СПОСОБ ТЕРМИНАЛЬНОГО ДОСТУПА, СИСТЕМА И СВЯЗАННЫЕ С НЕЙ УСТРОЙСТВА
METHOD OF TERMINAL ACCESS, SYSTEM AND DEVICES RELATED TO IT

Осуществление настоящего изобретения относятся к области связи, в частности к способу доступа к пользовательскому оборудованию, системе и связанным с ней устройствам.
Уровень техники
Из уровня техники известна портальная структура временного разделения со стандартом «Долгосрочного развития сетей связи» (ВР-ДРС) (анг. Time Division-Long Term Evolution (LTE), включающая в себя Дуплексную передачу с частотным разделением (ДРЧ) (анг. Frequency Division Duplex (FDD) каналов 1 типа и Дуплексную передачу с разделением по времени (ДРВ) (анг. Time Division Duplex (TDD) 2 типа.
Портальная структура FDD 1 типа, как показано на Фиг.1, кадр радиосигнала длиной 10 мс разделен на десять субкадров длиной 1 мс, каждый из которых состоит из двух слотов длиной 0,5 мс.
В портальной структуре TDD 2 типа, как показано на Фиг.2, кадр радиосигнала длиной Юме состоит из двух полукадров длиной 5 мс, каждый из которых состоит из пяти субкадров длиной 1 мс, включая четыре обычных субкадра и один специальный. Каждый из четырех обычных субкадров состоит из двух слотов 0,5 мс, а специальный субкадр состоит из трех специальных слотов: Линейный временной интервал (ЛВИ) (анг.Uplink Pilot Time Slot (UpPTS), Защитный интервал (ЗИ) (анг.Guard Period (GP) и Связной временной интервал (СВИ) (анг. Downlink Pilot Time Slot (DwPTS). LTE TDD 2 типа также называется TD-LTE.
При существующем решении о синхронизации LTE на канале синхронизации есть первичный и вторичный сигналы синхронизации для сотового поиска. На двух портальных структурах LTE сигналы синхронизации расположены по-разному: первичный и вторичный сигналы синхронизации, соединенных вместе, находятся в середине субкадра в FDD 2 типа, как показано на Фиг.3. В FDD 1 типа вторичный сигал синхронизации находится в конце субкадра и первичный сигнал синхронизации находится в специальном субкадре, как показано на Фиг.4.
Таким образом, в двух портальных структурах абсолютное расположение сигналов синхронизации в кадре радиосигнала разное, и, что более важное относительное положение первичного сигнала синхронизации и вторичного сигнала синхронизации бывают разные: первичный сигнал синхронизации и вторичной сигнала синхронизации соединены вместе в FDD и расположены по временному интервалу из двух символов в TDD. Синхронизация сигналов - это первые сигналы для обнаружения с помощью пользовательского оборудования путем поиска элементов, таких как структуры, с разным относительным положением, которые могут позволить пользовательскому оборудованию обнаружить дуплексный режим FDD или TDD сети в самом начале доступа к сети.
Пользовательское оборудование с доступом к сети должно выполнить соответствующий процесс синхронизации для временного интервала синхронизации и символа синхронизации следующим образом:
Пользовательское оборудование получает первичный сигнал из базовой станции и выполняет синхронизацию ячеек в соответствии с первичным сигналом синхронизации, а также обнаруживает временной портальный сигнал длиной 5 мс в соответствии с первичным кодом синхронизации и настраивает несущую частоту. Пользовательское оборудование получает дополнительный сигнал синхронизации от базовой станции и определяет идентификатор ячеек в соответствии с вторичным сигналом синхронизации.
В случайном доступе пользовательское оборудование обнаруживает приемную мощность сигнальной последовательности в нисходящем канале, а затем получает потери при передаче нисходящего канала в соответствии с предопределенной мощностью передачи. Оно определяет ее от потерь при передаче и приемной мощности, необходимой для базовой станции.
