КООРДИНИРОВАННЫЙ ЦИКЛИЧЕСКИЙ СДВИГ И СКАЧКООБРАЗНАЯ ПЕРЕСТРОЙКА ЧАСТОТЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ДЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ЗАДОВА-ЧУ, МОДИФИЦИРОВАННОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ЗАДОВА-ЧУ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ПОБЛОЧНОГО РАСШИРЕНИЯ
COORDINATED CYCLIC SHIFT AND SPASMODIC SEQUENCE FREQUENCY TUNING FOR ZADOV-CHU SEQUENCE, MODIFIED ZADOV-CHU SEQUENCE AND SEQUENCE OF BLOCK-BY-BLOCK EXPANSION

Притязание на приоритет по совместно рассматриваемым предварительным заявкам на патент:
[0001] Согласно 35 U.S.C. '119(e) настоящая заявка на патент притязает на приоритет предварительных заявок на патент № 60/927,054 (поданной 30.04.2007) и 60/964,878 (поданной 15.08.2007), каждая из которых включена в настоящее описание во всей своей полноте в качестве ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ:
[0002] Иллюстративные и неограничивающие варианты осуществления настоящего изобретения в общем случае относятся к системам беспроводной связи и, более конкретно, относятся к передаче/приему последовательностей ZC (Задова-Чу), включая обычные последовательности ZC, а также модифицированные (например, расширенные или укороченные) последовательности ZC.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] В настоящем описании используются следующие сокращения:
3GPP - партнерский проект по развитию сетей третьего поколения
ACK - подтверждение
CAZAC - нулевая автокорреляция с постоянной амплитудой
CDM - мультиплексирование с кодовым делением
CQI - индикация качества канала
DFT - дискретное преобразование Фурье
DM - демодуляция
e- - развитый (также известный как LTE для e-UTRAN)
FDM/FDMA - мультиплексирование с разделением частоты/множественный доступ
IFFT - обратное быстрое преобразование Фурье
LB - длинный блок
LTE - мобильный протокол передачи данных “долгосрочное развитие” (также известный как 3.9G)
NACK - отрицательное ACK
Node B - базовая станция или BS (включая e-Node B)
OFDM - мультиплексирование с ортогональным разделением частот
PUCCH - физический управляющий канал восходящей линии
RAN-сеть радиодоступа
RLC-канал управления радиосвязью
RS - опорный сигнал
RU - блок ресурсов
SIMO - один вход и множественный выход
TTI - временной интервал передачи
UE - пользовательское оборудование
UL - восходящая линия
UMTS - универсальная система мобильной связи
UTRAN - UMTS наземная сеть радиодоступа
V - MIMO-виртуальный множественный вход/множественный выход
ZC - Задов-Чу
[0004] Можно привести ссылки на 3GPP TR 25.814, V7.0.0 (2006-06); Техническую Группу Спецификации для сети радиодоступа; аспекты физического уровня для развитой сети наземного радиодоступа (UTRA) (7 Версия), так как в общем виде приведено в разделе 9.1 для описания SC-FDMA UL e-UTRA. Ссылаясь на Фиг.1A, на которой воспроизведена Фиг.9.1.1-4 3GPP TR 25.814; согласно данному (бывшему) формату бывший 3 GPP LTE UL формат кадра имел два зарезервированных для пилот-сигнала блока, которые назывались короткими блоками SB1 и SB2. Этот формат был недавно изменен, и на Фиг.1B показан общий формат согласно текущей модификации, взятый из раздела 4.1, Фиг.1 для 3GPP TS 36.211 (VI. 0.0) (2007-03). На Фиг.1B видно, что согласно текущему формату SB больше нет, а структура скорее представляет собой один подкадр, состоящий из двух слотов, длина каждого из которых равна 0,5 мс. В новом формате вместо SB старого формата имеется LB. Независимо от конкретного формата (Фиг.1A, 1B и др.) в каждом подкадре имеются два пилот-сигнала (2 пилот-LB в самом последнем формате или, в более общем виде, два пилот-RS). С этой целью также могут использоваться дополнительные LB (например, для передачи внеканальных или вневременных RS), которые могут быть, а могут и не быть периодическими.
