МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕ ПИЛОТНЫХ СИГНАЛОВ ВОСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ В SU-MIMO И SDMA ДЛЯ СИСТЕМ SC-FDMA
MULTIPLEXING OF PILOT SIGNALS OF UPPERLINK IN SU-MIMO AND SDMA FOR SDMA SYSTEMS

Перекрестная ссылка на родственные заявки
Данная заявка притязает на приоритет согласно 35 U.S.C 119 предварительной заявки на патент (США) порядковый номер 60/850942, озаглавленной "A METHOD AND APPARATUS FOR UPLINK PILOT MULTIPLEXING IN SINGLE USER MIMO AND SDMA", поданной 10 октября 2006 года, которая полностью содержится в данном документе в качестве ссылки.
Уровень техники
Область техники, к которой относится изобретение
Последующее описание в общем относится к беспроводной связи, а более конкретно к мультиплексированию пилотных сигналов восходящей линии связи.
Уровень техники
Системы беспроводной связи широко развернуты для того, чтобы предоставлять различные типы связи; например, голос и/или данные могут быть предоставлены через такие системы беспроводной связи. Типичная система, или сеть, беспроводной связи может предоставлять множеству пользователей доступ к одному или более совместно используемым ресурсам. Например, эти системы могут быть системами множественного доступа, допускающими поддержку связи с несколькими пользователями посредством совместного использования доступных системных ресурсов (к примеру, полосы пропускания и мощности передачи). Примеры таких систем множественного доступа включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA), системы Партнерского проекта третьего поколения, долгосрочное развитие (3GPP LTE), и системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA).
В общем, система беспроводной связи с множественным доступом может поддерживать одновременную связь для нескольких беспроводных терминалов. Каждый терминал обменивается данными с одной или более базовыми станциями посредством передачи по линии прямой и обратной связи. Прямая линия связи (или нисходящая линия связи (DL)) относится к линии связи от базовых станций к терминалам, а обратная линия связи (или восходящая линия связи (UL)) относится к линии связи от терминалов к базовым станциям. Такие линии связи могут быть установлены через систему с одним входом и одним выходом, со многими входами и одним выходом и со многими входами и многими выходами (MIMO).
MIMO-система использует несколько (NT) передающих антенн и несколько (NR) приемных антенн для передачи данных. MIMO-канал, сформированный посредством NT передающих и NR приемных антенн, может быть разложен на NS независимых каналов, которые также упоминаются как пространственные каналы, где NS≤min{NT, NR}. Каждый из NS независимых каналов соответствует размерности. MIMO-система может обеспечивать повышенную производительность (к примеру, более высокую пропускную способность и/или большую надежность), если используются дополнительные размерности, созданные посредством нескольких передающих и приемных антенн.
MIMO-система может поддерживать системы с дуплексной связью с временным разделением каналов (TDD) и с дуплексной связью с частотным разделением каналов (FDD). В TDD-системе передачи по прямой и обратной линии связи находятся в одной и той же частотной области, так что принцип обратимости предоставляет возможность оценки канала прямой линии связи из канала обратной линии связи. Это позволяет точке доступа извлекать выигрыш от формирования лучей передачи по прямой линии связи, когда множество антенн доступно в точке доступа. Помимо этого, система MIMO может поддерживать одного или более пользователей, имеющих множество передающих и/или приемных антенн (к примеру, однопользовательская MIMO (SU-MIMO)), или нескольких пользователей, пространственно разделенных так, чтобы поддерживать множественный доступ с пространственным разделением каналов (SDMA) или многопользовательскую MIMO (MU-MIMO).
Одна проблема в связи с SDMA или SU-MIMO заключается в том, что когда несколько беспроводных терминалов или несколько потоков от одного беспроводного терминала мультиплексируются в одном выделении полосы пропускания в SDMA или SU-MIMO соответственно, структуры соответствующих опорных сигналов, к примеру пилотного канала (PICH), должны быть ортогональными друг другу, чтобы улучшить оценку канала и подавлять помехи от других беспроводных терминалов, используя приемное устройство с методикой минимальной среднеквадратической ошибки (MMSE). Также требуется то, чтобы низкое отношение пикового уровня к среднему уровню (PAR) сохранялось посредством поддержания формы сигнала с одной несущей в пилотном канале, чтобы достичь повышенной эффективности мощности беспроводной передачи. Это особенно важно для повышения характеристик аккумулятора мобильного устройства.
Например, в системах связи с одной несущей пилотные символы передаются в дополнение к символам данных, чтобы предоставлять опорный уровень для приемного устройства, чтобы оценивать состояние канала и соответствующим образом демодулировать принимаемый сигнал. Методики множественного доступа с частотным разделением каналов с одной несущей (SC-FDMA) предоставляют преимущество над традиционными OFDMA-методиками в том, что SC-FDMA-сигнал имеет более низкое отношение пиковой мощности к средней мощности (PAPR) благодаря своей внутренней структуре с одной несущей. Как результат, SC-FDMA особенно привлекательна для использования в обмене данными по восходящей линии связи, где более низкий PAPR приносит существенную выгоду беспроводному терминалу в отношении эффективности мощности передачи.
Тем не менее традиционные схемы выделения пилотных сигналов в восходящей линии связи имеют результатом фиксированные или симметричные структуры пилотных сигналов, которые негибко выделяют полосу пропускания пилотного канала. Как результат, требуются адаптивные структуры пилотных сигналов, которые поддерживают структуру с одной несущей при сохранении преимуществ ортогональности пилотных сигналов.
Раскрытие изобретения
Далее представлена упрощенная сущность одного или более вариантов осуществления, для того чтобы предоставить базовое понимание этих вариантов осуществления. Эта сущность не является всесторонним обзором всех рассматриваемых вариантов осуществления, и она не имеет намерением ни то, чтобы определять ключевые или важнейшие элементы всех вариантов осуществления, ни то, чтобы обрисовать область применения каких-либо или всех вариантов осуществления. Ее единственная цель - представить некоторые понятия одного или более вариантов осуществления в упрощенной форме в качестве вступления в более подробное описание, которое представлено далее.
В соответствии с одним или более вариантами осуществления и их соответствующим раскрытием различные аспекты описаны в связи с упрощением адаптивного мультиплексирования пилотных сигналов восходящей линии связи. В различных вариантах осуществления пилотные сигналы восходящей линии связи могут быть адаптивно мультиплексированы как заранее определенная функция от информации пилотного канала восходящей линии связи (к примеру, числа активных потоков, которые должны быть мультиплексированы).
Согласно связанным аспектам способ, который упрощает мультиплексирование пилотных сигналов, описывается в данном документе. Способ может включать в себя определение информации пилотного канала восходящей линии связи в базовой станции. Дополнительно, способ может включать в себя передачу информации пилотного канала восходящей линии связи в один или более беспроводных терминалов, чтобы упрощать мультиплексирование пилотных сигналов восходящей линии связи посредством варьирования полосы пропускания пилотного канала и частотной позиции для каждого блока во времени согласно заранее определенной функции от информации пилотного канала восходящей линии связи. Способ дополнительно может включать в себя прием и демультиплексирование мультиплексированных пилотных сигналов восходящей линии связи согласно заранее определенной функции.
В связанном варианте осуществления изобретения способ мультиплексирования пилотных сигналов может включать в себя прием информации пилотного канала восходящей линии связи от базовой станции. Например, информация пилотного канала восходящей линии связи может включать в себя число из одного или более активных потоков, которые должны быть мультиплексированы, число доступных блоков ресурсов и/или начальную частотную позицию пилотного сигнала, любую комбинацию вышеозначенного и т.п. Дополнительно, способ может содержать мультиплексирование пилотных сигналов восходящей линии связи посредством варьирования полосы пропускания пилотного канала и частотной позиции для каждого блока во времени в беспроводном терминале согласно заранее определенной функции от информации пилотного канала восходящей линии связи и передачу мультиплексированных пилотных сигналов.
Другой вариант осуществления изобретения относится к устройству связи. Устройство связи может включать в себя запоминающее устройство, которое сохраняет инструкции для определения и передачи информации пилотного канала восходящей линии связи, приема адаптивно мультиплексированных пилотных сигналов и демультиплексирования принимаемых пилотных сигналов согласно заранее определенной функции от информации пилотного канала восходящей линии связи. Дополнительно, устройство связи может включать в себя процессор, соединенный с запоминающим устройством, выполненный с возможностью выполнять инструкции, сохраненные в запоминающем устройстве.
Еще один вариант осуществления изобретения относится к устройству связи. Устройство связи может включать в себя запоминающее устройство, которое сохраняет инструкции для приема и обработки информации пилотного канала восходящей линии связи, адаптивного мультиплексирования пилотных сигналов посредством циклического варьирования полосы пропускания пилотных сигналов и частотной позиции для каждого блока на основе информации пилотного канала восходящей линии связи и передачи адаптивно мультиплексированных пилотных сигналов. Дополнительно, устройство связи может включать в себя процессор, соединенный с запоминающим устройством, выполненный с возможностью выполнять инструкции, сохраненные в запоминающем устройстве.
В дополнительном варианте осуществления изобретения устройство связи обеспечивает адаптивное мультиплексирование пилотных сигналов восходящей линии связи. Устройство связи может включать в себя средство приема и обработки информации пилотного канала восходящей линии связи. Кроме того, устройство связи может включать в себя средство адаптивного мультиплексирования пилотных сигналов восходящей линии связи посредством циклического варьирования полосы пропускания пилотных сигналов и частотной позиции для каждого блока в зависимости от информации пилотного канала восходящей линии связи и передачи мультиплексированных пилотных сигналов.
Связанный вариант осуществления изобретения предоставляет устройству связи возможность адаптивно мультиплексировать пилотные сигналы восходящей линии связи. Устройство связи может включать в себя средство определения и передачи информации пилотного канала восходящей линии связи в базовой станции. Кроме того, устройство связи может включать в себя средство приема и демультиплексирования адаптивно мультиплексированных пилотных сигналов. Дополнительно, устройство связи может включать в себя средство мультиплексирования с частотным разделением каналов соответствующих пилотных сигналов для каждого активного потока ортогональным способом для каждого блока.
Другой вариант осуществления относится к машиночитаемому носителю, имеющему сохраненные машиноисполняемые инструкции для определения и передачи информации пилотного канала восходящей линии связи, приема адаптивно мультиплексированных пилотных сигналов и демультиплексирования принимаемых пилотных сигналов согласно заранее определенной функции от информации пилотного канала восходящей линии связи. В связанном варианте осуществления машиночитаемый носитель сохраняет машиноисполняемые инструкции для приема и обработки информации пилотного канала восходящей линии связи, адаптивного мультиплексирования пилотных сигналов посредством циклического варьирования полосы пропускания пилотных сигналов и частотной позиции для каждого блока на основе информации пилотного канала восходящей линии связи и передачи адаптивно мультиплексированных пилотных сигналов.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения устройство в системе беспроводной связи может включать в себя процессор, при этом процессор может быть выполнен с возможностью приема данных пилотного канала восходящей линии связи от точки доступа. Процессор также может быть выполнен с возможностью мультиплексирования пилотных сигналов восходящей линии связи посредством варьирования полосы пропускания пилотного канала и частотной позиции для каждого блока во времени в беспроводном терминале, по меньшей мере, на основе данных пилотного канала восходящей линии связи. Процессор дополнительно может быть выполнен с возможностью передачи пилотных сигналов восходящей линии связи.
В соответствии со связанным вариантом осуществления изобретения устройство в системе беспроводной связи может включать в себя процессор, при этом процессор может быть выполнен с возможностью определения данных пилотного канала восходящей линии связи в точке доступа. Процессор также может быть выполнен с возможностью передачи информации пилотного канала восходящей линии связи в один или более беспроводные терминалы, чтобы упрощать мультиплексирование пилотных сигналов восходящей линии связи посредством варьирования полосы пропускания пилотного канала и частотной позиции для каждого блока во времени, по меньшей мере, на основе данных пилотного канала восходящей линии связи. Согласно дополнительным аспектам изобретения процессор может быть выполнен с возможностью приема и демультиплексирования мультиплексированных пилотных сигналов восходящей линии связи согласно функции.