Поскольку несущая частота в восходящем канале отличается от той, что находится в нисходящем канале в системе FDD, между восходящим и нисходящим каналами нет взаимодействия, и абонентское оборудование не может определить ослабление сигнала в восходящем канале от приемной мощности полученного первичного и вторичного сигналов синхронизации, переданные в нисходящем канале. Таким образом, приемная мощность последних предпочтений механического канала с произвольным доступом (МКПД) (анг. Physical Random Access Channel (PRACH) контролируется графиком линейного измерения мощности PRACH в данной области техники. Контроль мощности PRACH вычисляется по формуле
max
0,pre
0,pre
pre
rampup
P=min{P, PL+P+∆+(N-1)dP}
max
0
pre
rampup
rampup
где P - мощность передачи предпочтений пользовательского оборудования; P - максимальная мощность передачи абонентского оборудования; PL - значение потери при передаче в нисходящем канале, измеряющееся пользовательским оборудованием; Р - ячейка определенного параметра, т.е. целевая приемная предпочтительная мощность eNodeB (базовая станция) в пределах от -120 дБм до -90 дБм с разрешением 2 дБ; ∆ - корректирующее значение для различной длины предпочтения; Npre - число попыток, которое посылает пользовательское оборудование при предпочтении, и dP - ячейка - удельной мощности, принимая возможные значения 0, 2, 4 и 6 дБ. Пользовательское оборудование непрерывно повышает мощность передачи посредством dP - количество попыток, которое абонентское оборудование передает при предпочтении, когда она увеличивается, тем самым добивается эффекта в мощности линейного изменения.
В существующей системе FDD пользовательское оборудование не может обнаруживать потери при передаче для дальнейшего определения мощности передачи предпочтительного доступа для PRACH и, следовательно, должно впускать мощность, чтобы регулировать мощность передачи к произвольному доступу к каналу, таким образом, усложняя и продлевая случайный процесс доступа к ссылке.
Краткое описание изобретения
Осуществление изобретения предусматривают способ доступа пользовательского оборудования, систему и связанные с ней устройства для упрощения процесса случайного доступа в системы FDD.
Осуществление изобретения предусматривают способ доступа пользовательского оборудования, включая действия:
пользовательского оборудования, получившего вторичный сигнал синхронизации, переданный от базовой станции на ресурсах передачи, выбранных в восходящем канале для передачи данных нисходящего канала.
пользовательского оборудования, вычисляя мощность передачи от вторичных сигналов синхронизации, а также
пользовательского оборудования, передаваемого предпочитаемого доступа PRACH базовой станции при мощности передачи для выполнения процесса доступа PRACH.
Предпочтительно, чтобы пользовательское оборудование, вычисляя мощность передачи от вторичных сигналов синхронизации, а также:
Пользовательское оборудование, обнаруживающее мощность приема сигнальной последовательности полученных вторичных сигналов синхронизации и определяющее потери при передаче в восходящем канале от обнаруженной мощности приема и передачи, заданной базовой станцией, а также
Пользовательское оборудование, определяющее мощность передачи как сумму потерь при передаче в восходящем канале и полученной мощности, необходимой для базовой станции.
Предпочтительно базовая станция, передающая вторичный сигнал синхронизации по каналам передачи в восходящем канале для передачи данных нисходящего канала, а также:
базовая станция, выбирающая один из всех пяти субкадров в восходящем канале, как и специальный субкадр, включая, в свою очередь, время передачи нисходящего слота, защитный интервал и нисходящий временной интервал, а также
базовая станция, передающая вторичный сигнал синхронизации пользовательскому оборудованию в нисходящем слоте специального субкадра.
Предпочтительно базовая станция, передающая вторичный сигнал синхронизации во время нисходящей передачи слота в восходящий канал, а также:
базовая станция, передающая вторичный сигнал синхронизации по частотному блоку ресурсов, включая 6 блоков каналов в середине восходящей частотной полосы в частотной области, а также
передача вторичных сигналов синхронизации в выбранном частотном блоке каналов.
