ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОЕ УСТРОЙСТВО И БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ
USER DEVICE AND BASE STATION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к пользовательскому устройству и базовой станции в системе беспроводной связи.
Уровень техники
В Партнерстве по разработке систем мобильной связи третьего поколения (англ. 3rd Generation Partnership Project, 3GPP) обсуждается технология узкополосного интернета вещей (англ. Narrow Band - Internet of Things, NB-IoT), которая дает возможность снизить стоимость терминала и значительно уменьшить энергопотребление за счет снижения пропускной способности и упрощения модема (см., например, непатентный документ 1).
Например, в NB-IoT будет расширено покрытие благодаря использованию технологии, в которой сигналы передают многократно, а ширина полосы частот ограничена до 200 кГц или менее (см., например, непатентный документ 2).
[Список цитируемых материалов]
[Непатентные документы]
[Непатентный документ 1] 3GPP TS36.211 V14.3.0 (2017-06)
[Непатентный документ 2] 3GPP TS36.213 V14.3.0 (2017-06)
Раскрытие сущности изобретения [Недостаток, устраняемый изобретением]
В NB-IoT пользовательское устройство принимает из базовой станции информацию, необходимую для первоначального доступа, и выполняет произвольный доступ с возможностью конфликта (англ. Contention Based Random Access). Указанная информация, необходимая для первоначального доступа, содержит информацию, указывающую ресурс и формат сигнала преамбулы. Далее, например, пользовательское устройство принимает из базовой станции признак для конкретного формата сигнала преамбулы через команду хэндовера во время хэндовера или через физический нисходящий канал управления (англ. Physical Downlink Control Channel, PDCCH) во время формирования нисходящих данных, и выполняет произвольный доступ без возможности конфликта.
При этом необходимо, чтобы состояние пользовательского устройства соответствовало состоянию базовой станции в отношении вида выполняемого произвольного доступа: произвольного доступа с возможностью конфликта или произвольного доступа без возможности конфликта. Однако состояния пользовательского устройства и базовой станции могут оказаться несоответствующими.
Настоящее изобретение разработано с учетом вышеизложенного. Целью настоящего изобретения является корректное выполнение пользовательским устройством и базовой станцией операции произвольного доступа в системе беспроводной связи.
[Устранение недостатка]
Согласно варианту варианты реализации настоящего изобретения, предусматривается пользовательское устройство, выполненное с возможностью осуществления связи с базовой станцией. Это пользовательское устройство содержит модуль приема, выполненный с возможностью приема из базовой станции признака для индивидуальной преамбулы произвольного доступа, информации, указывающей соответствие операции произвольного доступа без возможности конфликта, и ответа произвольного доступа; модуль передачи, выполненный с возможностью передачи индивидуальной преамбулы произвольного доступа в базовую станцию; и модуль управления, выполненный с возможностью, в ответ на прием переданного из базовой станции ответа произвольного доступа на указанную индивидуальную преамбулу произвольного доступа, проверять успешность выполнения операции произвольного доступа на основании информации, указывающей соответствие операции произвольного доступа без возможности конфликта.
[Благоприятные эффекты изобретения]
Согласно варианту варианты реализации настоящего изобретения, пользовательское устройство и базовая станция в системе беспроводной связи могут корректно выполнять операцию произвольного доступа.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет пример конфигурации системы беспроводной связи согласно варианту варианты реализации настоящего изобретения.
Фиг. 2 представляет пример последовательности операций при первоначальном доступе согласно варианту реализации настоящего изобретения.
Фиг. 3 представляет операцию произвольного доступа с возможностью конфликта согласно варианту реализации настоящего изобретения.
Фиг. 4 представляет операцию произвольного доступа без возможности конфликта согласно варианту реализации настоящего изобретения.
Фиг. 5 представляет пример информации уровня MAC в ответе произвольного доступа согласно варианту реализации настоящего изобретения.
Фиг. 6 представляет выбор преамбулы в операции произвольного доступа без возможности конфликта согласно варианту реализации настоящего изобретения.
Фиг. 7 представляет пример функциональной схемы базовой станции 100.
Фиг. 8 представляет пример функциональной схемы пользовательского устройства 200.
Фиг. 9 представляет примеры аппаратных конфигураций базовой станции 100 и пользовательского устройства 200.
Осуществление изобретения
Далее со ссылкой на чертежи ракрывается вариант реализации настоящего изобретения. Следует учесть, что раскрываемые далее варианты реализации являются примерами. Варианты реализации настоящего изобретения не ограничены описываемыми далее вариантами реализации.
В операциях системы беспроводной связи согласно варианту варианты реализации настоящего изобретения надлежащим образом используются известные технологии. В связи с вышеизложенным, например, указанные известные технологии относятся к существующей системе LTE (англ. Long Term Evolution, Долговременное развитие), но не ограничены этой системой. Далее, термин «LTE», используемый в настоящем раскрытии, понимается, если конкретно не указано иное, в широком смысле, охватывающем схему усовершенствованной LTE (LTE-Advanced) и более поздние схемы (например, схему NR).
В описании нижеследующих вариантов реализации для удобства используются, например, такие термины, как сигнал синхронизации (англ. Synchronization Signal, SS), первичный сигнал синхронизации (англ. Primary SS, PSS), вторичный сигнал синхронизации (англ. Secondary SS, SSS), физический широковещательный канал (англ. Physical Broadcast Channel, РВСН), физический канал произвольного доступа (англ. Physical Random Access Channel, PRACH) и т.д. Однако сигналы, функциональные блоки и т.д., подобные вышеприведенным, могут обозначаться другими терминами.
<конфигурация системы>
Фиг. 1 представляет пример конфигурации системы беспроводной связи согласно варианту варианты реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 1, эта система беспроводной связи содержит базовую станцию 100 и пользовательское устройство 200. На фиг. 1 в качестве примера показаны одна базовая станция 100 и одно пользовательское устройство 200. Однако может быть множество базовых станций 100 и множество пользовательских устройств 200.
Базовая станция 100 представляет собой устройство связи, выполненное с возможностью создания одной или более сот и осуществления беспроводной связи с пользовательским устройством 200. Как показано на фиг. 1, базовая станция 100 выполнена с возможностью передачи в пользовательское устройство 200 сигнала синхронизации и системной информации. Указанным сигналом синхронизации является, например, PSS и/или SSS. Системная информация передается, например, через РВСН. Системная информация может называться широковещательной информацией. Базовая станция 100 и пользовательское устройство 200 выполнены с возможностью передачи и приема сигнала с использованием формирования луча. Пользовательским устройством 200 может быть устройство связи, выполненное с возможностью выполнения функций беспроводной связи модуля связи, соответствующего NB-IoT, и модуля связи для смартфона, мобильного телефона, планшета, надеваемого терминала или устройства для межмашинной связи (англ. Machine-to-Machine, М2М). Пользовательское устройство 200 посредством беспроводной связи соединено с базовой станцией 100 и выполнено с возможностью использования разнообразных услуг связи, предоставляемых системой беспроводной связи. На этапе первоначального доступа, как показано на фиг. 1, пользовательское устройство 200 передает в базовую станцию 100 сигнал преамбулы произвольного доступа. Произвольный доступ, помимо системной информации, принятой из базовой станции 100 через РВСН, выполняется также на основании системной информации, принятой через PDSCH.
Следует учесть, что в варианты реализации настоящего изобретения дуплексным способом может быть дуплекс с разделением по времени (англ. Time Division Duplex, TDD), дуплекс с разделением по частоте (Frequency Division Duplex, FDD) или другие способы (например, гибкий дуплекс и т.п.).
В дальнейшем описании выражение «передача сигнала с использованием луча передачи» может быть заменено выражением «передача сигнала, умноженного на вектор предварительного кодирования (сигнала, предварительно кодированного с использованием вектора предварительного кодирования)». Аналогично, выражение «прием сигнала с использованием луча приема» может быть заменено выражением «умножение принятого сигнала на заранее заданный весовой вектор». Далее, «передача сигнала с использованием луча передачи» может пониматься как «передача сигнала через конкретный антенный порт». Аналогично, «прием сигнала с использованием луча приема» может пониматься как «прием сигнала через конкретный антенный порт». Под указанным антенным портом понимается логический антенный порт или физический антенный порт, определенный в стандартах 3GPP.
(Вариант реализации 1)
Далее описывается вариант реализации 1.
Фиг. 2 представляет пример последовательности операций при первоначальном доступе согласно варианту варианты реализации настоящего изобретения. Когда первоначальный доступ начат, на шаге S1 базовая станция 100 передает PSS, SSS и РВСН в пользовательское устройство 200. В РВСН включена часть системной информации.