[0005] Более конкретно, как описано в 3GPP TR 25.814, в разделе 9.1, основная схема передачи по восходящей линии представляет собой передачу с одной несущей (SC-FDMA) с циклическим префиксом для достижения ортогональности между пользователями восходящей линии и получения возможности для эффективного частотного выравнивания на стороне приемника. На Фиг.1C показана частотная область сигнала, иногда называемая DFT-расширением OFDM (DFT S-OFDM), которая воспроизводит Фиг.9.1.1-1 3GPP TR 25.814. Этот подход обеспечивает относительно высокую степень совпадений со схемой нисходящей линии OFDM, и могут быть повторно использованы одни и те же параметры, например, тактовая частота.
[0006] На Фиг.1А показана основная структура подкадра, ранее принятая для передачи UL; для одного подкадра определены два коротких блока (SB) и шесть длинных блоков (LB), и два подкадра охватывают один TTI. Короткие блоки используются для опорных сигналов для когерентной демодуляции и/или управления/передачи данных. Длинные блоки используются для управления и/или передачи данных. Как видно на Фиг.1B, больше нет различий, таких как между SB и LB, но все еще имеются два слота, каждый из которых содержит одну пилотную последовательность. Данные могут включать в себя либо одно из двух: запланированную передачу данных или незапланированную передачу данных либо и то и другое, к тому же, как для локализованной, так и для распределенной передачи используется одна и та же структура подкадра.
[0007] В качестве пилотной последовательности для LTE UL была принята CAZAC последовательность Задова-Чу.
[0008] Таким образом, последовательности ZC и их модифицированные версии (т.е. усеченные и/или расширенные последовательности ZC) используются в качестве опорных сигналов в системе восходящей линии LTE, и также используются в физическом управляющем канале восходящей линии (PUCCH). В 3GPP было принято решение, что не связанные с данными управляющие сигналы, такие как ACK/NACK и CQI, будут передаваться по PUCCH с помощью последовательностей ZC. Эти способы представлены в документе "MULTIPLEXING OF L1/L2 CONTROL SIGNALS BETWEEN UES IN THE ABSENCE OF UL DATA" (3GPP TSG RAN WG1 Встреча #47bis, Сорренто, Италия; 15-19 января 2007 года,Nokia, документ R1-070394). Множество UE в данной ячейке совместно используют одну и ту же последовательность Задова-Чу, сохраняя при этом ортогональность, используя циклический сдвиг, специфический для каждого UE. Таким образом, различные UE в ячейке могут мультиплексировать передачи своих UL (например, передачи данных, не связанных с UL) на одной и той же частоте и в одном и том же временном ресурсе (физический блок/модуль ресурса или PRB/PRU; в настоящее время в LTE-180 кГц). Ортогональность последовательностей ZC дает возможность принимающему Node B отличать различные сигналы друг от друга. Однако возникают две проблемы.
[0009] Во-первых, последовательности ZC различной длины иногда могут иметь свойства очень сильной кросс-корреляции. Для опорных сигналов демодуляции это связано с проблемой возникновения интерференции.
[0010] Чтобы избежать в PUCCH конфликтных ситуаций типа "код-домен", различные ячейки/сектора должны использовать различные родительские последовательности ZC. Это связано с проблемой, относящейся к последовательностям ZC, используемым в PUCCH, в котором отсутствует достаточное количество подходящих родительских последовательностей для достаточной рандомизации, таким образом, в некоторых случаях смежные ячейки работают с одной и той же родительской последовательностью ZC (иногда называемой базовой последовательностью).
[0011] Другая проблема, относящаяся к PUCCH, заключается в том, что в одной и той же ячейке различные UE, передающие не связанные с данными управляющие сигналы, разделены только с помощью различных циклических сдвигов одной и той же последовательности ZC. При таком подходе проблема заключается в том, что последовательности не являются совершенно ортогональными друг другу.