Осуществление изобретения обеспечивает доступ к системе пользовательского оборудования, включая, по крайней мере, одно пользовательское оборудование и одну базовую станцию в TD-LTE сети, в которой:
Настроена базовая станция для того, чтобы выбрать передачу сигналов в восходящем канале для передачи данных нисходящего канала, и передать вторичный сигнал синхронизации для пользовательского оборудования по выбранному каналу передачи, а также
Настроено пользовательское оборудование для того, чтобы получать вторичные сигналы синхронизации, которые поступают от базовой станции передачей сигналов, выбранных в восходящем канале для передачи данных нисходящего канала, чтобы вычислять мощность передачи от вторичных сигналов синхронизации.
Осуществление изобретения обеспечивает применение пользовательского оборудования к системе TD-LTE, включая оборудование пользователя и базовую станцию, а также:
Приемный модуль, настроенный на получение вторичных сигналов синхронизации, переданных базовой станцией по передаче сигналов, выбранных в восходящем канале для передачи данных нисходящего канала.
Мощность, вычисляющая приемный модуль, настроенный для расчета мощности передачи при вторичных сигналах синхронизации, полученные приемным модулем, а также
Модуль доступа PRACH, связанный с мощностью, которая определяет модуль и настроена для передачи предпочтений доступа PRACH базовой станции при мощности передачи.
Предпочтительно мощность, которая настроена, чтобы обнаружить предпочтительную мощность сигнальной последовательности вторичных сигналов синхронизации, полученных приемным модулем.
Осуществление изобретения предусматривает применение базовой станции к TD-LTE системе, включая оборудование пользователя и базовую станцию, а также:
Выбирающий модуль настроен на выбор каналов передачи в восходящем канале для передачи данных нисходящего канала;
Вторичный сигнал синхронизации, передающий модуль, который настроен на передачу вторичных сигналов синхронизации на каналах передачи, выбранных модулем.
Предпочтительно выбирающий модуль, выбирающий один из всех пяти субкадров в восходящем канале, как и специальный субкадр, включая, в свою очередь, время передачи нисходящего слота, защитный интервал и нисходящий временной интервал, а также
Предпочтительно выбирающий модуль, передающий вторичный сигнал синхронизации по частотному блоку сигналов, включая 6 блоков каналов в середине восходящей частотной полосы в частотной области, а также
Осуществление изобретения имеет следующие преимущества по сравнению к известному уровню техники:
При воплощении изобретения вторичный сигнал передается в специальный субкадр в восходящем канале, и пользовательское оборудование может получить информацию запросного канала путем приема вторичных сигналов синхронизации.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - Схема портальной структуры FDD 1 типа на известном уровне техники.
Фиг.2 - Схема портальной структуры FDD 2 типа на известном уровне техники.
Фиг.3 - Схема расположения первичных и вторичных сигналов синхронизации TDD 1 типа на известном уровне техники.
Фиг.4 - Схема расположения первичных и вторичных сигналов синхронизации TDD 2 типа на известном уровне техники.
Фиг.5 - Блок-схема способа доступа пользователей оборудования в соответствии с вариантом изобретения;
Фиг.6 - Схема специального субкадра, выбранного в восходящем канале в соответствии с вариантом изобретения;
Фиг.7а - Схема восходящего канала в соответствии с вариантом изобретения;
Фиг.7б - Схема нисходящего канала в соответствии с вариантом изобретения;
Фиг.8а - Схема передачи вторичных сигналов синхронизации в частотно-временный блок сигналов согласно варианту изобретения;
Фиг.8б - Схема передачи вторичных сигналов синхронизации в частотно-временный блок сигналов в соответствующем расположении восходящего и нисходящего канала согласно варианту изобретения;
Фиг.9 - Блок-схема процесса доступа PRACH в соответствии с вариантом изобретения;
Фиг.10 - Принципиальная схема восходящей и нисходящей передачи разработки согласно варианту изобретения;
Фиг.11 - Структурная схема пользовательского оборудования в соответствии с вариантом изобретения, а также
Фиг.12 - Структурная схема базовой станции в соответствии с вариантом изобретения, а также
Подробное описание изобретения
Техническая разработка в соответствии с вариантами настоящего изобретения будет ясно и подробно описана ниже со ссылкой на чертежи осуществления изобретения. Любые другие варианты, которые могут возникнуть у обычных специалистов в данной области, пользующиеся описанным вариантом изобретения, вступают в заявленные рамки осуществление изобретения.