Пользовательское устройство 200 принимает PSS, переданный из базовой станции 100, и использует этот PSS для определения по меньшей мере части начального времени, частотной синхронизации, идентификатора соты (идентификационной информации). Кроме того, пользовательское устройство 200 принимает SSS, переданный из базовой станции 100, и использует этот SSS для определения по меньшей мере части указанного идентификатора соты. Кроме того, пользовательское устройство 200 принимает РВСН, переданный из базовой станции 100, и получает часть системной информации, необходимой для первоначального доступа, например, номер системного кадра (англ. System Frame Number, SFN) и информацию, используемую для получения другой системной информации. Указанная другая системная информация может приниматься через PDSCH. Указанная другая системная информация содержит информацию для нахождения ресурса для выполнения операции произвольного доступа (т.е., ресурса RACH) и информацию для определения формата преамбулы, или подобное. Пользовательское устройство 200 начинает операцию произвольного доступа передачей преамбулы через найденный указанным образом ресурс RACH (S2).
Если операция произвольного доступа между базовой станцией 100 и пользовательским устройством 200 на шаге S2 завершена успешно, то первоначальный доступ считается завершенным и начинается обычная связь (S3).
Фиг. 3 представляет операцию произвольного доступа с возможностью конфликта согласно варианту варианты реализации настоящего изобретения. Когда эта операция произвольного доступа начата, на шаге S11 пользовательское устройство 200 передает в базовую станцию 100 преамбулу произвольного доступа на основании системной информации, принятой из базовой станции 100.
Затем на шаге S12 базовая станция 100 передает в пользовательское устройство 200 ответ произвольного доступа. Ответ произвольного доступа представляет собой ответ на преамбулу произвольного доступа, этот ответ адресуется и передается на RA-RNTI (англ. Random Access - Radio Network Temporary Identifier, используемый в радиосети временный идентификатор для произвольного доступа) через PDCCH. Ответ произвольного доступа содержит по меньшей мере идентификатор преамбулы произвольного доступа, совмещение по времени, первоначальный восходящий грант и временно используемый в радиосети временный идентификатор соты (англ. Temporary Cell - Radio Network Temporary Identifier, C-RNTI).
Затем на шаге S13 пользовательское устройство 200 выполняет восходящую передачу на основании восходящего гранта, содержащегося в ответе произвольного доступа. В этой восходящей передаче может передаваться по меньшей мере запрос соединения уровня управления радиоресурсами (англ. Radio Resource Control, RRC), идентификатор пользовательского оборудования (англ. User Equipment, UE) уровня без доступа (англ. Non-Access Stratum, NAS) и, в NB-IoT, может передаваться признак для количества данных последующих передач через радиоканал сигнализации (англ. Signaling Radio Bearer, SRB) или радиоканал данных (англ. Data Radio Bearer, DRB).
Затем на шаге S14 выполняется разрешение конфликта. Из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200 через PDCCH передается заранее заданный элемент управления уровня доступа к среде передачи (англ. Medium Access Control, MAC), адресованный на C-RNTI. Когда этот элемент управления уровня MAC соответствует части данных, переданных на шаге S13, считается, что произвольный доступ выполнен успешно, и пользовательское устройство 200 завершает операцию произвольного доступа сменой временного C-RNTI на C-RNTI.
Фиг. 4 представляет операцию произвольного доступа без возможности конфликта согласно варианту варианты реализации настоящего изобретения. Когда эта операция произвольного доступа начата, на шаге S21 пользовательское устройство 200 принимает из базовой станции 100 признак для преамбулы произвольного доступа. Этот признак для преамбулы произвольного доступа индивидуально задается пользовательскому устройству 200 и не входит в диапазон доступных преамбул с возможностью конфликта, которые широковещательно передаются через системную информацию. В отличие от первоначального доступа, в начале этой операции доступа без возможности конфликта пользовательское устройство 200 находится в состоянии установленного соединения. Указанный признак для индивидуально задаваемой преамбулы произвольного доступа может формировать, например, целевая eNB (усовершенствованный узел NodeB) при хэндовере, и передавать в пользовательское устройство 200 при передаче команды хэндовера на уровне RRC из исходной eNB, при появлении нисходящих данных, при первоначальной коррекции совмещения по времени в восходящей линии и т.д.
Затем на шаге S22 пользовательское устройство 200 передает преамбулу произвольного доступа, указанную на шаге S21, в базовую станция 100.
Затем на шаге S23 базовая станция 100 передает в пользовательское устройство 200 ответ произвольного доступа. Ответ произвольного доступа представляет собой ответ на преамбулу произвольного доступа и передается с адресацией на RA-RNTI через PDCCH. Ответ произвольного доступа содержит по меньшей мере идентификатор преамбулы произвольного доступа и совмещение по времени. Если ответ произвольного доступа принят корректно, то считается, что произвольный доступ выполнен успешно, и пользовательское устройство 200 завершает операцию произвольного доступа. В NB-IoT при успешном произвольном доступе пользовательское устройство 200 считает, что восходящий грант, содержащийся в передаче PDCCH, действителен только на заданной несущей.
Для упрощения пользовательского устройства 200 в NB-IoT версии 13 3GPP произвольный доступ без возможности конфликта не поддерживается. В качестве варианта, все же можно указать пользовательскому устройству 200 преамбулу произвольного доступа без возможности конфликта, передав параметр nprach-NumCBRA-StartSubcarriers, указывающий начальную позицию поднесущей преамбулы произвольного доступа с возможностью конфликта. Доступные преамбулы произвольного доступа делятся на два подмножества. Одно из этих подмножеств используется в качестве преамбул произвольного доступа с возможностью конфликта, другое используется в качестве преамбул произвольного доступа без возможности конфликта. Однако в качестве операции произвольного доступа, как правило, используется операция произвольного доступа с возможностью конфликта.
Для NB-IoT версии 14 3GPP изучается возможность поддержки пользовательским устройством 200 операции произвольного доступа без возможности конфликта. Иными словами, допускается использование как пользовательского устройства 200 для NB-IoT, поддерживающего операцию произвольного доступа без возможности конфликта, так и пользовательского устройства 200 для NB-IoT, не поддерживающего операцию произвольного доступа без возможности конфликта.
Поскольку, как указано выше, пользовательское устройство 200 версии 14 в NB-IoT поддерживает операцию произвольного доступа без возможности конфликта, в случае передачи из базовой станции 100 признака для подлежащей использованию преамбулы пользовательское устройство 200 считает операцию произвольного доступа успешно завершенной, если из базовой станции 100 успешно принят ответ произвольного доступа.
Здесь для примера описываются операции в случае, когда признак для подлежащей использованию преамбулы произвольного доступа передается из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200 через PDCCH в порядке появления (приема) нисходящих данных или т.п.
В случае, когда в пользовательское устройство 200 для NB-IoT индивидуально передается признак для преамбулы произвольного доступа, базовая станция 100 версии 13 выполняет операции, подразумевая, что операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа с возможностью конфликта. Поэтому, когда пользовательское устройство 200 для NB-IoT соответствует версии 13, операция произвольного доступа будет завершена корректно, поскольку и базовая станция 100, и пользовательское устройство 200 выполняют операцию произвольного доступа, считая, что операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа с возможностью конфликта.
Однако если пользовательское устройство 200 для NB-IoT соответствует версии 14, то операция произвольного доступа корректно не завершится, поскольку базовая станция 100 выполняет операции произвольного доступа, считая, что операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа с возможностью конфликта, а пользовательское устройство 200 выполняет операции произвольного доступа, считая, что операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа без возможности конфликта, и поскольку состояние пользовательского устройства 200 не соответствует состоянию базовой станции 100. Иными словами, базовая станция 100 ожидает запланированную восходящую передачу (шаг S13 на фиг. 3), но пользовательское устройство 200, приняв ответ произвольного доступа (шаг S23 на фиг. 4), эту операцию произвольного доступа завершает, что приводит к сбою операции произвольного доступа.
Учитывая вышеизложенное, можно согласовать операцию произвольного доступа, предусматриваемую (предполагаемую, ожидаемую) базовой станцией 100, с операцией произвольного доступа, предусматриваемой (предполагаемой, ожидаемой) пользовательским устройством 200, добавив к ответу произвольного доступа информацию, указывающую, какой операции соответствует данный ответ произвольного доступа: операции произвольного доступа без возможности конфликта или операции произвольного доступа с возможностью конфликта.
Фиг. 5 представляет пример информации уровня MAC в ответе произвольного доступа согласно варианту варианты реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 5, в информацию уровня MAC, входящую в ответ произвольного доступа, введено новое поле CF. Например, CF=1 может указывать, что данный ответ произвольного доступа соответствует операции произвольного доступа без возможности конфликта, a CF=0 может указывать, что данный ответ произвольного доступа соответствует операции произвольного доступа с возможностью конфликта. Как показано на фиг. 5, например, поле CF может быть размещено в бите в четвертом октете информации уровня MAC.
Кроме того, к операции произвольного доступа добавлена описанная ниже операция проверки поля CF. Предполагается, что преамбула не равна 000000.