Для достижения вышеуказанных и связанных целей один или более варианты осуществления содержат признаки, далее полностью описанные и конкретно указанные в формуле изобретения. Последующее описание и прилагаемые чертежи подробно излагают определенные иллюстративные аспекты одного или более вариантов осуществления. Тем не менее эти аспекты указывают только на некоторые из множества способов, которые могут быть использованы в различных вариантах осуществления, и описанные варианты осуществления имеют намерение включать в себя все такие аспекты и их эквиваленты.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 иллюстрирует систему беспроводной связи в соответствии с различными аспектами, изложенными в данном документе.
Фиг.2 иллюстрирует систему беспроводной связи в соответствии с дополнительными аспектами настоящего изобретения.
Фиг.3A иллюстрирует примерную неограничивающую высокоуровневую блок-схему системы, которая упрощает мультиплексирование пилотного канала согласно различным аспектам настоящего изобретения.
Фиг.3B иллюстрирует базовую станцию, принимающую сигналы от множества абонентских устройств так, что пилотные сигналы восходящей линии связи могут быть адаптивно мультиплексированы согласно различным аспектам настоящего изобретения.
Фиг.4 иллюстрирует примерную неограничивающую адаптивную схему мультиплексирования пилотных сигналов согласно различным аспектам настоящего изобретения.
Фиг.5 иллюстрирует устройство связи для использования в рамках окружения беспроводной связи согласно различным аспектам изобретения.
Фиг.6 иллюстрирует одну конкретную высокоуровневую методологию для адаптивного мультиплексирования пилотных сигналов восходящей линии связи в соответствии с различными вариантами осуществления, описанными в данном документе.
Фиг.7 иллюстрирует дополнительную конкретную высокоуровневую методологию для адаптивного мультиплексирования пилотных сигналов восходящей линии связи в соответствии с различными вариантами осуществления, описанными в данном документе.
Фиг.8 иллюстрирует примерную систему связи, реализованную в соответствии с различными аспектами, включающую в себя несколько сот.
Фиг.9 иллюстрирует систему, которая может быть использована в связи с мультиплексированием пилотных сигналов восходящей линии связи относительно абонентского устройства в соответствии с различными вариантами осуществления.
Фиг.10 иллюстрирует примерную неограничивающую блок-схему базовой станции в соответствии с различными аспектами изобретения.
Фиг.11 иллюстрирует систему, которая может быть использована в связи с выделением пилотного сигнала восходящей линии связи в соответствии с различными вариантами осуществления.
Фиг.12 иллюстрирует примерный беспроводной терминал (к примеру, беспроводной терминал, мобильное устройство, конечный узел и т.д.), реализованный в соответствии с различными вариантами осуществления.
Фиг.13 иллюстрирует примерную неограничивающую блок-схему системы связи, содержащую мультиплексирование пилотных сигналов восходящей линии связи в соответствии с различными аспектами изобретения.
Фиг.14 иллюстрирует примерное неограничивающее устройство, которое обеспечивает мультиплексирование пилотных сигналов восходящей линии связи согласно различным вариантам осуществления изобретения.
Фиг.15 иллюстрирует примерное неограничивающее устройство, которое упрощает адаптивное мультиплексирование пилотных сигналов согласно различным вариантам осуществления изобретения.
Осуществление изобретения
Далее описываются различные варианты осуществления со ссылками на чертежи, в которых одинаковые номера ссылок используются для того, чтобы ссылаться на одинаковые элементы. В последующем описании, для целей пояснения, многие конкретные детали объяснены для того, чтобы обеспечить полное понимание одного или более вариантов осуществления. Тем не менее может быть очевидным, что эти варианты осуществления могут применяться на практике без этих конкретных деталей. В других случаях на модели блок-схемы показаны распространенные структуры и устройства, чтобы упростить описание одного или более вариантов осуществления.
Помимо этого, различные аспекты настоящего изобретения описываются ниже. Должно быть очевидным то, что идея из данного документа может быть осуществлена во множестве форм и что все конкретные структуры и/или функции, раскрытые в данном документе, являются просто характерными. На основе идей из данного документа специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что аспекты, раскрытые в данном документе, могут быть реализованы независимо от любых других аспектов и что два или более из этих аспектов могут быть комбинированы различными способами. Например, устройство может быть реализовано и/или способ может быть использован на практике с помощью любого числа аспектов, изложенных в данном документе. Помимо этого, устройство может быть реализовано и/или способ может быть использован на практике с помощью другой структуры и/или функциональности, в добавление к или отличной от одного или более аспектов, изложенных в данном документе. В качестве примера, многие из способов, устройств, систем и аппаратов, описанных в данном документе, описываются в контексте мультиплексирования пилотных сигналов восходящей линии связи в системе SC-FDMA-связи. Специалисты в данной области техники должны признавать, что аналогичные методики могут применяться к другим окружениям связи.
При использовании в данной заявке термины "компонент", "модуль", "система" и т.п. предназначены для того, чтобы ссылаться на связанный с компьютером объект либо аппаратные средства, программно-аппаратные средства, сочетание аппаратных средств и программного обеспечения, программное обеспечение либо программное обеспечение в ходе исполнения, программно-аппаратные средства, промежуточное программное обеспечение, микрокод и/или их комбинацию. Например, компонент может быть, но не только, процессом, запущенным на процессоре, процессором, объектом, исполняемым файлом, потоком исполнения, программой и/или вычислительной машиной. В качестве иллюстрации, но не ограничения, и приложение, запущенное на вычислительном устройстве, и вычислительное устройство могут быть компонентом. Один или более компонентов могут храниться внутри процесса и/или потока исполнения, и компонент может быть локализован на компьютере и/или распределен между двумя и более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут приводиться в исполнение с различных машиночитаемых носителей, имеющих сохраненными различные структуры данных. Компоненты могут обмениваться данными посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакеты данных (к примеру, данных из одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или по сети, например по Интернету, с другими системами посредством сигнала). Дополнительно, компоненты систем, описанных в данном документе, могут быть перегруппированы и/или дополнены посредством дополнительных компонентов, чтобы упростить достижение различных аспектов, целей, преимуществ и т.д., описанных в связи с ними, и не ограничены точными конфигурациями, изложенными на данном чертеже, как должны принимать во внимание специалисты в данной области техники.
Помимо этого, различные варианты осуществления описываются в данном документе в связи с беспроводным терминалом или пользовательским оборудованием (UE). Беспроводной терминал или UE также можно называть системой, абонентским модулем, абонентской станцией, мобильной станцией, мобильным устройством, удаленной станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, терминалом, устройством беспроводной связи, пользовательским агентом или пользовательским устройством. Беспроводным терминалом или UE может быть сотовый телефон, беспроводной телефон, телефон, работающий по протоколу инициирования сеанса (SIP), станция беспроводного абонентского доступа (WLL), персональный цифровой помощник (PDA), карманное устройство с поддержкой беспроводной связи, вычислительное устройство или другое обрабатывающее устройство, подключенное к беспроводному модему. Помимо этого, различные варианты осуществления описываются в данном документе в связи с базовой станцией. Базовая станция может быть использована для связи с беспроводным терминалом(ами) и также может упоминаться как точка доступа, узел B или каким-либо другим термином.
Более того, различные аспекты или признаки, описанные в данном документе, могут быть реализованы как способ, устройство или изделие с помощью стандартных методик программирования и/или разработки. Термин "изделие" при использовании в данном документе имеет намерением содержать в себе вычислительную программу, доступную из любого машиночитаемого устройства, носителя или среды. Например, машиночитаемые носители могут включать в себя, но не только, магнитные устройства хранения (к примеру, жесткий диск, гибкий диск, магнитную ленту и т.д.), оптические диски (к примеру, компакт-диск (CD), универсальный цифровой диск (DVD) и т.д.), смарт-карты и устройства флеш-памяти (к примеру, EPROM, карточка, карта, флеш-диск и т.д.). Дополнительно, различные носители хранения, описанные в данном документе, могут представлять одно или более устройств и/или других машиночитаемых носителей для хранения информации. Дополнительно, должно быть принято во внимание, что волновой сигнал несущей может быть использован, чтобы переносить машиночитаемые электронные данные или инструкции, такие как используемые при передаче и приеме голосовой почты, при осуществлении доступа к сети, такой как сотовая сеть, или при инструктировании устройству выполнять определенную функцию. Соответственно, термин "машиночитаемый носитель" может включать в себя, без ограничений, беспроводные каналы и различные другие носители, допускающие хранение, размещение и/или перенос команд(ы) и/или данных. Конечно, специалисты в данной области техники будут отдавать себе отчет, что может быть выполнено множество модификаций по отношению к раскрытым вариантам осуществления, не выходя из объема и сущности заявленного предмета изобретения, как раскрыто и зафиксировано в формуле изобретения в данном документе.
Кроме того, слово "примерный" используется в данном документе, чтобы означать служащий в качестве примера, экземпляра или иллюстрации. Любой аспект или конструкция, описанные в данном документе как "примерные", необязательно должны быть истолкованы как предпочтительные или преимущественные в сравнении с другими аспектами или конструкциями. Наоборот, использование слова "примерный" имеет намерением представлять принципы конкретным образом. При использовании в данной заявке термин "или" имеет намерением означать включающее "или" вместо исключающего "или". Т.е. если не указано иное или не очевидно из контекста, "X использует A или B" имеет намерением означать любую из естественных включающих перестановок. Т.е. если X использует A; X использует B; или X использует и A, и B, то "X использует A или B" удовлетворяется в любом из вышеуказанных случаев. Помимо этого, артикли "a" и "an" при использовании в данной заявке и прилагаемой формуле изобретения, в общем, должны истолковываться так, чтобы означать "один или более", если иное не указано или не очевидно из контекста, направленного на форму единственного числа.
При использовании в данном документе термины "выводить" или "логический вывод" обычно означают процесс рассуждения о или обозначения состояний системы, окружения и/или пользователя из набора данных наблюдения, полученных посредством событий и/или данных. Логический вывод может быть использован для того, чтобы определить конкретный контекст или действие, либо может формировать распределение вероятностей, к примеру, по состояниям. Логический вывод может быть вероятностным, т.е. вычислением распределения вероятностей по интересующим состояниям на основе анализа данных и событий. Логический вывод также может означать методики, используемые для компоновки событий более высокого уровня из набора событий и/или данных. Такой логический вывод приводит к составлению новых событий или действий из набора наблюдаемых событий и/или сохраненных данных событий, независимо от того, соотносятся ли события в тесной временной близости и исходят ли события и данные из одного или нескольких источников событий и данных.
Технологии, описанные в данном документе, могут быть использованы для различных сетей беспроводной связи, таких как сети множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), сети множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), сети множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA), сети с ортогональным FDMA (OFDMA), сети с FDMA на одной несущей (SC-FDMA) и т.д. Термины "сети" и "системы" зачастую используются взаимозаменяемо. CDMA-сеть может реализовывать такую технологию радиосвязи, как универсальный наземный радиодоступ (UTRA), cdma2000 и т.д. UTRA включает в себя широкополосную CDMA (W-CDMA) и низкую скорость передачи элементарных сигналов (LCR). Cdma2000 охватывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. TDMA-сеть может реализовывать такую технологию радиосвязи, как глобальная система мобильной связи (GSM). OFDMA-система может реализовывать такую технологию радиосвязи, как развитая UTRA (E-UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, Flash-OFDM и т.д. UTRA, E-UTRA и GSM являются частью универсальной системы мобильной связи (UMTS). Долгосрочное развитие (LTE) является планируемой к выпуску версией UMTS, которая использует E-UTRA. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS и LTE описываются в документах организации, называемой Партнерским проектом третьего поколения (3GPP). Cdma2000 описывается в документах организации, называемой Партнерским проектом третьего поколения 2 (3GPP2). Эти различные технологии и стандарты радиосвязи известны в области техники. Для простоты, определенные аспекты вышеописанных методик могут быть описаны ниже в контексте мультиплексирования пилотных сигналов восходящей линии связи, как это применяется к LTE, и в результате в большей части описания ниже, где подходит, может быть использована 3GPP-терминология.