- Ортогональность ограничена эффектом Доплера при поблочном расширении выполненном во временном домене; и
- Ортогональность ограничена задержкой при выполнении расширения, при использовании циклических сдвигов ZC или кодов CAZAC в LB.
[0012] Также следует отметить, что связанные с ортогональностью проблемы только увеличатся, если принять во внимание некоторые практические ограничения, такие как ошибки контроля мощности.
[0013] Фиг.2 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую доступные циклические сдвиги для последовательности ZC длиной 12 символов. Следует отметить, что ортогональность между разными кодовыми каналами меняется в широких пределах; лучшая ортогональность достигается между кодовыми каналами, имеющими наибольшее различие в домене циклического сдвига (например, циклический сдвиг #0 и циклический сдвиг #6 на Фиг.2), тогда как самая худшая ортогональность получается между двумя смежными циклическими сдвигами (например, циклический сдвиг #3 и циклические сдвиги #2 и #4 на Фиг.2).
[0014] Та же проблема относится к циклическим сдвигам кодов расширения на уровне блока (более подробно см. вышеупомянутый документ R1-070394). Рассмотрим крайний случай, при котором расширение Доплера очень высоко (т.е. из-за движения UE). Следует отметить, что коды на уровне блоков со смежными циклическими сдвигами имеют самые плохие кросс-корреляционные свойства и поэтому наиболее трудно различимые друг от друга в приемнике после мультиплексирования. Более подробно о таких доплеровских сдвигах можно посмотреть в U.S. Provisional Patent Application NO. 60/899,861, поданной 5 февраля 2007; и в PCT/IB2007/004134, поданной 28 декабря 2007.
[0015] В данной области техники известна псевдослучайная скачкообразная перестройка частоты с циклическим сдвигом, см. "CYCLIC SHIFT HOPPING FOR UPLINK SOUNDING REFERENCE SIGNAL" (3GPP TSGRAN WG1 Meeting #48, St. Louis, USA, February 12-16 2007 by ETR1, документ R1-070748).
[0016] Другая статья называется "NON-COHERENCE ACK/NACK SIGNALING USING CODE SEQUENCES AS INDICATORS IN E-UTRAN UPLINK" (3GPP, TSG RAN WG1 Meeting #47bis, Sorrento, Italy, January 15-19 2007 ETR1, документ R1-070078). В этой статье предлагается использовать некоторую рандомизацию для ACK/NACK сигнализации. При этом допускается, что сигнал ACK/NACK передается без отдельного RS так, чтобы конкретный циклический сдвиг кода CAZAC соответствовал ACK, а другой циклический сдвиг соответствовал NACK. Оказывается, в документе R1-070078 предлагается сделать отображение ACK/NACK таким, чтобы отношение однозначного отображения между информацией ACK/NACK и передачей циклических сдвигов во втором блоке было обратным отображению в первом длинном блоке LB, и информация ACK/NACK передавалась в величине циклического сдвига.
[0017] Из вышесказанного следует, что в качестве главного преимущества использования циклического сдвига изобретатели видят рандомизацию интерференции между разными кодовыми каналами при использовании одной и той же лежащей в основе родительской последовательности ZC. Если UE стремится послать циклический сдвиг, задаваемый сообщением ACK/NACK, ортогональность кодов ZC не может быть максимизирована. Как описано ниже, изобретатели разработали другой подход для решения проблемы слишком малого количества кодов родительской ZC, доступных для того, чтобы сделать все последовательности ZC ортогональными при использовании их различными UE.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0018] Согласно одному из иллюстративных аспектов изобретения предоставляется способ, который включает в себя квантование циклического сдвига опорного сигнала в виде комбинации специфического для ячейки циклического сдвига с результатом псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты, и широковещательную передачу индикации данного специфического для ячейки циклического сдвига.