1) Пользовательское устройство 200 считает операцию произвольного доступа завершенной, когда успешно принят ответ произвольного доступа, когда пользовательское устройство 200 не соответствует NB-IoT и когда из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200 был передан признак для преамбулы.
2) Пользовательское устройство 200 считает операцию произвольного доступа завершенной, когда успешно принят ответ произвольного доступа, когда пользовательское устройство 200 соответствует NB-IoT, когда из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200 был передан признак для преамбулы и когда поле CF равно 1.
Как указано выше, введение поля CF дает возможность согласовать состояние базовой станции 100, в котором операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа без возможности конфликта, с состоянием пользовательского устройства 200, в котором операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа без возможности конфликта, в результате чего становится возможным корректное завершение операции произвольного доступа.
Фиг. 6 представляет выбор преамбулы в операции произвольного доступа без возможности конфликта согласно варианту варианты реализации настоящего изобретения. Когда в случае NB-IoT из базовой станции 100 в пользовательские устройства 200 передается признак для преамбулы при произвольном доступе без возможности конфликта, существует возможность того, что пользовательские устройства 200, соответствующие разным версиям, т.е. версии 13 и версии 14, выберут для преамбул разные поднесущие.
В версии 14 поднесущая указанной преамбулы выбирается на основании следующей формулы.
nprach-SubcarrierOffset + nprach-NumCBRA-StartSubcarriers + (ra-PreambleIndex modulo (nprach - NumbSubcarriers - nprach-NumCBRA-StartSubcarriers))
Параметр nprach-SubcarrierOffset указывает позицию ресурса NPRACH на оси частоты.
Параметр nprach-NumCBRA-StartSubcarriers указывает количество начальных под несущих для ресурсов NPRACH с возможностью конфликта на оси частоты. Начальная поднесущая должна выбираться случайным образом. Индекс начальной поднесущей ресурсов NPRACH дается выражением nprach-SubcarrierOffset + [0, nprach-NumCBRA-StratSubcarriers - 1].
Параметр га-PreambleIndex представляет собой индекс, указывающий формат сигнала преамбулы.
Параметр nprach-NumSubcarriers указывает количество поднесущих в указанных ресурсах NPRACH.
В версии 13 поднесущая указанной преамбулы выбирается на основании следующей формулы.
nprach-SubcarrierOffset + (ra-PreambleIndex modulo nprach-NumSubcarriers)
В качестве условий выбора преамбулы, показанной на фиг. 6, принято следующее.
nprach-SubcarrierOffset = 0, 12, 24 для каждого уровня СЕ;
nprach-NumSubcarriers = 12;
nprach-NumCBRA-StartSubcarriers = 8.
Как видно из фиг. 6(A), при ra-PreambleIndex = 10 поднесущие для преамбулы, выбранные базовой станцией 100 версии 13, пользовательским устройством 200 версии 13 и пользовательским устройством 200 версии 14 на основании вышеприведенных формул, имеют один и тот же индекс #10, как показано ниже.
В версии 13 nprach-SubcarrierOffset + (ra-PreambleIndex modulo nprach-NumSubcarriers) = nprach-SubcarrierOffset + (10 modulo 12) = nprach-SubcarrierOffset + 10.
В версии 14 nprach-SubcarrierOffset + nprach-NumCBRA-StartSubcarriers + (ra-PreambleIndex modulo (nprach-NumSubcarriers - nprach-NumCBRA-StartSubcarriers)) = nprach-SubcarrierOffset + 8 + (10 modulo (12-8)) = nprach-SubcarrierOffset + 10.
Как видно из фиг. 6(B), при ra-PreambleIndex=4 поднесущие для преамбулы, выбранные базовой станцией 100 версии 13 и пользовательским устройством 200 версии 13 на основании вышеприведенных формул, имеют индекс #4, как показано ниже. Однако поднесущая для преамбулы, выбранная пользовательским устройством 200 версии 14 на основании вышеприведенной формулы, имеет индекс #8.
В версии 13 nprach-SubcarrierOffset+(ra-PreambleIndex modulo nprach-NumSubcarriers) = nprach-SubcarrierOffset + (4 modulo 12) = nprach-SubcarrierOffset + 4.
В версии 14 nprach-SubcarrierOffset + nprach-NumCBRA-StartSubcarriers + (ra-PreambleIndex modulo (nprach-NumSubcarriers - nprach-NumCBRA-StartSubcarriers)) = nprach-SubcarrierOffset + 8 + (4 modulo (12-8)) = nprach-SubcarrierOffset + 8.
Как следствие, ресурс, предусматриваемый (предполагаемый) базовой станцией 100 версии 13, не соответствует ресурсу, предусматриваемому (предполагаемому) пользовательским устройством 200 версии 14, и поэтому операция произвольного доступа завершается сбоем.
По указанной причине в операции произвольного доступа изменена операция выбора поднесущей для преамбулы, как описано ниже.
1) В случае, когда (ra-PreambleIndex modulo nprach-NumSubcarriers) > nprach-NumCBRA-StartSubcarriers, для преамбулы выбирается поднесущая nprach-SubcarrierOffset + nprach-NumCBRA-StartSubcarriers + (ra-PreambleIndex modulo (nprach-NumbSubcarriers - nprach-NumbCBRA-StartSubcarriers)).
2) В случае, отличном от 1), т.е., когда (ra-PreambleIndex modulo nprach-NumSubcarriers) меньше или равен nprach-NumCBRA-StartSubcarriers, для преамбулы выбирается поднесущая nprach-SubcarrierOffset + (ra-PreambleIndex modulo nprach-NumbSubcarriers).
Как указано выше, если в операции произвольного доступа менять операцию выбора поднесущей для преамбулы в соответствии со значением указанного параметра, то базовая станция 100 и пользовательское устройство 200 выберут для преамбулы одну и ту же поднесущую, несоответствия ресурса не будет и станет возможным нормальное завершение операции произвольного доступа.
Следует учесть, что пользовательское устройство 200 может проверять значение поля CF, показанного на фиг. 5, когда поднесущей для преамбулы назначен ресурс NPRACH без возможности конфликта. Иными словами, значение поля CF может проверяться, когда, например, как показано на фиг. 6А, индекс поднесущей для данной преамбулы равен #8, #9, #10 или #11.
Следует учесть, что базовая станция 100 может задавать значение поля CF, показанного на фиг. 5, когда поднесущей для преамбулы назначен ресурс NPRACH без возможности конфликта. Иными словами, например, базовая станция 100 может в качестве значения поля CF задавать 1 когда, как показано на фиг. 6А, индекс поднесущей для данной преамбулы равен #8, #9, #10 или #11.
Согласно вышеописанному варианту реализации 1, введение поля CF дает возможность согласовать состояние базовой станции 100, в котором операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа без возможности конфликта, с состоянием пользовательского устройства 200, в котором операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа без возможности конфликта, в результате чего становится возможным корректное завершение операции произвольного доступа. Кроме того, изменяя в операции произвольного доступа операцию выбора поднесущей для преамбулы в соответствии со значением параметра, можно обеспечить выбор базовой станцией 100 и пользовательским устройством 200 для преамбулы одной и той же поднесущей, при этом несоответствия ресурса не будет и становится возможным корректное завершение операции произвольного доступа.
Иными словами, становится возможным корректное выполнение операции произвольного доступа, выполняемой пользовательским устройством и базовой станцией в системе беспроводной связи.
(Вариант реализации 2)
Далее описывается вариант реализации 2. Для варианта реализации 2 описываются отличия от варианта реализации 1. Соответственно, то, что не описано конкретно, такое же, как в варианте реализации 1.
Как показано на фиг. 5, в информацию уровня MAC, входящую в ответ произвольного доступа, введено новое поле CF, и, например, CF=1 указывает, что ответ произвольного доступа завершен.
Кроме того, к операции произвольного доступа добавлена операция проверки поля CF, как описано ниже. Предполагается, что преамбула не равна 000000.
1) Пользовательское устройство 200 считает операцию произвольного доступа завершенной, когда успешно принят ответ произвольного доступа, когда пользовательское устройство 200 не соответствует NB-IoT и когда из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200 был передан признак для преамбулы.
2) Пользовательское устройство 200 считает операцию произвольного доступа завершенной, когда успешно принят ответ произвольного доступа, когда пользовательское устройство 200 соответствует NB-IoT, когда из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200 был передан признак для преамбулы и когда поле CF равно 1.
Следует учесть, что пользовательское устройство 200 может проверять значение поля CF, показанного на фиг. 5, когда поднесущей для преамбулы назначен ресурс NPRACH без возможности конфликта. Иными словами, значение поля CF может проверяться, когда, например, как показано на фиг. 6А, индекс поднесущей для данной преамбулы равен #8, #9, #10 или #11.
Следует учесть, что базовая станция 100 может задавать значение поля CF, показанного на фиг. 5, когда поднесущей для преамбулы назначен ресурс NPRACH без возможности конфликта. Иными словами, например, базовая станция 100 может в качестве значения поля CF задавать 1 когда, как показано на фиг. 6А, индекс поднесущей для преамбулы равен #8, #9, #10 или #11.