Как описано выше, SC-FDMA, который использует модуляцию с одной несущей и компенсацию в частотной области, является технологией, подходящей для множественного доступа в восходящей линии связи вследствие свойственной ей эффективности мощности передачи. SC-FDMA имеет похожую производительность и, по существу, ту же общую сложность, что и OFDMA-система. Сигнал SC-FDMA имеет меньшее отношение пиковой и средней мощностей (PAPR) из-за свойственной ему структуры с одной несущей. SC-FDMA привлек огромное внимание, особенно в передаче данных по восходящей линией связи, где меньшее PAPR приносит значительную пользу мобильному терминалу с точки зрения эффективности мощности передачи. В результате SC-FD является рабочим предложением схемы множественного доступа по восходящей линии связи в проекте долгосрочного развития (LTE) 3GPP или усовершенствованной UTRA.
LTE использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) в нисходящей линии связи и мультиплексирование с частотным разделением каналов на одной несущей (SC-FDM) в восходящей линии связи. OFDM и SC-FDMA секционируют полосу пропускания системы на несколько (N) ортогональных поднесущих, которые так же, как правило, называются тонами, элементарными сигналами и т.д. Каждая поднесущая может быть модулирована с помощью данных. В общем, символы модуляции отправляются в частотной области при OFDM и во временной области при SC-FDM. Для LTE разнесение между соседними поднесущими может быть фиксированным, и общее число поднесущих (N) может зависеть от полосы пропускания системы. В одной схеме N=512 для полосы пропускания системы 5 МГц, N=1024 для полосы пропускания системы 10 МГц и N=2048 для полосы пропускания системы 20 МГц. В общем, N может быть любым целым значением.
Ссылаясь теперь на фиг.1, проиллюстрирована система беспроводной связи с множественным доступом согласно одному варианту осуществления. Точка 100 доступа (АР) включает в себя множество групп антенн, одна из которых включает в себя 104 и 106, другая включает в себя антенны 108 и 110, а дополнительная включает в себя антенны 112 и 114. На фиг.1 только две антенны показаны для каждой группы антенн, тем не менее большее или меньшее число антенн может быть использовано для каждой группы антенн. Терминал 116 доступа (АТ) поддерживает связь с антеннами 112 и 114, при этом антенны 112 и 114 передают информацию в терминал 116 доступа по прямой линии 120 связи и принимают информацию от терминала 116 доступа по обратной линии 118 связи. Терминал 122 доступа поддерживает связь с антеннами 106 и 108, при этом антенны 106 и 108 передают информацию в терминал 122 доступа по прямой линии 126 связи и принимают информацию от терминала 122 доступа обратной линии 124 связи. В FDD-системе линии 118, 120, 124 и 126 связи могут использовать различные частоты для связи. Например, прямая линия 120 связи может использовать частоту, отличную от той, которая используется обратной линией 118 связи.
Каждая группа антенн и/или область, для которой они предназначены осуществлять связь, зачастую упоминаются как сектор точки доступа. В варианте осуществления каждая из групп антенн предназначена осуществлять связь с терминалами доступа в секторе области, покрываемой точкой 100 доступа.
При осуществлении связи по прямым линиям 120 и 126 связи передающие антенны точки 100 доступа используют формирование лучей для того, чтобы улучшить соотношение "сигнал-шум" прямых линий связи для разных терминалов 116 и 124 доступа. Кроме того, точка доступа, использующая формирование лучей для передачи в терминалы доступа, разбросанные произвольно по ее зоне покрытия, вызывает меньше помех для терминалов доступа в соседних сотах, чем точка доступа, передающая через одну антенну всем своим терминалам доступа.
Как описано выше, точка доступа может быть стационарной станцией, используемой для установления связи с терминалами, и также может называться точкой доступа, узлом B или каким-либо другим термином. Терминал доступа может также называться мобильным терминалом, пользовательским оборудованием (UE), устройством беспроводной связи, терминалом, терминалом доступа или каким-либо другим термином.
Фиг.2 иллюстрирует систему 200 беспроводной связи с несколькими базовыми станциями 210 и несколькими терминалами 220, такими как те, которые могут использоваться в связи с одним или более аспектами настоящего изобретения. Базовая станция, в общем, является стационарной станцией, которая обменивается данными с терминалами, и она также может называться точкой доступа, узлом B или каким-либо другим термином. Каждая базовая станция 210 предоставляет покрытие связи для конкретной географической области, проиллюстрированной как три географические области, помеченные 202a, 202b и 202c. Термин "сота" может относиться к базовой станции и/или ее зоне покрытия, в зависимости от контекста, в котором используется термин. Чтобы повысить пропускную способность системы, зона покрытия базовой станции может быть разделена на несколько меньших зон (к примеру, три меньших зоны согласно соте 202a на фиг.2) 204a, 204b и 204c. Каждая меньшая зона может обслуживаться соответствующей базовой приемо-передающей подсистемой (BTS). Термин "сектор" может относиться к BTS и/или ее зоне покрытия, в зависимости от контекста, в котором используется термин. Для разбитой на секторы соты BTS для всех секторов этой соты типично совместно расположены в пределах базовой станции соты. Методики передачи, описанные в данном документе, могут быть использованы для системы с секторизованными сотами, а также системы с несекторизованными сотами. Для простоты в последующем описании термин "базовая станция" используется обобщенно для стационарной станции, которая обслуживает сектор, а также стационарной станции, которая обслуживает соту.
Терминалы 220 типично распределены по системе, и каждый терминал может быть стационарным или мобильным. Терминал также может называться мобильной станцией, абонентским оборудованием, пользовательским устройством или каким-либо другим термином. Терминалом может быть беспроводное устройство, сотовый телефон, персональное цифровое устройство (PDA), плата беспроводного модема и т.п. Каждый терминал 220 может обмениваться данными с нулем, одной или несколькими базовыми станциями по нисходящей и/или восходящей линии связи в любой данный момент. Нисходящая линия связи (или прямая линия связи) относится к линии связи от базовых станций к терминалам, а восходящая линия связи (или обратная линия связи) относится к линии связи от терминалов к базовым станциям.
В централизованной архитектуре системный контроллер 230 подключается к базовым станциям 210 и предоставляет координацию и контроль базовых станций 210. В распределенной архитектуре базовые станции 210 могут обмениваться данными друг с другом по мере необходимости. Передача данных по прямой линии связи осуществляется от одной точки доступа к одному терминалу доступа на максимальной или близкой к максимальной скорости передачи данных, которая может поддерживаться прямой линией связи и/или системой связи. Дополнительные каналы прямой линии связи (к примеру, канал управления) могут быть переданы из нескольких точек доступа одному терминалу доступа. Обмен данными по обратной линии связи может происходить от одного терминала доступа к одной или нескольким точкам доступа через одну или более антенн в терминале 220 или в базовых станциях 210, как описано выше со ссылкой на фиг.1.
Фиг.3A иллюстрирует примерную неограничивающую высокоуровневую блок-схему системы, которая упрощает мультиплексирование пилотного канала согласно различным аспектам настоящего изобретения. Система 300A включает в себя абонентское устройство 302, которое функционально соединено с базовой станцией 304 беспроводным способом. Другими словами, базовая станция 304 предоставляет услуги передачи речи и/или данных в UE 302 по нисходящей линии связи 310 и принимает обмен данными от абонентского устройства 302 по восходящей линии связи 312, такой как восходящая линия связи SC-FDMA. Абонентское устройство 302 может быть мобильным по характеру, так что качество, ассоциативно связанное с сигналами, принимаемыми от базовой станции 304, может варьироваться по мере того, как UE 302 перемещается в другую географическую область. Абонентское устройство 302 может включать в себя мультиплексор 306 пилотных сигналов, который может адаптивно мультиплексировать пилотные сигналы восходящей линии связи в соответствии со схемами, поясненными в данном документе, чтобы обеспечить оценку состояния канала помимо других функций. В другом аспекте базовая станция 304 может демультиплексировать пилотные сигналы с помощью демультиплексора 308 пилотных сигналов так, что адаптивно мультиплексированные пилотные сигналы могут использоваться для того, чтобы улучшать оценку канала и подавлять помехи от другого UE. Помимо этого, следует принимать во внимание, что UE 302 и/или базовая станция 304 может включать в себя другие вспомогательные компоненты, которые упрощают, среди других функций, обмен ассоциативно связанной информации или данных, используемых для того, чтобы адаптивно определять схему выделения пилотного канала. Например, согласно различным вариантам осуществления изобретения базовая станция может передавать число активных беспроводных терминалов 302 для SDMA или потоков для SU-MIMO и идентификатор выделения пилотного канала так, что данное UE 302, базовая станция 304 и другие активные беспроводные терминалы могут адаптивно определять схему мультиплексирования пилотных сигналов. Помимо этого, хотя каналы восходящей линии 312 связи и нисходящей линии 310 связи показаны как одна стрелка, следует принимать во внимание, что изобретение рассматривает использование множества передающих и приемных антенн, как, например, должно иметь место для однопользовательской MIMO-системы (SU-MIMO).
Кроме того, следует понимать, что термин "мультиплексировать" в контексте канала восходящей линии связи абонентского устройства 302, как описано в данном документе, упоминается как процесс выбора ресурсов полосы пропускания таким образом, чтобы сохранить ортогональность пилотных сигналов при упрощении одновременной передачи от нескольких источников передачи (к примеру, антенн) по совместно используемой передающей среде (к примеру, беспроводному каналу), в зависимости от контекста, в дополнение к традиционным определениям слова, упоминающимся как физическая комбинация сигналов. Например, в SU-MIMO несколько передающих антенн в UE 302 или их часть может использоваться для того, чтобы передавать по каналу восходящей линии связи одновременно (мультиплексированно) согласно схеме, описанной в данном документе, при этом мультиплексированные сигналы могут не быть физически комбинированы в UE 302 или его части. В дополнительном примере, SDMA или MU-MIMO, несколько отдельных UE 302 могут одновременно передавать в канале по одной антенне, при этом фактической комбинации сигналов не возникает в UE 302 или его части. Наоборот, процесс мультиплексирования в этом случае упоминается как выбор конкретных частей совместно используемых ресурсов посредством UE 302 так, что отдельные сигналы могут быть одновременно переданы по совместно используемому физическому каналу и впоследствии демультиплексированы.
Фиг.3B иллюстрирует базовую станцию 304, принимающую сигналы от множества UE 302 так, что пилотные сигналы восходящей линии связи могут быть адаптивно мультиплексированы согласно различным аспектам настоящего изобретения. Показана базовая станция 304, принимающая сигналы от множества UE 302 (1-Z), при этом Z является целым числом, как, например, должно иметь место для многопользовательской MIMO-системы (MU-MIMO) с множественным доступом с пространственным разделением каналов (SDMA).