При передаче разработки существующей системы FDD, только данные нисходящего канала, передаваемые по сети абонентского оборудования, передаются в соответствующие временные интервалы соответствующих субкадров в нисходящем канале.
Основная идея осуществление изобретения заключается в том, что передача разработки существующей системы FDD адаптирована так, что часть передачи данных выбрана в нисходящем канале для передачи данных нисходящего канала. Базовая станция отбирает часть ресурсов в восходящем канале для передачи данных нисходящего канала и далее выбирает часть временных слотов для передачи вторичных сигналов синхронизации.
Соответственно, пользовательское оборудование получает вторичные сигналы синхронизации в части временных интервалов и определяет потери на трассе в восходящем канале в соответствии с полученными вторичными сигналами синхронизации, далее вычисляет мощность передачи абонентского оборудования, чтобы тем самым избежать ситуации, в которой у пользовательского оборудования случаются потери при передаче в восходящем канале.
Принцип внедрения и реализации конкретных технических разработок изобретения и выгодные эффекты, которые они могут достичь, будет изложен ниже более подробно со ссылкой на соответствующие чертежи.
Осуществление изобретения предусматривает способ доступа пользовательского оборудования, применяемого к системе LTE, включая оборудование пользователя и базовую станцию и операции, показанные на Фиг.5, способ включает в себя следующие операции от 501 до 504.
В ходе операции 501 базовая станция выбирает один из пяти субкадров в восходящем канале и передает вторичный сигнал синхронизации для пользовательского оборудования в части временных интервалов специального субкадра.
В особенности специальный субкадр включает в себя нисходящий временной интервал прохождения сигнала, нисходящий базовый сигнал SRS, восходящий временной интервал и защитный интервал, как показано на Фиг.6. Поскольку каждый из пяти соседних субкадров имеют одинаковую структуру, описание будет дано только одному из них, в качестве примера. В основном это схематическая диаграмма существующего режима частотного дуплексного разноса восходящего и нисходящего слева от стрелки и схематическая диаграмма адаптированного режима частотного дуплексного разноса восходящего и нисходящего справа от стрелки и, базовая станция принимает последний подкадр (изделие не будет ограничено последним субкадром, но любым субкадром в любом положении среди пяти возможных субкадров), как специальный субкадр и передает вторичный сигнал синхронизации в нисходящий базовый сигнал Downlink SRS специального субкадра. В частности, защитный интервал (GP) служит в целях снижения помех между нисходящим сигналом, переданным в Downlink SRS, и другим нормальным восходящим субкадром.
Особенно делается ссылка на 3GPP TS36.211 Раздел 6.11.2.1 для определения вторичной последовательности синхронизации и на 3GPP TS36.211 Раздел 6.11.2.2 для ресурсов, отображающие вторичные сигналы синхронизации.
В адаптированных разработках передачи FDD соотношение сигналов по передаче 4:1 для передачи данных в восходящем канале и для передачи данных между соседними субкадрами в восходящем канале, как показано на Фиг.7а. Часть сигналов может быть выбрана в нисходящем канале для передачи данных восходящего канала, соотношение ресурсов составляет 5:0, как показано на рисунке 7б.