Согласно вышеописанному варианту реализации 2, введение поля CF дает возможность согласования состояния базовой станции 100 и состояния пользовательского устройства 200 и корректного выполнения операции произвольного доступа путем явного указания на завершение операции произвольного доступа.
(Вариант реализации 3)
Далее описывается вариант реализации 3. Для варианта реализации 3 описываются отличия от варианта реализации 1. Соответственно, то, что не описано конкретно, может быть таким же, как в варианте реализации 1.
Операцию произвольного доступа, предусматриваемую базовой станцией 100, можно согласовать с операцией произвольного доступа, предусматриваемой пользовательским устройством 200, путем ввода нового элемента CFRAsupport информации уровня RRC и передачи информации, указывающей соответствие операции произвольного доступа без возможности конфликта, не вводя поле CF в информацию уровня MAC, включаемую в ответ произвольного доступа, как это показано на фиг. 5.
Элемент CFRAsupport информации уровня RRC передается в пользовательское устройство 200 из базовой станции 100 вместе с признаком для преамбулы, подлежащей использованию, или отдельно от этого признака.
Указанный признак может передаваться в пользовательское устройство 200 из базовой станции 100 через индивидуальное сообщение уровня RRC, через широковещательную информацию или заранее до выполнения операции произвольного доступа без возможности конфликта. Когда указанный признак передается через индивидуальное сообщение уровня RRC, элемент CFRAsupport может быть размещен в элементе MAC-MainConfig информации в сообщении RRCConnectionReconfiguration или в элементе RACH-ConfigCommon информации. Когда указанный признак передается через широковещательную информацию, элемент CFRAsupport может быть размещен в элементе RACH-ConfigCommon-NB информации, содержащемся в элементе RadioResourceConfigCommonSIB информации в сообщении SystemlnformationBclockType2.
Далее, указанный новый элемент информации уровня RRC может быть определен как CFRAenabled; этот элемент, который может передаваться в пользовательское устройство 200 из базовой станции 100, разрешает пользовательскому устройству 200 выполнение операции произвольного доступа без возможности конфликта.
Кроме того, к операции произвольного доступа добавлена операция проверки элемента CFRAsupport информации уровня RRC, как описано ниже. Предполагается, что преамбула не равна 000000. Следует учесть, что элемент CFRAsupport информации уровня RRC, проверяемый в описываемой ниже операции, может называться CFsupport, CFRAenabled и т.д.
1) Пользовательское устройство 200 считает операцию произвольного доступа завершенной, когда успешно принят ответ произвольного доступа, когда пользовательское устройство 200 не соответствует NB-IoT и когда из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200 был передан признак для преамбулы.
2) Пользовательское устройство 200 считает операцию произвольного доступа завершенной, когда ответ произвольного доступа успешно принят, когда пользовательское устройство 200 соответствует NB-IoT, когда из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200 был передан признак для преамбулы и когда в указанном признаке содержится элемент CFRAsupport информации уровня RRC.
Согласно вышеописанному варианту реализации 3, введение элемента CFRAsupport информации уровня RRC дает возможность согласовать состояние базовой станции 100, в котором операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа без возможности конфликта, с состоянием пользовательского устройства 200, в котором операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа без возможности конфликта, в результате чего становится возможным корректное завершение операции произвольного доступа.
(Вариант реализации 4)
Далее описывается вариант реализации 4. Для варианта реализации 4 описываются отличия от варианта реализации 1. Соответственно, то, что не описано конкретно, такое же, как в варианте реализации 1.
Для показанного на фиг. 6А выбора поднесущей для преамбулы произвольного доступа в базовой станции 100 версии 13 задано значение nprach-NumCBRA-StartSubcarriers. Соответственно, базовая станция 100 может определять, задана ли преамбула пользовательскому устройству 200 индивидуально, проверяя, является ли значение nprach-SubcarrierOffset + (ra-PreambleIndex modulo nprach-NumSubcarriers) большим, чем значение nprach-SubcarrierOffset + nprach-NumCBRA-StartSubcarriers.
В связи с вышеизложенным, аналогично версии 13, выбор поднесущей для преамбулы в версии 14 изменяется на выполняемый на основании следующей формулы.
nprach-SubcarrierOffset + (ra-PreambleIndex modulo nprach-NumSubcarriers)
Вышеуказанное изменение дает пользовательскому устройству 200 для NB-IoT, соответствующему версии 14, возможность выбирать для преамбулы ту же под несущую, которая выбрана базовой станцией 100 версии 13, при этом несоответствие ресурса не возникает и становится возможным корректное завершение операции произвольного доступа.
Как и в варианте реализации 1, в информацию уровня MAC, входящую в ответ произвольного доступа, введено новое поле CF, показанное на фиг. 5. Например, CF=1 может указывать, что данный ответ произвольного доступа соответствует операции произвольного доступа без возможности конфликта, а CF=0 может указывать, что ответ произвольного доступа соответствует операции произвольного доступа с возможностью конфликта. Как показано на фиг. 5, например, поле CF может быть размещено в бите в четвертом октете информации уровня MAC.
Кроме того, к операции произвольного доступа добавлена операция проверки поля CF, как описано ниже. Предполагается, что преамбула не равна 000000.
1) Пользовательское устройство 200 считает операцию произвольного доступа завершенной, когда успешно принят ответ произвольного доступа, когда пользовательское устройство 200 не соответствует NB-IoT и когда из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200 был передан признак для преамбулы.
2) Пользовательское устройство 200 считает операцию произвольного доступа завершенной, когда успешно принят ответ произвольного доступа, когда пользовательское устройство 200 соответствует NB-IoT, когда из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200 был передан признак для преамбулы и когда поле CF равно 1.
Как указано выше, введение поля CF дает возможность согласовать состояние базовой станции 100, в котором операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа без возможности конфликта, с состоянием пользовательского устройства 200, в котором операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа без возможности конфликта, в результате чего становится возможным корректное завершение операции произвольного доступа.
Следует учесть, что пользовательское устройство 200 может проверять значение поля CF, показанного на фиг. 5, когда поднесущей для преамбулы назначен ресурс NPRACH без возможности конфликта. Иными словами, значение поля CF может проверяться, когда, например, как показано на фиг. 6А, индекс поднесущей для данной преамбулы равен #8, #9, #10 или #11.
Следует учесть, что базовая станция 100 может задавать значение поля CF, показанного на фиг. 5, когда поднесущей для преамбулы назначен ресурс NPRACH без возможности конфликта. Иными словами, например, базовая станция 100 может в качестве значения поля CF задавать 1 когда, как показано на фиг. 6А, индекс поднесущей для данной преамбулы равен #8, #9, #10 или #11.
Согласно вышеописанному варианту реализации 4, введение поля CF дает возможность согласования состояния базовой станции 100, в котором операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа без возможности конфликта, с состоянием пользовательского устройства 200, в котором операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа без возможности конфликта, в результате чего становится возможным корректное завершение операции произвольного доступа.
(Вариант реализации 5)
Далее описывается вариант реализации 5. Для варианта реализации 5 описываются отличия от варианта реализации 2. Соответственно, то, что не описано конкретно, такое же, как в варианте реализации 2.
Для показанного на фиг. 6А выбора поднесущей для преамбулы произвольного доступа в базовой станции 100 версии 13 задано значение nprach-NumCBRA-StartSubcarriers. Соответственно, базовая станция 100 может определять, задана ли преамбула пользовательскому устройству 200 индивидуально, проверяя, является ли значение nprach-SubcarrierOffset + (ra-PreambleIndex modulo nprach-NumSubcarriers) большим, чем значение nprach-SubcarrierOffset + nprach-NumCBRA-StartSubcarriers.
В связи с вышеизложенным, аналогично версии 13, выбор поднесущей для преамбулы в версии 14 изменяется на выполняемый на основании следующей формулы.
nprach-SubcarrierOffset + (ra-PreambleIndex modulo nprach-NumSubcarriers)
Вышеуказанное изменение дает пользовательскому устройству 200 для NB-IoT, соответствующему версии 14, возможность выбирать для преамбулы ту же под несущую, которая выбрана базовой станцией 100 версии 13, при этом несоответствие ресурса не возникает и становится возможным корректное завершение операции произвольного доступа.
Как и в варианте реализации 2, в информацию уровня MAC, входящую в ответ произвольного доступа, введено новое поле CF, показанное на фиг. 5, и, например, CF=1 указывает, что ответ произвольного доступа завершен.
Кроме того, к операции произвольного доступа добавлена операция проверки поля CF, как описано ниже. Предполагается, что преамбула не равна 000000.
1) Пользовательское устройство 200 считает операцию произвольного доступа завершенной, когда успешно принят ответ произвольного доступа, когда пользовательское устройство 200 не соответствует NB-IoT и когда из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200 был передан признак для преамбулы.