Последующее пояснение предоставляет дополнительную исходную информацию, касающуюся передачи служебных сигналов между сетью (к примеру, базовой станцией 304 или системным контроллером 230) и беспроводным терминалом (к примеру, UE 302 или терминалом 220 доступа) в контексте UMTS. В аспекте логические каналы классифицируются на каналы управления и каналы трафика. Логические каналы управления содержат широковещательный канал управления (BCCH), который является DL-каналом для широковещательной передачи системной управляющей информации. Канал управления поисковыми вызовами (PCCH) является DL-каналом, который передает информацию о поисковом вызове. Канал управления многоадресной передачей (MCCH) является DL-каналом "точка-многоточка", используемым для передачи информации диспетчеризации и управляющей информации по услуге широковещательной и многоадресной передачи мультимедиа (MBMS) для одного или нескольких каналов трафика для многоадресной передачи (MTCH). В общем, после установления подключения согласно управлению радиоресурсами (RRC) этот канал используется только посредством UE 302, которые принимают MBMS. Выделенный канал управления (DCCH) является двунаправленным каналом "точка-точка", который передает выделенную управляющую информацию и используется посредством UE 302, имеющими RRC-соединения. В дополнительном аспекте логические каналы трафика содержат выделенный канал трафика (DTCH), который является двунаправленным каналом "точка-точка", выделенным одному UE для переноса пользовательской информации. Кроме того, MTCH - это DL-канал "точка-многоточка" для передачи данных трафика.
В дополнительном аспекте транспортные каналы классифицируются на DL и UL. Транспортные DL-каналы содержат широковещательный канал (BCH), совместно используемый канал данных нисходящей линии связи (DL-SDCH) и канал поискового вызова (PCH), PCH служит для поддержки режима энергосбережения UE (цикл прерывистого приема (DRX) указывается посредством сети для UE), передается в широковещательном режиме по всей соте и преобразуется в PHY-ресурсы, которые могут использоваться для других каналов управления/трафика. Транспортные UL-каналы содержат канал с произвольным доступом (RACH), канал передачи запросов (REQCH), совместно используемый канал данных восходящей линии связи (UL-SDCH) и множество PHY-каналов. PHY-каналы содержат набор DL-каналов и UL-каналов.
DL PHY-каналы содержат:
Общий пилотный канал (CPICH)
Канал синхронизации (SCH)
Общий канал управления (CCCH)
Совместно используемый канал управления DL (SDCCH)
Канал управления многоадресной передачей (MCCH)
Совместно используемый канал назначения UL (SUACH)
Канал подтверждения приема (ACKCH)
Физический совместно используемый канал данных DL (DL-PSDCH)
Канал управления мощностью UL (UPCCH)
Канал индикатора поискового вызова (PICH)
Канал индикатора нагрузки (LICH)
UL PHY-каналы содержат:
Физический канал с произвольным доступом (PRACH)
Канал индикатора качества канала (CQICH)
Канал подтверждения приема (ACKCH)
Канал индикатора поднабора антенн (ASICH)
Совместно используемый канал передачи запроса (SREQCH)
Физический совместно используемый канал данных UL (UL-PSDCH)
Широкополосный пилотный канал (BPICH)
Согласно примерным неограничивающим вариантам осуществления изобретения предусмотрена структура канала, которая поддерживает свойства низкого PAR (к примеру, в любой момент времени канал является смежным или равномерно разнесенным по частоте) для формы сигнала с одной несущей. Согласно дополнительным неограничивающим вариантам осуществления когда множество UE или потоков от одного UE мультиплексированы в одном выделении полосы пропускания в SDMA или однопользовательской MIMO соответственно, изобретение преимущественно поддерживает ортогональность пилотных сигналов для улучшенной оценки канала и подавления помех в канале. Помимо этого, как описано выше, изобретение преимущественно поддерживает форму сигнала с одной несущей в пилотном канале для повышения эффективности мощности беспроводной передачи для беспроводных терминалов в канале восходящей линии связи. Таким образом, в данном документе описан способ для мультиплексирования UE на одной полосе пропускания в SDMA (к примеру, MU-MIMO) или SU-MIMO при поддержании формы сигнала с одной несущей для пилотных сигналов во всех сценариях.
В целях описания конкретного неограничивающего варианта осуществления изобретения используется следующая терминология. Специалисты в данной области техники должны признавать, что различные модификации могут быть выполнены без отступления от духа раскрытого изобретения. Таким образом, следует понимать, что описание в данном документе является только одним из многих вариантов осуществления, которые могут быть возможными, оставаясь в пределах объема формулы изобретения, прилагаемой к данному документу. SDCH - это совместно используемый канал данных, PICH - это пилотный канал, RB - это блок ресурсов, LB и SB упоминаются как длинный блок и короткий блок соответственно, временной квант - это совокупность RB в 0,5 миллисекунды (мс), содержащих 6 LB и 2 SB, и TTI - это интервал времени передачи, содержащий 2 временных кванта.
Фиг.4 иллюстрирует примерную неограничивающую адаптивную схему 400 выделения пилотного канала согласно различным аспектам настоящего изобретения максимум для четырех потоков (к примеру, потоков 0, 1, 2 и 3). Следует принимать во внимание, что поток может упоминаться как одна из нескольких передач по восходящей линии связи от одного беспроводного UE 302 (к примеру, SU-MIMO), как одна из нескольких передач по восходящей линии связи от нескольких беспроводных UE 302 (к примеру, SDMA) или как любая комбинация вышеозначенного и т.п. Помимо этого, хотя в целях иллюстрации SDCH и PICH показаны как занимающие соответствующие LB 408 и SB 410, такой вариант не является основным для функции изобретения. Как результат, хотя конкретный вариант осуществления может быть описан в контексте пилотного канала, занимающего блок ресурсов SB, следует понимать, что любой набор блоков, подходящих для преобразования полосы пропускания пилотных сигналов, может использоваться, и SB проиллюстрирован в пояснении для удобства связывания понятий, описанных в данном документе. Что касается структуры мультиплексирования данных, типично в сценариях SU-MIMO или SDMA, несколько потоков данных мультиплексируются на одном RB 406. Хотя выбор SDCH-мультиплексирования потоков данных типично выполняется посредством планировщика так, что эти потоки являются пространственно разделяемыми с подавлением MMSE в приемном устройстве, изобретение преимущественно предоставляет ортогональную структуру 402 пилотных сигналов для каждого потока, который обеспечивает высокий SNR пилотных сигналов и точную предварительную MMSE-обработку данных. Помимо этого, чтобы поддерживать форму сигнала с одной несущей, пилотные сигналы и данные передаются локализованным способом. В примерном неограничивающем варианте осуществления по фиг.4 такая структура мультиплексирования может содержать TTI 404 на 1 мс, разделяемую на 12 LB 408 и 4 SB 410, при этом SDCH может быть передан по 12 LB 408, а PICH может быть передан по 4 SB 410. В конкретном варианте осуществления структура FDM PICH для 1 RB охватывает 180 кГц и является минимальной единицей передачи в восходящей линии связи. Степень детализации PICH составляет 30 кГц, другими словами, полоса пропускания PICH может увеличиваться с приращениями по 30 кГц или предоставлять 6 тонов для каждой минимальной единицы передачи в восходящей линии связи. Фиг.4 иллюстрирует результаты адаптивной схемы мультиплексирования пилотных сигналов, где структура PICH является адаптивной в том, что полоса пропускания PICH на символ является функцией от числа потоков, мультиплексированных согласно различным неограничивающим вариантам осуществления изобретения. Например, фиг.4 может представлять 4 потока от одного пользователя или по 1 потоку от 4 пользователей, как описано выше. Область соты серым обозначает LB 408, куда отправляется SDCH из всех потоков. PICH отправляется в SB 402 и FDM-ортогональность с частотным разделением каналов PICH может быть показана посредством индикаторов 0 для потока 1, 1 для потока 2, 2 для потока 3 и 3 для потока 4.
Несколько результатов предоставляемой адаптивной схемы мультиплексирования пилотных сигналов могут наблюдаться согласно фиг.4. Например, согласно различным неограничивающим вариантам осуществления полоса пропускания PICH и частотная позиция на SB 402 могут варьироваться во времени как функция от числа активных потоков (к примеру, текущей передачи по каналу восходящей линии связи, будь то от SU-MIMO, SDMA или любой комбинации вышеозначенного). Согласно дополнительным неограничивающим вариантам осуществления PICH для каждого потока имеет одинаковое постоянное выделение времени/полосы пропускания, охватывающее весь TTI 404 на 1 мс. Дополнительно, изобретение преимущественно предоставляет форму сигнала PICH, которая сохраняет форму сигнала с одной несущей с низким PAR для повышения эффективности мощности беспроводной передачи посредством циклического смещения частотной позиции PICH для каждого потока по SB во времени при поддержании PICH на поток смежным по частоте согласно различным аспектам изобретения. Кроме того, предоставляемые адаптивные схемы мультиплексирования пилотных сигналов поддерживают ортогональность на SB 402, поскольку PICH на поток может быть мультиплексирован с частотным разделением каналов ортогональным способом, чтобы улучшать оценку канала и подавлять помехи других беспроводных терминалов.
Для примера на фиг 4. согласно простому случаю 414 для двух потоков (0 и 1) в SB 402_1 первый временной квант на 0,5 мс показывает поток 1 сначала в верхнем конце RB 406, занимающий верхние три тона. Во втором SB 402_2 поток перескакивает к более низкой части RB 406, занимая нижние три тона. Конфигурация затем повторяется, имея результатом PICH на поток, смежный по частоте с постоянным выделением времени/полосы пропускания, охватывающим весь TTI 404 на 1 мс. Тем не менее, поскольку больше потоков добавляется, схема мультиплексирования адаптируется при сохранении вышеупомянутых преимуществ (к примеру, одна несущая, ортогональность, постоянное выделение времени/полосы пропускания, охватывающее TTI). Например, в случае 418 с четырьмя потоками, конфигурация является неповторяющейся в рамках TTI 404, но поддерживает PICH на поток смежным по частоте с постоянным выделением времени/полосы пропускания, охватывающим весь TTI 404 на 1 мс.
Как описано выше, различные модификации могут быть внесены в адаптивную схему мультиплексирования пилотных сигналов, описанную со ссылкой на фиг.4, без отступления от объема формулы изобретения, прилагаемой к данному документу. Например, согласно дополнительным неограничивающим вариантам осуществления структура PICH на фиг.4 может быть расширена для N RB и M потоков следующим образом.
Для N = четное:
если M=1, или 2, или 3
Полоса пропускания PICH - является такой же, как данные во всех SB
Полоса пропускания PICH=((180/M)·N) кГц, если M=4
Полоса пропускания PICH не является одинаковой во всех SB
Полоса пропускания PICH потока m в SB индекс m=(90·N) кГц
Полоса пропускания PICH потока m в другом SB=(30·N) кГц
Для N = четное:
если M=1, или 2, или 3, или 4
Полоса пропускания PICH является такой же, как данные во всех SB
Полоса пропускания PICH=((180/M)·N) кГц
Следует заметить, что такое расширение предоставляет преимущества, аналогичные описанным выше относительно фиг.4.
Теперь ссылаясь на фиг.5, проиллюстрировано устройство 500 связи для использования в окружении беспроводной связи. Устройство 500 может быть базовой станцией 304 или ее частью или пользовательским устройством 302 или его частью (таким как карта формата Secure Digital (SD), соединенная с процессором). Устройство 500 может включать в себя запоминающее устройство 502, которое сохраняет различные инструкции относительно обработки сигналов, диспетчеризации обмена данными, запрашивания промежутков измерений и/или т.п. Например, если устройство 500 является пользовательским устройством, как описано ниже в связи с фиг.11-12 и 15, запоминающее устройство 502 может включать в себя инструкции для анализа качества сигналов в канале восходящей линии связи и/или нисходящей линии связи относительно конкретной базовой станции. Дополнительно, запоминающее устройство 502 может содержать инструкции для адаптивного мультиплексирования PICH посредством варьирования полосы пропускания и частотной позиции PICH в SB 402 во времени как функции от числа активных потоков. С этой целью запоминающее устройство 502 может содержать инструкции для приема и обработки данных пилотного канала восходящей линии связи (к примеру, числа активных потоков и/или указанной стартовой частотной позиции, числа доступных RB 406, любая комбинации вышеозначенного и/или т.п.) от базовой станции 304, чтобы упрощать адаптивное мультиплексирование пилотных сигналов восходящей линии связи согласно заранее определенной схеме в соответствии с различными аспектами изобретения. Помимо этого, запоминающее устройство 502 может содержать инструкции для упрощения передачи адаптивно мультиплексированного PICH. Вышеупомянутые примерные инструкции и другие подходящие инструкции могут быть сохранены в запоминающем устройстве 502, и процессор 504 может быть использован в связи с выполнением инструкций (в зависимости, например, от числа активных потоков, частотной начальной позиции и т.д.).