В ходе операции 502 пользовательское оборудование приобретает частотно-временное расположение ресурсов передачи восходящего канала, в котором базовая станция передает вторичный сигнал синхронизации и затем получает вторичный сигнал синхронизации от базовой станции. Вторичный сигнал синхронизации передается в нисходящем и восходящем канале FDD для того, чтобы обойтись без существенных изменений в устройстве.
PSS_RX
DL
PSS_RX
В ходе операции 503 пользовательское оборудование рассчитывает мощность передачи от вторичных сигналов синхронизации. Оно обнаруживает мощность приема (P, dB) сигнальной последовательности вторичных сигналов синхронизации в нисходящем канале (PL, dB) в зависимости от мощности передачи (P, dB), заданной на базовой станции
DL
PSS_TX
PSS_RX
PL=P-P
Так как данные восходящего канала передаются на каналы передачи в адаптированном восходящем канале, а также вторичный сигнал синхронизации передается на каналы передачи, то потери при передаче могут быть определены пользовательским оборудованием. Потери в восходящем канале имеют следующее значение (PLUL, dB):
UL
DL
PL=PL;
RACH_ТХ
UL
RACH_Required_RX
Вследствие этого пользовательское оборудование определяет мощность передачи (P, dB) в соответствии с потерями при передаче в нисходящем PL и приемной мощности, необходимой для базовой станции (P, dB).
RACH_ТХ
RACH_Required_RX
UL
offset
P=P+PL+L
offset
где L - это разновидность потери при передаче в восходящем и нисходящем каналах из-за аппаратного устройства или других причин, и является постоянной величиной, медленно изменяющейся из-за коэффициента температуры и влажности.
PSS_TX
Мощность передачи (P, dB), заданной базовой станцией, может передаваться вместе с вторичным сигналом синхронизации пользовательского оборудования, например мощность передачи, заданной базовой станцией, может предварительно храниться на абонентском оборудовании.
В ходе операции 504 пользовательское оборудование передает предпочтения доступа PRACH базовой станции при мощности передачи для выполнения процесса доступа PRACH.
При ходе операции 501 базовая станция передает вторичный сигнал синхронизации в нисходящем слоте специального субкадра, выбрано из пяти соседних кадров в восходящем канале.
Базовая станция выбирает для передачи вторичного сигнала синхронизации частотно-временного блока каналов в середине частотной полосы в частотной области.
Выделено не более 10 размещений символов в специальном субкадре, в котором передаются данные нисходящего канала, а их, как правило, 14. Остальные четыре символа используются для UPPTS и GP. Для того чтобы соответствовать расположению частотно-временного блока каналов, символ передачи временного интервала в нисходящем канале специального субкадра может быть выбран для передачи вторичного сигнала синхронизации, как показано на Фиг.8б.
Как показано на Фиг.9, PRACH процесс состоит из операций 901-904.
В ходе операции 901 пользовательское оборудование передает предпочтение доступа PRACH базовой станции на восходящий канал PRACH при мощности передачи от вторичных сигналов синхронизации. Так как в это время не была достигнута восходящая синхронизация, предпочтение информации может быть передано только в определенной последовательности. Например, 4-6-битная информация может осуществляться в 16-64 последовательности.
В ходе операции 902 базовая станция передает пользовательскому оборудованию ответ доступа PRACH, проводя последовательность ID, ТА (Timing Advance), распределение ресурсов.
В ходе операции 903 пользовательское оборудование передает L2/L3 сообщение для базовой станции.
В ходе операции 904 базовая станция обрабатывает сообщение и отправляет обратно пользовательскому оборудованию.
Как показано на рисунке 10, разработка, в которой выбирается передача сигналов в восходящей линии связи FDD для передачи данных нисходящего канала, и разработка, в которой выбрана передача сигналов в нисходящем канале для передачи данных восходящего канала, объединяются в пары для использования.