2) Пользовательское устройство 200 считает операцию произвольного доступа завершенной, когда успешно принят ответ произвольного доступа, когда пользовательское устройство 200 соответствует NB-IoT, когда из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200 был передан признак для преамбулы и когда поле CF равно 1.
Следует учесть, что пользовательское устройство 200 может проверять значение поля CF, показанного на фиг. 5, когда поднесущей для преамбулы назначен ресурс NPRACH без возможности конфликта. Иными словами, значение поля CF может проверяться, когда, например, как показано на фиг. 6А, индекс поднесущей для данной преамбулы равен #8, #9, #10 или #11.
Следует учесть, что базовая станция 100 может задавать значение поля CF, показанного на фиг. 5, когда поднесущей для преамбулы назначен ресурс NPRACH без возможности конфликта. Иными словами, например, базовая станция 100 может в качестве значения поля CF задавать 1 когда, как показано на фиг. 6А, индекс поднесущей для преамбулы равен #8, #9, #10 или #11.
Согласно вышеописанному варианту реализации 5, введение поля CF дает возможность согласования состояния базовой станции 100 и состояния пользовательского устройства 200 и корректного выполнения операции произвольного доступа путем явного указания на завершение операции произвольного доступа.
(Вариант реализации 6)
Далее описывается вариант реализации 6. Для варианта реализации 6 описываются отличия от варианта реализации 3. Соответственно, то, что не описано конкретно, такое же, как в варианте реализации 3.
Для выбора поднесущей преамбулы произвольного доступа, показанного на фиг. 6А, в базовой станции 100 версии 13 задано значение nprach-NumCBRA-StartSubcarriers. Соответственно, базовая станция 100 может определять, задана ли преамбула пользовательскому устройству 200 индивидуально, проверяя, является ли значение nprach-SubcarrierOffset + (ra-PreambleIndex modulo nprach-NumSubcarriers) большим, чем значение nprach-SubcarrierOffset + nprach-NumCBRA-StartSubcarriers.
В связи с вышеизложенным, аналогично версии 13, выбор поднесущей для преамбулы в версии 14 изменяется на выполняемый на основании следующей формулы.
nprach-SubcarrierOffset + (ra-PreambleIndex modulo nprach-NumSubcarriers)
Вышеуказанное изменение дает пользовательскому устройству 200 для NB-IoT, соответствующему версии 14, возможность выбирать для преамбулы ту же под несущую, которая выбрана базовой станцией 100 версии 13, при этом несоответствие ресурса не возникает и становится возможным корректное завершение операции произвольного доступа.
Как и в варианте реализации 3, операцию произвольного доступа, предусматриваемую базовой станцией 100, можно согласовать с операцией произвольного доступа, предусматриваемой пользовательским устройством 200, путем ввода нового элемента CFRAsupport информации уровня RRC и передачи информации, указывающей соответствие операции произвольного доступа без возможности конфликта, не вводя поле CF в информацию уровня MAC, включаемую в ответ произвольного доступа, как это показано на фиг. 5.
Элемент CFRAsupport информации уровня RRC передается в пользовательское устройство 200 из базовой станции 100 вместе с признаком для преамбулы, подлежащей использованию, или отдельно от этого признака. Указанный признак может передаваться в пользовательское устройство 200 из базовой станции 100 через индивидуальное сообщение уровня RRC, через широковещательную информацию или заранее до выполнения операции произвольного доступа без возможности конфликта. Когда указанный признак передается через индивидуальное сообщение уровня RRC, элемент CFRAsupport может быть размещен в элементе MAC-MainConfig информации в сообщении RRCConnectionReconfiguration или в элементе RACH-ConfigCommon информации. Когда указанный признак передается через широковещательную информацию, элемент CFRAsupport может быть размещен в элементе RACH-ConfigCommon-NB информации, содержащемся в элементе RadioResourceConfigCommonSIB информации в сообщении SystemlnformationBclockType2.
Далее, указанный новый элемент информации уровня RRC может быть определен как CFRAenabled; этот элемент, который может передаваться в пользовательское устройство 200 из базовой станции 100, разрешает пользовательскому устройству 200 выполнение операции произвольного доступа без возможности конфликта.
Кроме того, к операции произвольного доступа добавлена операция проверки элемента CFRAsupport информации уровня RRC, как описано ниже. Предполагается, что преамбула не равна 000000. Следует учесть, что элемент CFRAsupport информации уровня RRC, проверяемый в описываемой ниже операции, может называться CFsupport, CFRAenabled и т.д.
1) Пользовательское устройство 200 считает операцию произвольного доступа завершенной, когда успешно принят ответ произвольного доступа, когда пользовательское устройство 200 не соответствует NB-IoT и когда из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200 был передан признак для преамбулы.
2) Пользовательское устройство 200 считает операцию произвольного доступа завершенной, когда ответ произвольного доступа успешно принят, когда пользовательское устройство 200 соответствует NB-IoT, когда из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200 был передан признак для преамбулы и когда в указанном признаке содержится элемент CFRAsupport информации уровня RRC.
Согласно вышеописанному варианту реализации 6, введение элемента CFRAsupport информации уровня RRC позволяет согласовать состояние базовой станции 10, в котором операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа без возможности конфликта, с состоянием пользовательского устройства 200, в котором операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа без возможности конфликта, в результате чего становится возможным надлежащее выполнение операции произвольного доступа.
(Вариант реализации 7)
Далее описывается вариант реализации 7. Для варианта реализации 7 описываются отличия от варианта реализации 3. Соответственно, то, что не описано конкретно, такое же, как в варианте реализации 3.
Операцию произвольного доступа, предусматриваемую базовой станцией 100, можно согласовать с операцией произвольного доступа, предусматриваемой пользовательским устройством 200, путем ввода нового элемента CFRAsupport информации уровня RRC и передачи информации, указывающей соответствие операции произвольного доступа без возможности конфликта, не вводя поле CF в информацию уровня MAC, включаемую в ответ произвольного доступа, как это показано на фиг. 5.
Элемент CFRAsupport информации уровня RRC передается в пользовательское устройство 200 из базовой станции 100 вместе с признаком для преамбулы, подлежащей использованию, или отдельно от этого признака. Указанный признак может передаваться в пользовательское устройство 200 из базовой станции 100 через индивидуальное сообщение уровня RRC, через широковещательную информацию или заранее до выполнения операции произвольного доступа без возможности конфликта. Когда указанный признак передается через индивидуальное сообщение уровня RRC, элемент CFRAsupport может быть размещен в элементе RACH-ConfigCommon-NB информации, содержащемся в сообщении RRCConnectionReconfiguration. Когда указанный признак передается через широковещательную информацию, элемент CFRAsupport может быть размещен в элементе RACH-ConfigCommon-NB информации, содержащемся в элементе RadioResourceConfigCommonSIB-NB информации в сообщении SystemlnformationBclockType2-NB. RACH-ConfigCommon-NB представляет собой сообщение уровня RRC, в которое включается информация, относящаяся к настройке произвольного доступа.
Далее, указанный новый элемент информации уровня RRC может быть определен как CFRAenabled; этот элемент, который может передаваться в пользовательское устройство 200 из базовой станции 100, разрешает пользовательскому устройству 200 выполнение операции произвольного доступа без возможности конфликта.
Кроме того, к операции произвольного доступа добавлена операция проверки элемента CFRAsupport информации уровня RRC, как описано ниже. Предполагается, что преамбула не равна 000000. Следует учесть, что элемент CFRAsupport информации уровня RRC, проверяемый в описывамой ниже операции, может называться CFsupport, CFRAenabled и т.д..
1) Пользовательское устройство 200 считает операцию произвольного доступа завершенной, когда успешно принят ответ произвольного доступа, когда пользовательское устройство 200 не соответствует NB-IoT и когда из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200 был передан признак для преамбулы.
2) Пользовательское устройство 200 считает операцию произвольного доступа успешно завершенной, когда успешно принят ответ произвольного доступа, когда пользовательское устройство 200 соответствует NB-IoT, когда из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200 был передан признак для преамбулы и когда в RACH-ConfigCommon-NB содержится элемент CFRAsupport информации уровня RRC.
Кроме того, в выборе ресурса для произвольного доступа в соответствии с дальнейшим описанием меняется операция, выполняемая пользовательским устройством 200 для выбора поднесущей для преамбулы, указанной из базовой станции 100. Предполагается, что преамбула не равна 000000.
1) В случае, когда CFRAsupport содержится в RACH-ConfigCommon-NB, поднесущая преамбулы произвольного доступа задается как nprach-SubcarrierOffset + nprach-NumCBRA-StartSubcarriers + (ra-PreambleIndex modulo (nprach-NumbSubcarriers - nprach-NumCBRA-StartSubcarriers)).
