорных сигналов скремблированы с помощью первой характерной для соты скремблирующей последовательности, которая является уникальной для макросоты, причем одна или более первых характерных для соты скремблирующих последовательностей выбраны из первого набора характерных для соты скремблирующих последовательностей, ассоциированных с макросотами;

дескремблировать принятый один или более первых скремблированных опорных сигналов с помощью первой характерной для соты скремблирующей последовательности;

принимать один или более вторых скремблированных опорных сигналов, при этом один или более вторых скремблированных опорных сигналов скремблированы с помощью второй характерной для соты скремблирующей последовательности, которая соответствует по меньшей мере одному подчиненному узлу передачи, причем одна или более вторых характерных для соты скремблирующих последовательностей выбраны из второго набора характерных для соты скремблирующих последовательностей, ассоциированных с подчиненными узлами передачи,

причем информацию идентификации по меньшей мере одного подчиненного узла передачи определяют из по меньшей мере одной или более вторых скремблирующих последовательностей;

дескремблировать принятый один или более вторых скремблированных опорных сигналов с помощью второй характерной для соты скремблирующей последовательности,

причем одна или более вторых характерных для соты скремблирующих последовательностей назначены по меньшей мере одному подчиненному узлу передачи макросотой.

10. Мобильное устройство по п. 9, в котором одна или более первых определенных скремблирующих последовательностей выбираются из первого набора скремблирующих последовательностей, зарезервированных для макросот.

11. Мобильное устройство по п. 10, в котором одна или более вторых определенных скремблирующих последовательностей выбираются из второго набора скремблирующих последовательностей, зарезервированных для подчиненных узлов передачи.

12. Мобильное устройство по п. 9, в котором один или более первых характерных для соты скремблированных опорных сигналов и один или более вторых характерных для соты скремблированных опорных сигналов передаются с определенными ресурсными блочными элементами.

13. Способ получения начальной системной информации, при этом способ содержит этапы, на которых:

принимают один или более опорных сигналов;

определяют первую характерную для соты скремблирующую последовательность принятого одного или более опорных сигналов, где первая характерная для соты скремблирующая последовательность является уникальной для макросоты, причем первая характерная для соты скремблирующая последовательность является последовательностью из первого набора характерных для соты скремблирующих последовательностей, ассоциированных с макросотами; и

определяют вторую скремблирующую последовательность принятого одного или более опорных сигналов, где вторая скремблирующая последовательность соответствует по меньшей мере одному подчиненному узлу передачи, причем вторая скремблирующая последовательность является последовательностью из второго набора скремблирующих последовательностей, ассоциированных с подчиненными узлами передачи;

причем первая характерная для соты скремблирующая последовательность и вторая скремблирующая последовательность используются для декодирования по меньшей мере одной или более частей принятого одного или более опорных сигналов,

причем информацию идентификации по меньшей мере одного подчиненного узла передачи определяют из по меньшей мере одной или более вторых скремблирующих последовательностей, и

причем одна или более вторых скремблирующих последовательностей назначены по меньшей мере одному подчиненному узлу передачи макросотой.

14. Способ по п. 13, в котором первая характерная для соты скремблирующая последовательность выбирается из первого набора характерных для соты скремблирующих последовательностей, которые зарезервированы для макросот.

15. Способ по п. 14, в котором вторая скремблирующая последовательность выбирается из второго набора скремблирующих последовательностей, которые зарезервированы для подчиненных узлов передачи.