Кроме того, как указано выше, устройство 500 может быть базовой станцией и/или ее частью, как описано ниже в связи с фиг.9-10 и 14. В качестве примера, запоминающее устройство 502 может включать в себя инструкции для приема индикатора того, что абонентское устройство, обслуживаемое посредством устройства 500, проводит измерения относительно других технологий и/или частот. Запоминающее устройство 502 дополнительно может включать в себя инструкции для определения и передачи данных пилотного канала восходящей линии связи (к примеру, числа активных потоков и/или указанной начальной частотной позиции, числа доступных RB 406, любой комбинации вышеозначенного и/или т.п.) в UE 302, чтобы упрощать демультиплексирование адаптивно мультиплексированного PICH согласно заранее определенной схеме в соответствии с различными аспектами изобретения. С этой целью запоминающее устройство 502 дополнительно может включать в себя инструкции для упрощения приема адаптивно мультиплексированного PICH. Процессор 504 может использоваться для того, чтобы выполнять инструкции, сохраненные в запоминающем устройстве 502. Хотя предоставлено несколько примеров, подразумевается, что инструкции, описанные в форме методологий (к примеру, на фиг.6-7), могут быть включены в запоминающее устройство 502 и выполнены посредством процессора 504.
Обращаясь к фиг.6 и 7, проиллюстрированы конкретные высокоуровневые методологии для адаптивного мультиплексирования пилотных сигналов восходящей линии связи в соответствии с различными вариантами осуществления. Хотя в целях упрощения пояснения методологии показаны и описаны как последовательность действий, необходимо понимать и принимать во внимание, что методологии не ограничены порядком действий, поскольку некоторые действия могут осуществляться в другом порядке и/или параллельно с действиями, отличными от действий, показанных и описанных в данном документе. Например, специалисты в данной области техники должны понимать и принимать во внимание, что методология может быть альтернативно представлена как последовательность взаимосвязанных состояний или событий, к примеру, на диаграмме состояний. Более того, не все проиллюстрированные действия могут быть использованы для того, чтобы реализовать методологию в соответствии с одним или более вариантами осуществления.
Фиг.6 иллюстрирует одну конкретную высокоуровневую методологию 600, упрощающую мультиплексирование пилотных сигналов восходящей линии связи в связи с адаптивными схемами мультиплексирования пилотных сигналов, описанными в данном документе. На этапе 604 информация пилотного канала восходящей линии связи (к примеру, число активных потоков и/или указанная начальная частотная позиция, число доступных RB 406, любая комбинация вышеозначенного и/или т.п.), требуемая для того, чтобы упрощать адаптивную схему мультиплексирования пилотных сигналов согласно заранее определенной функции от числа активных потоков, определяется в базовой станции 304 или ее части. На этапе 606 соответствующая информация пилотного канала восходящей линии связи передается в одно или более UE 302, чтобы упрощать адаптивное мультиплексирование пилотных сигналов UE 302 посредством варьирования полосы пропускания пилотного канала и частотной позиции на SB 402 во времени согласно заранее определенной функции от числа активных потоков. На этапе 608, в ответ на прием мультиплексированных пилотных сигналов от UE 302, базовая станция 304 или ее часть демультиплексирует канал мультиплексированного пилотного сигнала согласно заранее определенной функции и соответствующей информации пилотного канала восходящей линии связи.
Фиг.7 иллюстрирует одну конкретную высокоуровневую методологию 700 для упрощения мультиплексирования пилотных сигналов восходящей линии связи в связи с адаптивными схемами мультиплексирования пилотных сигналов, описанными в данном документе. В ответ на прием соответствующей информации пилотного канала восходящей линии связи на этапе 704 от базовой станции 304 или ее части, UE 302 или его часть адаптивно мультиплексирует пилотные сигналы на этапе 706 посредством варьирования полосы пропускания пилотного канала и частотной позиции на SB 402 во времени согласно заранее определенной функции от числа активных потоков. На этапе 706 UE 302 или его часть передает адаптивно мультиплексированные пилотные сигналы.
Фиг.8 иллюстрирует примерную систему 800 связи, реализованную в соответствии с различными аспектами, включающую в себя несколько сот: сота I 802, сота M 804. Отметим, что соседние соты 802 и 804 немного перекрываются, как указано посредством граничной области 868 соты, тем самым создавая потенциал для взаимных помех сигналов между сигналами, передаваемыми посредством базовых станций в соседних сотах. Каждая сота 802 и 804 системы 800 включает в себя три сектора. Соты, которые не подразделяются на несколько секторов (N=1), соты с двумя секторами (N=2) и соты больше чем с 3 секторами (N>3) также возможны в соответствии с различными аспектами. Сота 802 включает в себя первый сектор, сектор I 810, второй сектор, сектор II 812, и третий сектор, сектор III 814. Каждый сектор 810, 812, 814 имеет две граничных области сектора; каждая граничная область совместно используется двумя смежными секторами.
Граничные области сектора предоставляют потенциал для взаимных помех сигналов между сигналами, передаваемыми посредством базовых станций в соседних секторах. Линия 816 представляет граничную область сектора между сектором I 810 и сектором II 812; линия 818 представляет граничную область сектора между сектором II 812 и сектором III 814; линия 820 представляет граничную область сектора между сектором III 814 и сектором I 810. Аналогично, сота M 804 включает в себя первый сектор, сектор I 822, второй сектор, сектор II 824, и третий сектор, сектор III 826. Линия 828 представляет граничную область сектора между сектором I 822 и сектором II 824; линия 830 представляет граничную область сектора между сектором II 824 и сектором III 826; линия 832 представляет граничную область между сектором III 826 и сектором I 822. Сота I 802 включает в себя базовую станцию (BS), базовую станцию I 806 и множество конечных узлов (EN) (к примеру, беспроводных терминалов) в каждом секторе 810, 812, 814. Сектор I 810 включает в себя EN(1) 836 и EN(X) 838, соединенные с BS 806 через линии 840, 842 беспроводной связи соответственно; сектор II 812 включает в себя EN(1') 844 и EN(X') 846, соединенные с BS 806 через линии 848, 850 беспроводной связи соответственно; сектор III 814 включает в себя EN(1") 852 и EN(X") 854, соединенные с BS 806 через линии 856, 858 беспроводной связи соответственно. Аналогично, сота M 804 включает в себя базовую станцию M 808 и множество конечных узлов (EN) в каждом секторе 822, 824, 826. Сектор I 822 включает в себя EN(1) 836' и EN(X) 838', соединенные с BS M 808 через линии 840', 842' беспроводной связи соответственно; сектор II 824 включает в себя EN(1') 844' и EN(X') 846', соединенные с BS M 808 через линии 848', 850' беспроводной связи соответственно; сектор 3 826 включает в себя EN(1") 852' и EN(X") 854', соединенные с BS 808 через линии 856', 858' беспроводной связи соответственно.
Система 800 также включает в себя сетевой узел 860, который соединен с BS I 806 и BS M 808 через сетевые линии 862, 864 связи соответственно. Сетевой узел 860 также соединен с другими сетевыми узлами, к примеру другими базовыми станциями, серверными узлами AAA, промежуточными узлами, маршрутизаторами и т.д., и Интернетом через сетевую линию 866 связи. Сетевые линии 862, 864, 866 связи могут быть, к примеру, волоконно-оптическими кабелями. Каждый конечный узел, к примеру EN(1) 836, может быть беспроводным терминалом, включающим в себя передающее устройство, а также приемное устройство. Беспроводные терминалы, к примеру EN(1) 836, могут перемещаться по системе 800 и могут обмениваться данными через линии беспроводной связи с базовой станцией в соте, в которой в настоящий момент находится EN. Беспроводные терминалы (WT), к примеру EN(1) 836, могут обмениваться с равноправными узлами, к примеру другими WT, в системе 800 или вне системы 800 через базовую станцию, к примеру BS 806 и/или сетевой узел 860. WT, к примеру EN(1) 836, могут быть мобильными устройствами связи, такими как сотовые телефоны, персональные цифровые устройства с беспроводными модемами и т.д. Соответствующие базовые станции или их части могут выполнять определение и передачу информации пилотного канала восходящей линии связи. Дополнительно, соответствующие базовые станции или их части могут выполнять демультиплексирование пилотных сигналов восходящей линии связи согласно различным аспектам, предоставленным в данном документе. Беспроводные терминалы или их части могут использовать предоставленную соответствующую информацию пилотного канала восходящей линии связи для того, чтобы упрощать адаптивное мультиплексирование пилотных сигналов посредством варьирования полосы пропускания пилотного канала и частотной позиции на SB 402 во времени согласно заранее определенной функции от числа активных потоков согласно различным аспектам, предоставленным в данном документе. Дополнительно, беспроводные терминалы или их части могут передавать мультиплексированные пилотные сигналы в соответствующие базовые станции.
Фиг.9 иллюстрирует систему 1100, которая может быть использована в связи со схемами адаптивного мультиплексирования пилотных сигналов восходящей линии связи относительно пользовательского оборудования. Система 900 содержит базовую станцию 902 с приемным устройством 910, которое принимает сигнал(ы) от одного или более пользовательских устройств 904 посредством одной или более приемных антенн 906 и передает в одно или более пользовательские устройства 904 посредством множества передающих антенн 908. В одном примере приемные антенны 906 и передающие антенны 908 могут быть реализованы с помощью одного набора антенн. Приемное устройство 910 может принимать информацию от принимающих антенн 906, и оно функционально ассоциативно связано с демодулятором 912, который демодулирует принимаемую информацию. Приемным устройством 910 может быть, например, многоотводное когерентное приемное устройство (к примеру, методика, которая отдельно обрабатывает компоненты многолучевого сигнала с помощью множества основополосных корреляторов, и т.д.), MMSE-приемное устройство или какое-либо другое надлежащее приемное устройство для разделения пользовательских устройств, назначенных ему, как следует принимать во внимание специалистам в данной области техники. Например, несколько приемных устройств может быть использовано (к примеру, по одному на приемную антенну), и эти приемные устройства могут обмениваться данными друг с другом, чтобы предоставлять улучшенные оценки пользовательских данных. Демодулированные символы анализируются посредством процессора 914, который аналогичен процессору 1106, описанному ниже со ссылкой на фиг.11, и соединен с запоминающим устройством 916, которое сохраняет информацию, связанную с назначениями пользовательских устройств, таблицы поиска, связанные с ними, и т.п. Вывод приемного устройства для каждой антенны может быть совместно обработан посредством приемного устройства 910 и/или процессора 914. Модулятор 918 может мультиплексировать сигнал для передачи с помощью передающего устройства 920 посредством передающих антенн 908 в пользовательские устройства 904.
Фиг.10 иллюстрирует примерную базовую станцию 1000 в соответствии с различными аспектами настоящего изобретения. Базовая станция 1000 или ее части реализуют различные аспекты настоящего изобретения. Например, базовая станция 1000 может выполнять определение информации пилотного канала восходящей линии связи для последующей передачи, чтобы упрощать адаптивное мультиплексирование пилотных сигналов в ассоциативно связанном абонентском устройстве. Базовая станция 1000 может использоваться в качестве любой из базовых станций 806, 808 системы 800 по фиг.8. Базовая станция 1000 включает в себя приемное устройство 1002, передающее устройство 1004, процессор 1006, к примеру центральный процессор, интерфейс 1008 ввода-вывода данных и запоминающее устройство 1010, соединенные вместе посредством шины 1009, по которой различные элементы 1002, 1004, 1006, 1008 и 1010 могут обмениваться данными и информацией.