2) В случае, отличном от 1), т.е. когда CFRAsupport не содержится в RACH-ConfigCommon-NB, поднесущая преамбулы произвольного доступа задается как nprach-SubcarrierOffset + (ra-PreambleIndex modulo nprach-NumbSubcarriers).
Следует учесть, что в вышеописанной операции случаем, когда элемент CFRAsupport информации уровня RRC содержится в RACH-ConfigCommon-NB, может быть случай, когда в RACH-ConfigCommon-NB содержится элемент CFRAsupport информации уровня RRC, которому задано значение «истина».
Согласно вышеописанному варианту реализации 7, введение элемента CFRAsupport информации уровня RRC дает возможность согласовать состояние базовой станции 100, в котором операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа без возможности конфликта, с состоянием пользовательского устройства 200, в котором операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа без возможности конфликта, в результате чего становится возможным корректное завершение операции произвольного доступа.
Кроме того, меняя операцию выбора поднесущей для преамбулы на основании элемента CFRAsupport информации уровня RRC, как в вышеописанном варианте реализации 7, можно обеспечить выбор базовой станцией 100 и пользовательским устройством 200 одной и той же поднесущей для преамбулы, при этом несоответствие ресурса не возникает и становится возможным корректное завершение операции произвольного доступа.
(Структурные схемы устройств)
Далее описываются примеры функциональной конфигурации базовой станции 100 и пользовательского устройства 200, выполненных с возможностью реализации вышеописанных процессов и операций. Как базовая станция 100, так и пользовательское устройство 200 содержат функциональные блоки, обеспечивающие по меньшей мере возможность выполнения вариантов реализации 1-7. Следует учесть, что как в базовой станции 100, так и в пользовательском устройстве 200 может содержаться только часть функциональных блоков для выполнения вариантов реализации 1-7.
<Базовая станция 100>
Фиг. 7 представляет пример функциональной схемы базовой станции 100. Как показано на фиг. 7, пользовательское устройство 100 содержит модуль 110 передачи, модуль 120 приема, модуль 130 хранения информации настройки и модуль 140 обработки при первоначальном доступе. Функциональная конфигурация, представленная на фиг. 7, представляет собой лишь пример. Функциональные разбиения и названия функциональных модулей могут быть любыми, лишь бы эти модули могли выполнять операции согласно варианту реализации настоящего изобретения.
Модуль 110 передачи содержит функциональные элементы, обеспечивающие возможность формирования сигнала, подлежащего передаче в пользовательское устройство 200, и возможность беспроводной передачи этого сигнала. Модуль 120 приема содержит функциональные элементы, обеспечивающие возможность приема различных сигналов, передаваемых из пользовательского устройства 200, и возможность получения из принятых сигналов, например, информации вышележащего уровня. Далее, модуль 110 передачи содержит функциональные модули для передачи сигналов PSS, SSS, канала РВСН, нисходящего/восходящего сигнала управления и т.д. в пользовательское устройство 200. Кроме того, модуль 110 передачи выполнен с возможностью передачи в пользовательское устройство 200 информации, относящейся к управлению мощностью передачи, и информации, относящейся к планированию, а модуль 120 приема выполнен с возможностью приема из пользовательского устройства 200 сообщения, относящегося к преамбуле и первоначальному доступу.
Модуль 130 хранения информации настройки выполнен с возможностью хранения заранее заданной информации настройки и различных частей информации настройки, подлежащей передаче в пользовательское устройство 200. Содержанием указанной информации настройки является, например, информация, используемая для первоначального доступа, и т.д.
Модуль 140 обработки при первоначальном доступе выполнен с возможностью управления передачей сигнала синхронизации из базовой станции 100 в пользовательское устройство 200 и передачей информации, используемой для первоначального доступа. Модуль 140 обработки при первоначальном доступе также выполнен с возможностью управления первоначальным доступом и произвольным доступом из пользовательского устройства 200.
<Пользовательское устройство 200>
Фиг. 8 представляет пример функциональной схемы пользовательского устройства 200. Как показано на фиг. 8, пользовательское устройство 200 содержит модуль 210 передачи, модуль 220 приема, модуль 230 хранения информации настройки и модуль 240 управления первоначальным доступом. Функциональная конфигурация, представленная на фиг. 8, представляет собой лишь пример. Функциональные разбиения и названия функциональных модулей могут быть любыми, лишь бы эти модули могли выполнять операции согласно варианту реализации настоящего изобретения.
Модуль 210 передачи выполнен с возможностью формирования сигнала, подлежащего передаче, из данных для передачи, и с возможностью беспроводной передачи сигнала, подлежащего передаче. Модуль 220 приема выполнен с возможностью беспроводного приема различных сигналов и с возможностью получения сигналов верхнего уровня из принятых сигналов физического уровня. Далее, модуль 220 приема содержит функциональные элементы для приема сигналов PSS, SSS, канала РВСН, нисходящего/восходящего сигнала управления и т.д., переданных из базовой станции 100. Кроме того, модуль 210 передачи выполнен с возможностью передачи в базовую станцию 100 сообщения, относящегося к преамбуле и первоначальному доступу, а модуль 220 приема выполнен с возможностью приема из базовой станции 100 информации, используемой для первоначального доступа.
Модуль 230 хранения информации настройки выполнен с возможностью сохранения различных частей информации настройки, принятых модулем 220 приема из базовой станции 100. Кроме того, модуль 230 хранения информации настройки выполнен с возможностью хранения заранее заданной информации настройки. Содержанием указанной информации настройки является, например, информация, используемая для первоначального доступа, и т.д.
Модуль 240 управления первоначальным доступом выполнен с возможностью управления первоначальным доступом и произвольным доступом пользовательского устройства 200, описанного в вариантах реализации 1-7. Следует учесть, что функциональные элементы, относящиеся к передаче сигнала преамбулы в модуле 240 управления первоначальным доступом, могут содержаться в модуле 210 передачи, а функциональные элементы, относящиеся к приему системной информации и т.д. в модуле 240 управления первоначальным доступом, могут содержаться в модуле 220 приема.
(Аппаратная конфигурация)
На вышеприведенных функциональных схемах, используемых для описания вариантов реализации настоящего изобретения (фиг. 7 и фиг. 8), показаны функциональные модули. Эти функциональные блоки (функциональные модули) реализуются произвольной комбинацией аппаратных и/или программных средств. Средства для реализации каждого функционального блока конкретно не ограничиваются. Иными словами, каждый функциональный блок может быть реализован посредством одного устройства, в котором между собой физически и/или логически соединены множество элементов, или может быть реализован посредством двух или более устройств, физически и/или логически отдельных, но при этом физически и/или логически связанных (например, проводной и/или беспроводной связью).
Далее, например, базовая станция 100 и пользовательское устройство 200 согласно варианту варианты реализации настоящего изобретения могут функционировать как компьютеры, выполненные с возможностью выполнения операций согласно данному варианту реализации. Фиг. 9 представляет пример аппаратной конфигурации устройства беспроводной связи, которым является базовая станция 100 или пользовательское устройство 200 согласно варианту реализации настоящего изобретения. Эти базовая радиостанция 100 и пользовательское устройство 200 физически могут быть компьютерным устройством, содержащим процессор 1001, запоминающее устройство 1002, вспомогательное запоминающее устройство 1003, устройство 1004 связи, устройство 1005 ввода, устройство 1006 вывода, шину 1007 и т.д.
Следует учесть, что в дальнейшем описании термин «устройство» можно понимать как «схема», «модуль» и т.д. В аппаратных конфигурациях базовой станции 100 и пользовательского устройства 200 могут содержаться одно или более из каждых устройств, обозначенных на чертеже как 1001-1006, или некоторые из этих устройств могут не содержаться.
Каждый функциональный модуль базовой станции 100 и пользовательского устройства 200 реализуется путем указания аппаратным средствам, например, процессору 1001, запоминающему устройству 1002 или т.п.выполнять считывание заранее заданного программного обеспечения (программы), путем указания процессору 1001 выполнять вычисления и путем указания процессору 1001 управлять связью, осуществляемой устройством 1004 связи, считыванием и/или записью данных запоминающим устройством 1002 и вспомогательным запоминающим устройством 1003.
Процессор 1001 выполнен с возможностью управления всем компьютером путем, например, управления операционной системой. Процессор 1001 может содержать центральное процессорное устройство (ЦПУ), содержащее интерфейс с периферийным устройством, управляющее устройство, вычислительное устройство, регистр и т.д.