Осуществление изобретения обеспечивает доступ к системе пользовательского оборудования, включая, по крайней мере, одно пользовательское оборудование и одну базовую систему в TD-LTE сети, где:
Настроена базовая станция, чтобы выбирать передачу сигналов в восходящем канале для передачи данных нисходящего канала и передавать вторичный сигнал синхронизации для пользовательского оборудования на выбранном канале передачи.
Пользовательское оборудование настроено для приема вторичных сигналов синхронизации, переданных из базовой станции на ресурсы передач, выбранных в восходящем канале для передачи данных нисходящего канала.
Осуществление изобретения предусматривает применение пользовательского оборудования к TD-LTE системе, включая пользовательское оборудование и базовую станцию, и, как показано на Фиг.11, пользовательское оборудование включает в себя:
110 приемный модуль настроен на получение вторичных сигналов синхронизации, переданных из базовой станции на сигналы передачи, выбранные в восходящем канале для передачи нисходящих данных.
Где вторичный сигнал синхронизации передается в специальном субкадре в FDD восходящего канала, и абонентское оборудование определяет мощность передачи в соответствии с вторичным сигналом синхронизации до процесса доступа к PRACH; также вторичный сигнал синхронизации передается в FDD нисходящего канала для того, чтобы обойтись без существенного изменения в существующем устройстве.
111 модуль мощности, связанный с принимающим модулем 110 и настроенный на расчет мощности передачи из вторичных сигналов синхронизации, полученных приемным модулем 110.
PRACH доступ к модулю 112, связанный с модулем мощности 111 и настроенный на передачу преамбулы доступа PRACH базовой станции при
мощности передачи, рассчитывается модулем мощности 111, выполняя процесс доступа PRACH.
Осуществление изобретения предусматривает базовую станцию, применимую к TD-LTE системе, включая оборудование пользователя и базовую станцию, и, как показано на рисунке 12, базовая станция включает в себя:
Выбранный модуль 120 настроен на выбор сигналов передачи в восходящем канале для передачи нисходящих данных. Описание будет приведено в настоящем варианте, где вторичный сигнал синхронизации добавлен к специальному субкадру в FDD восходящего канала. Вторичный сигнал синхронизации может быть альтернативно добавлен в другой временной интервал FDD восходящего канала.
Вторичный сигнал синхронизации, передающий модуль 121 с выбранным модулем 120 и настроенный на передачу вторичного сигнала синхронизации на каналы передачи, выбранные модулем 121.
Модуль 120 выбирает частотно-временный блок сигналов, включающий шесть кадров.
Во время передачи вторичного сигнала на частотно-временный блок сигналов, выбранный модулем, состоящий из шести кадров. Вторичный сигнал синхронизации передающего модуля 121 настроен на удаление других элементов ресурса в диапазоне частот.
В осуществленном изобретении вторичный сигнал синхронизации передается в восходящем слоте специального субкадра, так что пользовательское оборудование может получить качественную информацию по приему вторичного сигнала синхронизации во время ячеечной синхронизации.
Специалисты в данной области могут четко оценить из предшествующего описания вариантов осуществления, что осуществление изобретения может быть реализовано в оборудовании или в программном обеспечении, плюс необходимые общие платформы. Исходя из такого понимания, техническая разработка вариантов изобретения может быть реализована в виде программного продукта, который может храниться в энергонезависимом носителе (например, CD-ROM, флэш (U disk), мобильный жесткий диск, и т.д.)
По данным специалистов в этой области, эти рисунки являются всего лишь схемой предпочтительных вариантов, а модули и потоки не обязательны для реализации осуществление изобретения.
Модули в устройствах вариантов осуществления изобретения могут быть распределены, как это описано в вариантах изобретения. Модули вариантов изобретения могут быть объединены в один модуль или подразделяться на множество вспомогательных модулей.
Варианты изобретения были пронумерованы для удобства при описании и не представляют никакого превосходства одного над другим.
Вышеизложенное описание всего лишь иллюстрирует несколько вариантов осуществления изобретения, но осуществление изобретения этим не ограничивается.