Разделенная на сектора антенна 1003, соединенная с приемным устройством 1002, используется для приема данных и других сигналов, к примеру отчетов о канале, из передач беспроводных терминалов от каждого сектора в рамках соты базовой станции и может содержать одну или более приемные антенны. Разделенная на сектора антенна 1005, соединенная с передающим устройством 1004, используется для передачи данных и других сигналов, к примеру управляющих сигналов, пилотных сигналов, маяковых радиосигналов и т.д., в беспроводные терминалы 1200 (см. фиг.12) в рамках каждого сектора соты базовой станции. В различных аспектах базовая станция 1000 может использовать несколько приемных устройств 1002 и несколько передающих устройств 1004, к примеру отдельное приемное устройство 1002 для каждого сектора и отдельное передающее устройство 1004 для каждого сектора. Как описано выше, следует принимать во внимание, что возможны различные модификации. Например, в SU-MIMO-системе могут использоваться несколько передающих и приемных антенн, приемных устройств и т.д. в базовой станции и абонентском устройстве. Аналогично, для SDMA-систем несколько пользователей могут передавать и принимать сигналы от базовой станции, имеющей несколько передающих и приемных антенн, приемных устройств и т.д. Процессором 1006 может быть, к примеру, центральный процессор (CPU) общего назначения. Процессор 1006 управляет работой базовой станции 1000 согласно одной или более процедурам 1018, сохраненным в запоминающем устройстве 1010, и реализует способы. I/O-интерфейс 1008 предоставляет подключение к другим сетевым узлам, соединение BS 1000 с другими базовыми станциями, маршрутизаторами доступа, серверными узлами AAA и т.д., другими сетями и Интернетом. Запоминающее устройство 1010 включает в себя процедуры 1018 и данные/информацию 1020.
Данные/информация 1020 включают в себя данные 1036, информацию 1038 о последовательности выделения поднабора тонов, включающую в себя информацию 1040 времени полоскового символа нисходящей линии связи и информацию 1042 тонов нисходящей линии связи, и данные/информацию 1044 беспроводного терминала (WT), включающую в себя множество наборов информации WT: информацию 1046 WT 1 и информацию 1060 WT N. Каждый набор информации WT, к примеру информация 1046 WT 1, включает в себя данные 1048, идентификатор 1050 терминала, идентификатор 1052 сектора, информацию 1054 о канале восходящей линии связи, информацию 1056 о канале нисходящей линии связи и информацию 1058 о режиме.
Процедуры 1018 включают в себя процедуры 1022 обмена данными и процедуры 1024 управления базовой станцией. Процедуры 1024 управления базовой станцией включают в себя модуль 1026 планировщика и процедуры 1028 передачи служебных сигналов, в том числе процедуру 1030 выделения поднабора тонов для периодов полоскового символа, другую процедуру 1032 перескока частот с выделением тонов нисходящей линии связи для оставшихся периодов символа, к примеру периодов неполоскового символа, и процедуру 1034 передачи маяковых радиосигналов.
Данные 1036 включают в себя данные, которые должны передаваться, которые отправляются в кодер 1014 передающего устройства 1004 для кодирования до передачи в WT, и принимаемые данные от WT, которые обработаны посредством декодера 1012 приемного устройства 1002 после приема. Информация 1040 времени полоскового символа нисходящей линии связи включает в себя информацию о структуре кадровой синхронизации, такую как информация структуры супервременного кванта, временного кванта для передачи маякового радиосигнала и ультравременного кванта, и информацию, указывающую то, является ли данный период символа периодом полоскового символа, и если да, индекс периода полоскового символа и то, является ли полосковый символ точкой сброса, чтобы усекать последовательность выделения поднабора тонов, используемую посредством базовой станции. Информация 1042 о тоне нисходящей линии связи включает в себя информацию, включающую в себя несущую частоту, назначенную для базовой станции 1000, число и частоту тонов и набор поднаборов тонов, которые должны быть выделены периодам полоскового символа, а также другие конкретные для соты и сектора значения, такие как наклон, индекс наклона и тип сектора.
Данные 1048 могут включать в себя данные, которые WT 1 1200 принял от равноправного узла, данные, которые WT 1 1200 хочет, чтобы они были переданы равноправному узлу, и информацию обратной связи отчета о качестве канала нисходящей линии связи. Идентификатор 1050 терминала - это назначенный посредством базовой станции 1000 идентификатор, который идентифицирует WT 1 1200. Идентификатор 1052 сектора включает в себя информацию, идентифицирующую сектор, в котором работает WT 1 1200. Идентификатор 1052 сектора может использоваться, например, для того, чтобы определять тип сектора. Информация 1054 о канале восходящей линии связи включает в себя информацию, идентифицирующую сегменты канала, которые выделены посредством планировщика 1026 для WT 1 1200, чтобы использовать, к примеру, сегменты канала трафика восходящей линии связи для данных, выделенные каналы управления восходящей линии связи для запросов, управление мощностью, управление синхронизацией, число активных потоков и т.д. Каждый канал восходящей линии связи, назначенный для WT 1 1200, включает в себя один или более логические тоны, при этом каждый логический тон следует последовательности перескока частот восходящей линии связи согласно различным аспектам настоящего изобретения. Информация 1056 о канале нисходящей линии связи включает в себя информацию, идентифицирующую сегменты канала, которые выделены посредством планировщика 1026 для того, чтобы переносить данные и/или информацию в WT 1 1200, к примеру сегменты канала трафика нисходящей линии связи для пользовательских данных. Каждый канал нисходящей линии связи, назначенный для WT 1 1200, включает в себя один или более логические тоны, каждый из которых следует последовательности перескока частот нисходящей линии связи. Информация 1058 о режиме включает в себя информацию, идентифицирующую состояние работы WT 1 1200, к примеру режим ожидания, удержание, включено.
Процедуры 1022 обмена данными управляют базовой станцией 1000, чтобы выполнять различные операции обмена данными и реализовать различные протоколы обмена данными. Процедуры 1024 управления базовой станцией используются для того, чтобы управлять базовой станцией 1000, чтобы выполнять основные функциональные задачи базовой станции, к примеру формирование и прием сигналов, диспетчеризацию, и реализовывать этапы способа некоторых аспектов, включая передачу сигналов в беспроводные терминалы с помощью последовательностей выделения поднабора тонов в течение периодов полоскового символа.
Процедура 1028 передачи служебных сигналов управляет работой приемного устройства 1002 с декодером 1012 и передающего устройства 1004 с кодером 1014. Процедура 1028 передачи служебных сигналов отвечает за управление формированием передаваемых данных 1036 и управляющей информации. Процедура 1030 выделения поднабора тонов составляет поднабор тонов, который должен использоваться в период полоскового символа, используя способ аспекта и используя данные/информацию 1020, в том числе информацию 1040 времени полоскового символа нисходящей линии связи и идентификатор 1052 сектора. Последовательности выделения поднабора тонов нисходящей линии связи являются различными для каждого типа сектора в соте и различными для соседних сот. WT 1200 принимают сигналы в периоды полоскового символа в соответствии с последовательностями выделения поднабора тонов нисходящей линии связи; базовая станция 1000 использует те же последовательности выделения поднабора тонов нисходящей линии связи для того, чтобы формировать передаваемые сигналы. Другая процедура 1032 перескока частот с выделением тонов нисходящей линии связи составляет последовательности перескока частот тона нисходящей линии связи с помощью информации, включающей в себя информацию 1042 тонов нисходящей линии связи и информацию 1056 о канале нисходящей линии связи, для периодов символа, отличных от периодов полоскового символа. Последовательности перескока частот тона данных нисходящей линии связи синхронизируются по секторам соты. Процедура 1034 маяковых радиосигналов управляет передачей маяковых радиосигналов, к примеру сигналов с относительно высоким уровнем мощности, сконцентрированным на одном или нескольких тонах, которые могут использоваться в целях синхронизации, к примеру чтобы синхронизировать структуру кадровой синхронизации сигнала нисходящей линии связи и, как результат, последовательности выделения поднабора тонов относительно границы ультравременного кванта.
Фиг.11 иллюстрирует систему 1100, которая может быть использована в связи с адаптивными схемами мультиплексирования пилотных сигналов восходящей линии связи, описанными в данном документе. Система 1100 содержит приемное устройство 1102, которое принимает сигнал, например, от одной или более приемных антенн и выполняет типичные действия (к примеру, фильтрует, усиливает, преобразует с понижением частоты и т.д.) с принимаемым сигналом и оцифровывает приведенный к требуемым параметрам сигнал, чтобы получать выборки. Демодулятор 1104 может демодулировать и предоставлять принимаемые пилотные символы в процессор 1106 для оценки канала.
Процессор 1106 может быть процессором, выделенным для анализа информации, принимаемой посредством компонента 1102 приемного устройства, и/или формирования информации для передачи посредством передающего устройства 1114. Процессор 1106 может быть процессором, который управляет одной или более частями системы 1100, и/или процессором, который анализирует информацию, принимаемую посредством приемного устройства 1102, формирует информацию для передачи посредством передающего устройства 1114 и управляет одной или более частями системы 1100. Система 1100 может включать в себя компонент 1108 оптимизации, который может оптимизировать производительность абонентского устройства до, во время и/или после осуществления измерений относительно одной или более технологий и/или частот. Компонент 1108 оптимизации может быть включен в процессор 1106. Следует принимать во внимание, что компонент 1108 оптимизации может включать в себя код оптимизации, который осуществляет анализ на основе полезности в связи с запрашиванием промежутков измерений. Код оптимизации может использовать способы на основе искусственного интеллекта в связи с осуществлением дедуктивных и/или вероятностных определений и/или статистическое определение в связи со схемами кодирования и декодирования.
Система (абонентское устройство) 1100 дополнительно может содержать запоминающее устройство 1110, которое функционально соединено с процессором 1106 и которое сохраняет такую информацию, как информация о промежутке измерений, информация диспетчеризации и т.п., причем такая информация может быть использована в связи с выделением запроса промежутков измерений и выполнением измерений во время промежутка измерений. Запоминающее устройство 1110 дополнительно может сохранять протоколы, ассоциативно связанные с формированием таблиц поиска и т.д., с тем, чтобы система 1100 могла использовать сохраненные протоколы и/или алгоритмы для того, чтобы повышать пропускную способность системы. Следует принимать во внимание, что компоненты хранения данных (к примеру, запоминающие устройства), описанные в данном документе, могут быть энергозависимым запоминающим устройством или энергонезависимым запоминающим устройством либо могут включать в себя и энергозависимое, и энергонезависимое запоминающее устройство. В качестве иллюстрации, но не ограничения, энергонезависимое запоминающее устройство может включать в себя постоянное запоминающее устройство (ROM), программируемое ROM (PROM), электрически программируемое ROM (EPROM), электрически стираемое ROM (EEPROM) или флеш-память. Энергозависимое запоминающее устройство может включать в себя оперативное запоминающее устройство (RAM), которое выступает в качестве внешнего кэша. В качестве иллюстрации, но не ограничения, RAM доступно во многих формах, например синхронное RAM (SRAM), динамическое RAM (DRAM), синхронное DRAM (SDRAM), SDRAM с двойной скоростью передачи данных (DDR SDRAM), улучшенное SDRAM (ESDRAM), Synchlink DRAM (SLDRAM) и direct Rambus RAM (DRRAM). Запоминающее устройство 1110 имеет намерение содержать (но не только) эти и любые другие подходящие типы запоминающих устройств. Процессор 1106 соединен с модулятором 1112 символов и передающим устройством 1114, которое передает модулированный сигнал.