Процессор 1001 выполнен с возможностью считывания программы (программного кода), программного модуля или данных из запоминающего устройства 1003 и/или устройства 1004 связи в запоминающее устройство 1002 и выполнения различных операций в соответствии с указанной программой, программным модулем или данными. В качестве указанной программы используется программа, вызывающая выполнение компьютером по меньшей мере части операций согласно вышеописанным вариантам реализации настоящего изобретения. Например, в базовой станции 100, показанной на фиг. 7, модуль 110 передачи, модуль 120 приема, модуль 130 хранения информации настройки и модуль 140 обработки при первоначальном доступе могут быть реализованы посредством управляющих программ, сохраненных в запоминающем устройстве 1002 и исполняемых процессором 1001. Кроме того, например, посредством управляющей программы, сохраненной в запоминающем устройстве 1002 и исполняемой процессором 1001, могут быть реализованы, например, модуль 210 передачи, модуль 220 приема, модуль 230 хранения информации настройки и модуль 240 управления первоначальным доступом пользовательского устройства 200, показанного на фиг. 8. Различные операции описывались здесь как выполняемые одним процессором 1001. Однако эти операции могут выполняться двумя или более процессорами 1001 одновременно или последовательно. Процессор 1001 может быть реализован одним или более кристаллами интегральных схем. Следует учесть, что указанная программа может передаваться из сети через линию связи.
Запоминающее устройство 1002 представляет собой машиночитаемый записываемый носитель информации, и может содержать по меньшей мере что-то одно из постоянного запоминающего устройства (англ. Read Only Memory, ROM), постоянного стираемого запоминающего устройства (англ. Erasable Programmable ROM, EPROM), электрически стираемого постоянного запоминающего устройства (англ. Electrically Erasable Programmable ROM, EEPROM), оперативного запоминающего устройства (англ. Random Access Memory, RAM) и др. Запоминающее устройство 1002 может называться регистром, кэшем, основной памятью и т.д. Запоминающее устройство 1002 выполнено с возможностью хранения программ (программных кодов), программных модулей или т.п., которые могут быть исполнены для выполнения операций согласно варианту реализации настоящего изобретения.
Вспомогательное запоминающее устройство 1003 представляет собой машиночитаемый записываемый носитель информации, и может содержать по меньшей мере что-то одно из, например, оптического диска, например, компакт-диска (англ. Compact Disc ROM, CD-ROM), жесткого диска (англ. Hard Disk Drive, HDD), гибкого диска, магнитооптического диска (например, компакт-диска, цифрового многофункционального диска, диска Blu-ray (зарегистрированная торговая марка), смарт-карты, флэш-памяти (например, карты памяти, съемного накопителя, съемного диска и т.д.), флоппи-диска (зарегистрированная торговая марка), магнитной полосы и т.д. Вспомогательное запоминающее устройство 1003 может называться дополнительным запоминающим устройством. Вышеуказанным записываемым носителем информации может быть база данных, содержащая запоминающее устройство 1002 и/или вспомогательное запоминающее устройство 1003, сервер или любой другой подходящий носитель информации.
Устройство 1004 связи представляет собой аппаратное средство (передающее и приемное устройство), выполненное с возможностью осуществления связи с компьютерами через проводную и/или беспроводную сеть, и может называться сетевым устройством, сетевым контроллером, сетевой картой, модулем связи и т.д. Например, модуль 110 передачи и модуль 120 приема базовой станции 100 могут быть реализованы посредством устройства 1004 связи. Кроме того, посредством устройства 1004 связи могут быть реализованы модуль 210 передачи и модуль 220 приема пользовательского устройства 200.
Устройство 1005 ввода представляет собой средство ввода (например, клавиатуру, мышь, микрофон, ключ, кнопку, датчик), выполненное с возможностью приема информации извне. Устройство 1006 вывода представляет собой средство вывода (например, дисплей, акустический излучатель, светодиод), выполненное с возможностью вывода информации. Следует учесть, что устройство 1005 ввода и устройство 1006 вывода могут быть единым компонентом (например, сенсорной панелью).
Далее, устройства, в том числе процессор 1001, запоминающее устройство 1002 и т.д. соединены между собой шиной 1007, используемой для обмена информацией. Шиной 1007 может быть одна шина или между указанными устройствами шина 1007 может содержать разные шины.
Далее, как базовая станция 100, так и пользовательское устройство 200 могут содержать аппаратные средства, например, микропроцессор, цифровой сигнальный процессор (англ. Digital Signal Processor, DSP), специализированную интегральную схему (англ. Application Specific Integrated Circuit, ASIC), программируемое логическое устройство (англ. Programmable Logic Device, PLD), программируемую матрицу логических элементов (англ. Field Programmable Gate Array, FPGA) и т.д., и каждый функциональный блок может быть полностью или частично реализован посредством этих аппаратных средств. Например, по меньшей мере одним из этих аппаратных элементов может быть реализован процессор 1001.
(Сводный обзор вариантов реализации)
Как указано выше, согласно варианту реализации настоящего изобретения предусматривается пользовательское устройство, выполненное с возможностью осуществления связи с базовой станцией. Это пользовательское устройство содержит модуль приема, выполненный с возможностью приема признака для индивидуальной преамбулы произвольного доступа, информации, указывающей соответствие операции произвольного доступа без возможности конфликта, и ответа произвольного доступа; модуль передачи, выполненный с возможностью передачи индивидуальной преамбулы произвольного доступа в базовую станцию; и модуль управления, выполненный с возможностью в ответ на прием переданного из базовой станции ответа произвольного доступа на указанную индивидуальную преамбулу произвольного доступа проверять успешность выполнения операции произвольного доступа на основании информации, указывающей соответствие операции произвольного доступа без возможности конфликта.
Вышеприведенная конфигурация дает возможность согласовать состояние базовой станции, в котором операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа без возможности конфликта, с состоянием пользовательского устройства, в котором операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа без возможности конфликта, и корректно завершать эту операцию произвольного доступа. Иными словами, становится возможным корректное выполнение операции произвольного доступа, выполняемой пользовательским устройством и базовой станцией в системе беспроводной связи.
Информацией, указывающей соответствие операции произвольного доступа без возможности конфликта, может быть информация, передаваемая признаком для индивидуальной преамбулы произвольного доступа, или может быть информация, передаваемая отдельно от этого признака для индивидуальной преамбулы произвольного доступа, через сообщение уровня управления радиоресурсами, относящееся к настройке произвольного доступа. В вышеприведенной конфигурации путем явного указания на то, что операция произвольного доступа завершена, можно согласовать состояние базовой станции с состоянием пользовательского устройства и сделать возможным корректное выполнение операции произвольного доступа.
Когда принят признак для индивидуальной преамбулы произвольного доступа, операция выбора поднесущей индивидуальной преамбулы произвольного доступа может быть изменена на основании информации, указывающей соответствие операции произвольного доступа без возможности конфликта. В вышеприведенной конфигурации изменение в операции произвольного доступа операции выбора поднесущей для преамбулы согласно указанному параметру дает возможность реализовать выбор базовой станцией 100 и пользовательским устройством 200 одной и той же поднесущей для преамбулы, несоответствие ресурса не возникает и становится возможным корректное завершение операции произвольного доступа.
В случае, когда информация, указывающая соответствие операции произвольного доступа без возможности конфликта, передана, позицию поднесущей индивидуальной преамбулы произвольного доступа можно получить путем прибавления количества поднесущих, используемых в операции произвольного доступа с возможностью конфликта, и значения остатка к позиции смещения поднесущих, используемых в произвольном доступе, при этом указанное значение остатка получают делением индекса преамбулы, содержащегося в индивидуальной преамбуле произвольного доступа, на разность, получаемую вычитанием количества поднесущих, используемых в операции произвольного доступа с возможностью конфликта, из количества поднесущих, используемых в произвольном доступе, а в случае, когда информация, указывающая соответствие операции произвольного доступа без возможности конфликта, не передана, позицию поднесущей индивидуальной преамбулы произвольного доступа можно получить путем прибавления значения остатка к позиции смещения поднесущих, используемых в произвольном доступе, при этом указанное значение остатка получают делением индекса преамбулы, содержащегося в индивидуальной преамбуле произвольного доступа, на количество поднесущих, используемых в этом произвольном доступе. В вышеприведенной конфигурации, путем надлежащего выбора в операции произвольного доступа поднесущей для преамбулы согласно указанному параметру дает возможность реализовать выбор базовой станцией 100 и пользовательским устройством 200 одной и той же поднесущей для преамбулы, несоответствие ресурса не возникает и становится возможным корректное завершение операции произвольного доступа.
Предусматривается базовая станция, выполненная с возможностью осуществления связи с пользовательским устройством. Указанная базовая станция содержит модуль передачи, выполненный с возможностью передачи в пользовательское устройство признака для индивидуальной преамбулы произвольного доступа, информации, указывающей соответствие операции произвольного доступа без возможности конфликта, и ответа произвольного доступа; модуль приема, выполненный с возможностью приема индивидуальной преамбулы произвольного доступа из пользовательского устройства; и модуль задания, выполненный с возможностью задания информации, указывающей соответствие операции произвольного доступа без возможности конфликта, в сообщении уровня управления радиоресурсами, относящемся к настройке произвольного доступа. Указанное сообщение управления радиоресурсами передается вместе с признаком для индивидуальной преамбулы произвольного доступа или отдельно от указанного признака.
Вышеприведенная конфигурация дает возможность согласовать состояние базовой станции, в котором операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа без возможности конфликта, с состоянием пользовательского устройства, в котором операцией произвольного доступа является операция произвольного доступа без возможности конфликта, и корректно завершать эту операцию произвольного доступа. Иными словами, становится возможным корректное выполнение операции произвольного доступа, выполняемой пользовательским устройством и базовой станцией в системе беспроводной связи.
(Дополнение к вариантам реализации)
Выше описаны одна или более вариантов реализации. Настоящее изобретение не ограничено вышеприведенными вариантами реализации. Специалисту должно быть понятна возможность разнообразных модификаций, изменений, альтернативных решений, замен и т.д. в данных вариантах реализации. Чтобы способствовать пониманию настоящего изобретения, в описании использованы конкретные значения. Однако, если не указано иное, эти значения являются лишь примерами и могут использоваться другие подходящие значения. Разделение на вышеописанные элементы несущественно для настоящего изобретения. Описанное в виде двух или более элементов может при необходимости использоваться в виде комбинации, а описанное в виде одного элемента может быть должным образом применено к другому элементу (если нет противоречия). Границы функциональных модулей или блоков обработки на функциональных схемах не обязательно соответствуют границам физических компонентов. Операции множества функциональных модулей могут физически осуществляться одним компонентом, а операция одного функционального модуля может физически осуществляться множеством компонентов. Порядок в последовательностях и блок-схемах, описанных в варианты реализации настоящего изобретения, может быть изменен, если нет противоречия. Для удобства пользовательское устройство UE и базовая станция eNB описывались с использованием функциональных схем. Однако эти устройства могут быть осуществлены аппаратными средствами, программными средствами или их комбинацией. Программа, исполняемая процессором, содержащимся в пользовательском устройстве UE согласно варианту варианты реализации настоящего изобретения, и программа, исполняемая процессором, содержащимся в базовой станции eNB согласно варианту варианты реализации настоящего изобретения, могут быть сохранены в оперативном запоминающем устройстве, во флэш-памяти, в постоянном запоминающем устройстве, в EPROM, в EEPROM, в регистре, на жестком диске, на съемном диске, на компакт-диске, в базе данных, на сервере или на любом другом подходящем записываемом носителе информации.
Далее, передача информации (извещение, сообщение) может выполняться не только способами, описанными в аспекте/варианте реализации настоящего раскрытия, но и иными способами. Например, передача информации может выполняться посредством сигнализации физического уровня (например, нисходящей информации управления (англ. Downlink Control Information, DCI), восходящей информации управления (англ. Uplink Control Information, UCI)), сигнализации вышележащего уровня (например, сигнализации уровня RRC, сигнализации уровня MAC, широковещательной информации (блока основной информации (англ. Master Information Block, Ml В), блока системной информации (англ. System Information Block, SIB))), других сигналов или их комбинаций. Сообщение уровня RRC может называться сигнализацией RRC. Сигнализацией RRC может быть, например, сообщение установления соединения RRC, сообщение перенастройки соединения RRC и т.п.
Аспект/вариант реализации настоящего изобретения, описанный в настоящем раскрытии, может быть применен к системе, использующей LTE, усовершенствованную LTE (англ. LTE-Advanced, LTE-A), SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G, 5G, систему будущего радиодоступа (англ. Future Radio Access, FRA), W-CDMA (зарегистрированная торговая марка), GSM (зарегистрированная торговая марка), CDMA2000, систему сверхширокополосной мобильной связи (англ. Ultra Mobile Broadband, UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (Wi-MAX), IEEE 802.20, систему связи на малых расстояниях с использованием широкополосных сигналов с крайне низкой спектральной плотностью (англ. Ultra-Wide Band, UWB), Bluetooth (зарегистрированная торговая марка) и/или к системе следующего поколения, построенной путем развития на основе указанных систем.
Порядок шагов обработки, последовательностей и т.п. аспекта/варианта реализации, описанных в настоящем раскрытии, может быть изменен, если нет противоречия. Например, в способе, описанном в настоящем раскрытии, элементы различных шагов представлены в порядке, предлагаемом в качестве примера. Этот порядок не ограничен представленным конкретным порядком.
Конкретные операции, которые в настоящем раскрытии предполагаются выполняемыми базовой станцией 100, могут в некоторых случаях выполняться старшим узлом. Должно быть понятно, что в сети, содержащей один или более узлов сети, в том числе базовую станцию 100, различные операции, выполняемые для осуществления связи с пользовательским устройством 200, могут выполняться базовой станцией 100 и/или другим сетевым узлом, отличным от базовой станции 100 (например, но без ограничения, узлом ММЕ или S-GW). Согласно вышеизложенному, описан случай, в котором есть один узел сети, отличный от базовой станции 100. Однако можно рассматривать комбинацию множества других узлов сети (например, ММЕ и S-GW).
Аспект/вариант реализации, описанные в настоящем раскрытии, могут использоваться самостоятельно, в комбинации или со сменой согласно операциям.
Специалист может называть пользовательское устройство 200 абонентской станцией, мобильным устройством, абонентским модулем, беспроводным модулем, удаленным модулем, мобильным устройством, беспроводным устройством, устройством для беспроводной связи, удаленным устройством, мобильной абонентской станцией, терминалом доступа, мобильным терминалом, беспроводным терминалом, удаленным терминалом, телефонной трубкой, пользовательским агентом, мобильным клиентом, клиентом и некоторыми другими подходящими терминами.
Специалист может называть базовую станцию 100 узлом NodeB (NB), усовершенствованным узлом NodeB (англ. Enhanced NodeB, eNB), узлом gNB, базовой радиостанцией и некоторыми другими подходящими терминами.
В настоящем документе термин «определение» может охватывать широкий диапазон действий. Например, понятие «определение» может содержать случай, в котором под определением понимается суждение, вычисление, расчет, обработка, логический вывод, исследование, отыскание (например, поиск по таблице, базе данных или иным структурам данных) или установление факта. Кроме того, «определение» может содержать случай, в котором под определением понимается прием (например, прием информации), передача (например, передача информации), ввод, вывод, или доступ (например, доступ к данным в памяти). Далее, «определение» может содержать случай, в котором в котором под определением понимается принятие решения, выбор, отбор, установление, сравнение и т.п.Иными словами, содержание термина «определение» может охватывать случай, в котором в качестве определения рассматривается определенное действие или операция.
В настоящем документе словосочетание «на основании» не означает «на основании только», если не указано иное. Иными словами, словосочетание «на основании» означает как «на основании только», так и «на основании по меньшей мере».
Термины «включать», «включающий» и их производные используются в настоящем раскрытии и в формуле изобретения в неограничивающем смысле, как и термин «содержащий» (т.е., должны рассматриваться в качестве открытой терминологии). Союз «или» в настоящем раскрытии и в формуле изобретения не должен пониматься как означающий исключающую дизъюнкцию.
В настоящем раскрытии существительное единственного числа может, если не указано иное, обозначать и множественное число.
Следует учесть, что в варианте реализации настоящего изобретения модуль 240 управления первоначальным доступом представляет пример модуля управления. Примером модуля задания является модуль 140 обработки при первоначальном доступе. CFRAsupport представляет пример информации, указывающей соответствие операции произвольного доступа без возможности конфликта. RACH-ConfigCommon-NB представляет пример сообщения уровня управления радиоресурсами, относящегося к настройке произвольного доступа. nprach-NumCBRA-StartSubcarriers представляет пример количества поднесущих, используемых в операции произвольного доступа с возможностью конфликта. ra-PreambleIndex представляет пример индекса преамбулы. nprach-NumSubcarriers представляет пример количества поднесущих, используемых в произвольном доступе. nprach-SubcarrierOffset представляет пример указания позиции смещения поднесущей, используемой в произвольном доступе.
Настоящее изобретение выше описано подробно. Специалисту должно быть понятно, что настоящее изобретение не ограничено одним или более вариантами реализации настоящего изобретения, описанными в настоящем раскрытии. Без выхода за пределы сущности и объема настоящего изобретения, определяемых формулой изобретения, в настоящем изобретении возможны модификации, альтернативные решения, замены и т.д. Иными словами, описания в настоящем раскрытии являются лишь иллюстративными и не должны пониматься как ограничивающие настоящее изобретение.
Настоящая заявка основана и испрашивает преимущества приоритета по приоритетной заявке Японии №2017-160640, поданной 23 августа 2017 года, все содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.
[Описание ссылочных обозначений]
100 базовая станция
200 пользовательское устройство
110 модуль передачи
120 модуль приема
130 модуль хранения информации настройки
140 модуль обработки при первоначальном доступе
200 пользовательское устройство
210 модуль передачи
220 модуль приема
230 модуль хранения информации настройки
240 модуль управления первоначальным доступом
1001 процессор
1002 запоминающее устройство
1003 вспомогательное запоминающее устройство
1004 устройство связи
1005 устройство ввода
1006 устройство вывода