Фиг.12 иллюстрирует примерный беспроводной терминал (к примеру, конечный узел, мобильное устройство и т.д.) 1200, который может использоваться в качестве любого из беспроводных терминалов (к примеру, EN(1) 836 системы 800, показанного на фиг.8). Беспроводной терминал 1200 включает в себя приемное устройство 1202, включающее в себя декодер 1212, передающее устройство 1204, включающее в себя кодер 1214, процессор 1206 и запоминающее устройство 1208, которые соединены вместе посредством шины 1210, по которой различные элементы 1202, 1204, 1206, 1208 могут обмениваться данными и информацией. Антенна 1203, используемая для приема сигналов от базовой станции, соединена с приемным устройством 1202. Антенна 1205, используемая для передачи сигналов, к примеру, в базовую станцию, соединена с передающим устройством 1204. Как описано выше, следует принимать во внимание, что возможны различные модификации. Например, в SU-MIMO-системе могут использоваться несколько передающих и приемных антенн, приемных устройств и т.д. в базовой станции и абонентском устройстве. Аналогично, для SDMA-систем несколько пользователей могут передавать и принимать сигналы от базовой станции, имеющей несколько передающих и приемных антенн, приемных устройств и т.д.
Процессор 1206, к примеру центральный процессор, управляет работой беспроводного терминала 1200 и реализует способы посредством выполнения процедур 1220 и использования данных/информации 1222 в запоминающем устройстве 1208.
Данные/информация 1222 включают в себя пользовательские данные 1234, пользовательскую информацию 1236 и информацию 1250 о последовательности выделения поднабора тонов, в примерном случае OFDMA-системы связи. Пользовательские данные 1234 могут включать в себя данные, предназначенные для равноправного узла, которые могут маршрутизироваться в кодер 1214 для кодирования до передачи посредством передающего устройства 1204 в базовую станцию 1000, и данные, принимаемые от базовой станции 1000, которые обработаны посредством декодера 1212 в приемном устройстве 1202. Пользовательская информация 1236 включает в себя информацию 1238 о канале восходящей линии связи, информацию 1240 о канале нисходящей линии связи, информацию 1242 об идентификаторе терминала, информацию 1244 об идентификаторе базовой станции, информацию 1246 об идентификаторе сектора и информацию 1248 о режиме. Информация 1238 о канале восходящей линии связи включает в себя информацию, идентифицирующую сегменты каналов восходящей линии связи, которые назначены посредством базовой станции 1000 для беспроводного терминала 1200, чтобы использовать при передаче в базовую станцию 1000. Каналы восходящей линии связи могут включать в себя каналы трафика восходящей линии связи, выделенные каналы управления восходящей линии связи, к примеру каналы передачи запросов, каналы управления мощностью и каналы управления синхронизацией. В примерном случае OFDMA-системы связи каждый канал восходящей линии связи включает в себя один или более логические тоны, причем каждый логический тон следует последовательности перескока частот тона восходящей линии связи. В некоторых вариантах осуществления последовательности перескока частот восходящей линии связи являются различными между каждым типом сектора соты и между соседними сотами.
Информация 1240 о канале нисходящей линии связи включает в себя информацию, идентифицирующую сегменты канала нисходящей линии связи, которые назначены посредством базовой станции для WT 1200 для использования, когда базовая станция передает данные/информацию в WT 1200. Каналы нисходящей линии связи могут включать в себя каналы трафика нисходящей линии связи и каналы назначения, при этом каждый канал нисходящей линии связи включает в себя один или более логические тоны, причем каждый логический тон следует последовательности перескока частот нисходящей линии связи, которая синхронизирована между каждым сектором соты.
Пользовательская информация 1236 также включает в себя информацию 1242 об идентификаторе терминала, который является назначенным посредством базовой станции 1000 идентификатором, информацию 1244 об идентификаторе базовой станции, который идентифицирует конкретную базовую станцию 1000, с которой WT установил обмен данными, и информацию 1246 об идентификаторе сектора, который идентифицирует конкретный сектор соты, где WT 1200 в данный момент находится. В примерной OFDMA-системе связи идентификатор 1244 базовой станции предоставляет значение наклона соты, а информация 1246 идентификатора сектора предоставляет тип индекса сектора; значение наклона соты и тип индекса сектора могут использоваться для того, чтобы извлекать последовательности перескока частот тона. Информация 1248 о режиме, также включенная в пользовательскую информацию 1236, идентифицирует то, находится ли WT 1200 в режиме ожидания, режиме удержания или режиме включения.
В некоторых вариантах осуществления OFDMA информация 1250 о последовательности выделения поднабора тонов включает в себя информацию 1252 времени полоскового символа нисходящей линии связи и информацию 1254 тонов нисходящей линии связи. Информация 1254 тонов нисходящей линии связи включает в себя информацию, включающую несущую частоту, назначенную базовой станции 1000, число и частоту тонов, а также набор поднаборов тонов, которые должны быть выделены периодам полоскового символа, и другие конкретные для соты и сектора значения, такие как наклон, индекс наклона и тип сектора.
Процедуры 1220 включают в себя процедуры 1224 обмена данными и процедуры 1226 управления беспроводным терминалом. Процедуры 1224 обмена данными управляют различными протоколами обмена данными, используемыми посредством WT 1200. Процедуры 1226 управления беспроводным терминалом управляют базовой функциональностью беспроводного терминала 1200, включая управление приемным устройством 1202 и передающим устройством 1204. Процедуры 1226 управления беспроводным терминалом включают в себя процедуру 1228 передачи служебных сигналов. В некоторых вариантах осуществления OFDMA процедура 1230 выделения поднабора тонов использует пользовательские данные/информацию 1222, включающую в себя информацию 1240 о канале нисходящей линии связи, информацию 1244 об идентификаторе базовой станции, к примеру индекс наклона и тип сектора, и информацию 1254 тонов нисходящей линии связи, чтобы формировать последовательности выделения поднабора тонов нисходящей линии связи в соответствии с некоторыми вариантами осуществления и обрабатывать принимаемые данные, передаваемые от базовой станции 1000.
Методики некоторых вариантов осуществления могут быть реализованы с помощью программного обеспечения, аппаратных средств и/или сочетания программного обеспечения и программных средств. Некоторые варианты осуществления направлены на устройство, например мобильный узел, такой как мобильный терминал, базовая станция или система связи, который реализует некоторые варианты осуществления. Некоторые варианты осуществления направлены на способы, к примеру способ управления и/или функционирования мобильных узлов, базовых станций и/или систем связи, к примеру хостов, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Некоторые варианты осуществления также направлены на машиночитаемый носитель, к примеру ПЗУ, ОЗУ, компакт-диски, жесткие диски и т.д., которые включают в себя машиночитаемые инструкции для управления машиной, чтобы реализовать один или более этапы в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
В различных вариантах осуществления узлы, описанные в данном документе, осуществляются с помощью одного или более модулей, чтобы выполнять этапы, соответствующие одному или более способам некоторых вариантов осуществления, например этапы обработки сигнала, формирования сообщения и/или передачи. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления различные признаки некоторых вариантов осуществления осуществляются с помощью модулей. Такие модули могут быть осуществлены с помощью программного обеспечения, аппаратных средств или комбинации программного обеспечения и аппаратных средств. Многие из вышеописанных способов или этапов способа могут быть осуществлены с помощью машинно-выполняемых инструкций, таких как программное обеспечение, включенное в машиночитаемый носитель, такой как запоминающее устройство, например RAM, гибкий диск и т.д., чтобы управлять машиной, например компьютером общего назначения с или без дополнительных аппаратных средств, чтобы осуществить все или части вышеописанных способов, например, в одном или более узлах. Соответственно, среди прочего, некоторые варианты осуществления направлены на машиночитаемый носитель, включающий в себя машиноисполняемые инструкции для инструктирования машины, например процессора и ассоциативно связанных аппаратных средств, выполнять один или более этапов вышеописанного способа(ов).
Многочисленные дополнительные изменения в способах и устройстве некоторых вариантов осуществления, описанных выше, будут очевидны специалистам в данной области техники, принимая во внимание вышеуказанное описание некоторых вариантов осуществления. Такие изменения должны рассматриваться в рамках соответствующих вариантов осуществления. Способы и устройства некоторых вариантов осуществления могут быть использованы и в различных вариантах осуществления используются в методиках CDMA, мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM), SC-FDMA и/или различных других типах методик связи, которые могут быть использованы, чтобы предоставлять линии беспроводной связи между узлами доступа и мобильными узлами. В некоторых вариантах осуществления узлы доступа осуществлены как базовые станции, которые устанавливают линии связи с мобильными узлами, использующими OFDM и/или CDMA. В различных вариантах осуществления мобильные узлы осуществлены как ноутбуки, персональные цифровые помощники (PDA) или другие переносные устройства, включающие в себя схемы приемника/передатчика и логику и/или алгоритмы, для осуществления способов некоторых вариантов осуществления.
Следует принимать во внимание, что в соответствии с одним или более аспектами, описанными в данном документе, могут быть сделаны логические выводы, касающиеся определения информации пилотного канала восходящей линии связи. При использовании в данном документе термин "делать логический вывод" или "логический вывод" обычно означает процесс рассуждения или обозначения состояний системы, среды и/или пользователя, мобильного устройства, активных потоков восходящей линии связи и базовой станции из набора данных наблюдения, полученных через события и/или данные. Логический вывод может быть использован для того, чтобы определить конкретный контекст или действие, либо может формировать распределение вероятностей, к примеру, по состояниям. Логический вывод может быть вероятностным, т.е. вычислением распределения вероятностей по интересующим состояниям на основе анализа данных и событий. Логический вывод также может означать методики, используемые для компоновки событий более высокого уровня из набора событий и/или данных. Такой логический вывод приводит к составлению новых событий или действий из набора наблюдаемых событий и/или сохраненных данных событий, независимо от того, соотносятся ли события в тесной временной близости и исходят ли события и данные из одного или нескольких источников событий и данных.
Согласно примеру одна или более методики, представленные выше, могут включать в себя осуществление логических выводов касательно определения активных потоков восходящей линии связи, чтобы упрощать адаптивное мультиплексирование пилотных сигналов восходящей линии связи. В соответствии с другим примером логический вывод может быть сделан в связи с оценкой вероятности отличия полезного сигнала от одного или более нежелательных сигналов на основе набора пилотных сигналов восходящей линии связи. Следует принимать во внимание, что вышеприведенные примеры являются иллюстративными по характеру и не предназначены для того, чтобы ограничивать число логических выводов, которые могут быть сделаны, либо способ, которым делаются эти логические выводы в связи с различными вариантами осуществления и/или способами, описанными в данном документе.
Фиг.13 иллюстрирует примерную неограничивающую блок-схему системы связи, включающей адаптивное мультиплексирование пилотных сигналов восходящей линии связи в соответствии с различными аспектами изобретения, где система 1310 передающего устройства (к примеру, базовая станция, точка доступа и т.д.) и система 1350 приемного устройства (терминал доступа, абонентское устройство, мобильный узел и т.д.) в MIMO-системе 1300. В системе 1310 передающего устройства данные трафика для ряда потоков данных предоставляются из источника 1312 данных в процессор 1314 данных передачи (TX). В варианте осуществления каждый поток данных передается по соответствующей передающей антенне. Процессор 1314 TX-данных форматирует, кодирует и перемежает данные трафика для каждого потока данных на основе конкретной схемы кодирования, выбранной для этого потока данных, чтобы предоставлять закодированные данные. В соответствии с различными вариантами осуществления изобретения система 1310 передающего устройства упрощает адаптивные схемы мультиплексирования пилотных сигналов посредством передачи в систему 1350 приемного устройства информации пилотного канала восходящей линии связи (к примеру, числа активных потоков и/или указанной стартовой частотной позиции, числа доступных RB, любой комбинации вышеозначенного и/или т.п.).
Кодированные данные для каждого потока данных могут быть мультиплексированы с пилотными данными с использованием OFDM-методик. Пилотные данные типично являются известным шаблоном данных, который обрабатывается известным способом и может быть использован в системе приемного устройства для того, чтобы оценивать отклик канала. Мультиплексированные пилотные и кодированные данные для каждого потока данных затем модулируются (т.е. символьно преобразуются) на основе конкретной схемы модуляции (к примеру, BPSK, QSPK, M-PSK или M-QAM), выбранной для этого потока данных, чтобы предоставлять символы модуляции. Скорость передачи данных, кодирование и модуляция для каждого потока данных могут быть определены посредством инструкций, выполняемых процессором 1330.
Символы модуляции для всех потоков данных затем предоставляются в TX MIMO-процессор 1320, который дополнительно может обрабатывать символы модуляции (к примеру, для OFDM). TX MIMO-процессор 1320 далее предоставляет NT потоков символов модуляции в NT передающих устройств (TMTR) 1322a-1322t. В конкретном варианте осуществления TX MIMO-процессор 1320 применяет весовые коэффициенты формирования лучей к символам потоков данных и к антенне, из которой должен быть передан символ.
Каждое передающее устройство 1322 принимает и обрабатывает соответствующий поток символов, чтобы предоставлять один или более аналоговые сигналы, и дополнительно приводит к требуемым параметрам (к примеру, усиливает, фильтрует и преобразует с повышением частоты) аналоговые сигналы, чтобы предоставлять модулированный сигнал, подходящий для передачи по MIMO-каналу. NT модулированных сигналов из передающих устройств 1322a-1322t затем передаются из NT антенн 1324a-1324t соответственно.
В системе 1350 приемного устройства передаваемые модулированные сигналы принимаются посредством NR антенн 1352a-1352r, и принимаемый сигнал из каждой антенны 1352 предоставляется в соответствующее приемное устройство (RCVR) 1354a-1354r. Каждое приемное устройство 1354 приводит к требуемым параметрам (к примеру, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) соответствующий принимаемый сигнал, оцифровывает приведенный к требуемым параметрам сигнал, чтобы предоставлять выборки, и дополнительно обрабатывает выборки, чтобы предоставлять соответствующий "принимаемый" поток символов.
Процессор 1360 RX-данных затем принимает и обрабатывает NR принимаемых потоков символов от NR приемных устройств 1354 на основе конкретной методики обработки приемного устройства, чтобы предоставлять NT "обнаруженных" потоков символов. Процессор 1360 RX-данных после этого демодулирует, обратно перемежает и декодирует каждый обнаруженный поток символов, чтобы восстановить данные трафика для потока данных. Обработка посредством процессора 1360 RX-данных комплементарна обработке, выполняемой посредством TX MIMO-процессора 1320 и процессора 1314 TX-данных в системе 1310 передающего устройства.
Процессор 1370 периодически определяет, какую матрицу предварительного кодирования использовать, как описано ниже. Процессор 1370 формулирует сообщение обратной линии связи, содержащее часть индекса матрицы и часть значения ранга. Сообщение обратной линии связи может содержать различные типы информации, относящейся к линии связи и/или принимаемому потоку данных. В соответствии с различными аспектами изобретения, в ответ на прием соответствующей информации пилотного канала восходящей линии связи от системы 1310 передающего устройства, система 1350 приемного устройства адаптивно мультиплексирует пилотные сигналы посредством варьирования полосы пропускания пилотного канала и частотной позиции во времени согласно заранее определенной функции числа активных потоков. Сообщение обратной линии связи затем обрабатывается посредством процессора 1338 TX-данных, который также принимает данные трафика для ряда потоков данных из источника 1336 данных, модулируется посредством модулятора 1380, приводится к требуемым параметрам посредством передающих устройств 1354a-1354r и передается обратно в систему 1310 передающего устройства.
В системе 1310 передающего устройства модулированные сигналы из системы 1350 приемного устройства принимаются посредством антенн 1324, приводятся к требуемым параметрам посредством приемных устройств 1322, демодулируются посредством демодулятора 1340 и обрабатываются посредством процессора 1342 RX-данных, чтобы извлекать сообщение обратной линии связи, переданное посредством системы 1350 приемного устройства. Процессор 1330 затем определяет то, какую матрицу предварительного кодирования использовать для определения весовых коэффициентов формирования лучей, и далее обрабатывает извлеченное сообщение. Согласно различным аспектам изобретения, в ответ на прием мультиплексированных пилотных сигналов от системы 1350 приемного устройства, система 1310 передающего устройства демультиплексирует мультиплексированный пилотный канал согласно заранее определенной функции и соответствующей информации пилотного канала восходящей линии связи.
Со ссылкой на фиг.14, проиллюстрировано устройство 1400, которое упрощает адаптивное мультиплексирование пилотных сигналов восходящей линии связи согласно различным неограничивающим вариантам осуществления изобретения. Например, устройство 1400 может постоянно размещаться, по меньшей мере, частично в рамках базовой станции. Следует принимать во внимание, что устройство 1400 представлено как включающее в себя функциональные блоки, которые могут быть функциональными блоками, которые представляют функции, реализованные посредством процессора, программного обеспечения или комбинации вышеозначенного (к примеру, микропрограммного обеспечения). Устройство 1400 включает в себя логическое группирование 1402 электрических компонентов, которые могут действовать совместно. Например, логическое группирование 1402 может включать в себя электрический компонент для определения и передачи информации пилотного канала восходящей линии связи в базовой станции 1404. В целях иллюстрации, а не ограничения, информация пилотного канала восходящей линии связи может включать в себя число одного или более активных потоков, которые должны быть мультиплексированы, число доступных блоков ресурсов и/или начальную частотную позицию пилотного сигнала, любую комбинацию вышеозначенного и т.п. Дополнительно, логическое группирование 1402 может включать в себя электрический компонент для приема адаптивно мультиплексированных пилотных сигналов 1406, как подробнее описано выше в связи с фиг.4, 6-7. В соответствии с примером мультиплексированные пилотные сигналы могут содержать пилотные сигналы, имеющие варьирующуюся полосу пропускания пилотного канала и частотную позицию для каждого блока во времени. Помимо этого, частотная позиция мультиплексированных пилотных сигналов для каждого активного потока может быть циклически сдвинута через блок, чтобы формировать смежный частотный блок во времени. Логическое группирование 1402 дополнительно может включать в себя электрический компонент для демультиплексирования принимаемых пилотных сигналов согласно заранее определенной функции от информации пилотного канала восходящей линии связи 1408. Дополнительно, логическое группирование может включать в себя электрический компонент (не показан) для мультиплексирования с частотным разделением каналов соответствующих пилотных сигналов для каждого активного потока ортогональным способом для каждого блока. Дополнительно, устройство 1400 может включать в себя запоминающее устройство 1410, которое сохраняет инструкции для выполнения функций, ассоциативно связанных с электрическими компонентами 1404, 1406 и 1408. Хотя показаны как являющиеся внешними к запоминающему устройству 1410, следует понимать, что один или более электрические компоненты 1404, 1406 и 1408 могут существовать в пределах запоминающего устройства 1410.
Со ссылкой на фиг.15, проиллюстрировано устройство 1500, которое обеспечивает адаптивное мультиплексирование пилотных сигналов восходящей линии связи согласно различным неограничивающим вариантам осуществления изобретения. Устройство 1500 может постоянно размещаться, по меньшей мере, частично, к примеру, в беспроводном терминале. Следует принимать во внимание, что устройство 1500 представлено как включающее в себя функциональные блоки, которые могут быть функциональными блоками, которые представляют функции, реализованные посредством процессора, программного обеспечения или комбинации вышеозначенного (к примеру, микропрограммного обеспечения). Устройство 1500 включает в себя логическое группирование 1502 электрических компонентов, которые могут действовать совместно. Например, логическое группирование 1502 может включать в себя электрический компонент для приема и обработки информации пилотного канала восходящей линии 1504 связи. Например, электрический компонент 1504 может включать в себя электрический компонент для приема и обработки информации пилотного канала восходящей линии связи, как описано выше относительно фиг.14. Дополнительно, логическое группирование 1502 может включать в себя электрический компонент для адаптивного мультиплексирования пилотных сигналов восходящей линии связи посредством циклического варьирования полосы пропускания пилотных сигналов и частотной позиции для каждого блока в зависимости от информации пилотного канала восходящей линии 1506 связи, как описано подробнее выше в связи с фиг.4, 6-7. Помимо этого, логическое группирование 1502 может включать в себя электрический компонент (не показан) для мультиплексирования с частотным разделением каналов пилотных сигналов восходящей линии связи для каждого активного потока ортогональным способом для каждого блока. Дополнительно, логическое группирование 1402 может включать в себя электрический компонент для передачи адаптивно мультиплексированных пилотных сигналов восходящей линии связи 1508. Например, электрический компонент 1508 может включать в себя электрический компонент для передачи адаптивно мультиплексированных пилотных сигналов, имеющих варьирующуюся полосу пропускания и частотную позицию пилотного канала на укороченный блок. Дополнительно, устройство 1500 может включать в себя запоминающее устройство 1510, которое сохраняет инструкции для выполнения функций, ассоциативно связанных с электрическими компонентами 1504, 1506 и 1508. Хотя показаны как являющиеся внешними к запоминающему устройству 1510, следует понимать, что один или более электрические компоненты 1504, 1506 и 1508 могут существовать в пределах запоминающего устройства 1510.
Следует понимать, что варианты осуществления, описанные в данном документе, могут быть реализованы посредством аппаратных средств, программного обеспечения, микропрограммного обеспечения, промежуточного программного обеспечения, микрокода или любой комбинации вышеозначенного. При реализации в аппаратных средствах блоки обработки, используемые в пользовательском устройстве или сетевом устройстве, могут быть реализованы в одной или более специализированных интегральных схемах (ASIC), процессорах цифровых сигналов (DSP), устройствах цифровой обработки сигналов (DSPD), программируемых логических устройствах (PLD), программируемых пользователем матричных БИС (FPGA), процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, микропроцессорах, других электронных устройствах, предназначенных для того, чтобы выполнять описанные в данном документе функции, или в их комбинации.
Когда системы и/или способы, описанные в данном документе, реализованы в программном обеспечении, микропрограммном обеспечении, промежуточном программном обеспечении или микрокоде, программном коде или сегментах кода, они могут быть сохранены на машиночитаемом носителе, таком как компонент хранения данных. Сегмент кода может представлять процедуру, функцию, подпрограмму, программу, стандартную процедуру, вложенную процедуру, модуль, комплект программного обеспечения, класс или любое сочетание инструкций, структур данных или операторов программы. Сегмент кода может быть связан с другим сегментом кода или аппаратной схемой посредством передачи и/или приема информации, данных, аргументов, параметров или содержимого памяти. Информация, аргументы, параметры, данные и т.д. могут быть переданы, переадресованы или пересланы посредством любого надлежащего средства, в том числе совместного использования памяти, передачи сообщений, эстафетной передачи данных, передачи по сети и т.д.
При реализации в программном обеспечении описанные в данном документе методики могут быть реализованы с помощью модулей (к примеру, процедур, функций и т.п.), которые выполняют описанные в данном документе функции. Программные коды могут быть сохранены в запоминающем устройстве и приведены в исполнение посредством процессоров. Запоминающее устройство может быть реализовано в процессоре или внешне по отношению к процессору, причем во втором случае оно может быть соединено с процессором с помощью различных средств.
То, что описано выше, включает в себя примеры раскрытого предмета изобретения. Конечно, невозможно описать каждую вероятную комбинацию компонентов или методологий в целях описания данного предмета изобретения, но специалисты в данной области техники могут признавать, что многие дополнительные комбинации и перестановки допустимы. Следовательно, предмет изобретения имеет намерение охватывать все подобные преобразования, модификации и разновидности, которые попадают под сущность и объем прилагаемой формулы изобретения. Более того, в пределах того, как термин "включает в себя" используется в подробном описании или в формуле изобретения, этот термин должен быть включающим способом, аналогичным термину "содержит", как "содержит" интерпретируется, когда используется в качестве переходного слова в формуле изобретения.