[0019] Согласно другому иллюстративному аспекту изобретения предоставляется устройство, которое включает в себя процессор и передатчик. Процессор выполнен с возможностью квантования циклического сдвига опорного сигнала в виде комбинации специфического для ячейки циклического сдвига и результата псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты. Передатчик выполнен с возможностью выполнения широковещательной передачи индикации специфического для ячейки циклического сдвига.
[0020] Согласно другому иллюстративному аспекту изобретения предоставляется читаемая компьютером память, реализующая программу инструкций, исполняемых процессором для реализации действий, направленных на определение циклического сдвига опорного сигнала. В этом варианте осуществления действия включают в себя квантование циклического сдвига опорного сигнала в виде комбинации специфического для ячейки циклического сдвига и результата псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты, и широковещательную передачу индикации специфического для ячейки циклического сдвига.
[0021] Согласно другому иллюстративному аспекту изобретения предоставляется устройство, которое включает в себя средство обработки (такое как, например, цифровой процессор, ASIC, FPGA и т.д.) и средство связи (такое как, например, передатчик или приемопередатчик, выполненный с возможностью беспроводной широковещательной передачи специфического для ячейки циклического сдвига). Средство обработки служит для квантования циклического сдвига опорного сигнала в виде комбинации специфического для ячейки циклического сдвига и результата псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты. Средство связи служит для отправки индикации специфического для ячейки циклического сдвига по беспроводной линии связи.
[0022] Согласно другому иллюстративному аспекту изобретения предоставляется способ, который включает в себя определение специфического для ячейки циклического сдвига из принятой индикации специфического для ячейки циклического сдвига, определение квантованного циклического сдвига опорного сигнала в виде комбинации специфического для ячейки циклического сдвига и результата псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты, и отправку опорного сигнала, который циклически сдвинут согласно определенному квантованному циклическому сдвигу.
[0023] Согласно другому иллюстративному аспекту изобретения предоставляется читаемая компьютером память, реализующая программу инструкций, исполняемую процессором для реализации действий, направленных на определение циклического сдвига опорного сигнала. В этом варианте осуществления действия включают в себя определение специфического для ячейки циклического сдвига из принятой индикации специфического для ячейки циклического сдвига, определение квантованного циклического сдвига опорного сигнала в виде комбинации специфического для ячейки циклического сдвига и результата псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты, и отправку опорного сигнала, который циклически сдвинут согласно определенному квантованному циклическому сдвигу.
[0024] Согласно другому иллюстративному аспекту изобретения предоставляется устройство, которое включает в себя приемник, процессор и передатчик. Приемник выполнен с возможностью приема индикации специфического для ячейки циклического сдвига. Процессор выполнен с возможностью определения специфического для ячейки циклического сдвига из полученной индикации, и определения квантованного циклического сдвига опорного сигнала в виде комбинации специфического для ячейки циклического сдвига и результата псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты. Передатчик выполнен с возможностью отправки опорного сигнала, который циклически сдвинут согласно определенному квантованному циклическому сдвигу.
[0025] Согласно другому иллюстративному аспекту изобретения предоставляется устройство, которое включает в себя средство приема (такое как, например, приемник или приемопередатчик), средство определения (такое как, например, процессор, и ASIC или FPGA и т.д.) и средство передачи (такое как, например, передатчик или приемопередатчик). Средство приема служит для приема индикации специфического для ячейки циклического сдвига. Средство определения служит для определения специфического для ячейки циклического сдвига из принятой индикации, определения квантованного циклического сдвига опорного сигнала в виде комбинации специфического для ячейки циклического сдвига и результата псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты. Средство передачи служит для передачи опорного сигнала, который циклически сдвинут согласно определенному квантованному циклическому сдвигу.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0026] Варианты осуществления настоящего изобретения ниже описаны более подробно со ссылкой на нижеприведенные чертежи.
[0027] Фиг.1A воспроизводит Фиг. 9.1.1-4 3GPP TR 25.814 (V7.0.0), иллюстрирующую более ранний формат подкадра для 3GPP LTE UL.
[0028] Фиг.1B воспроизводит Фиг.1 в разделе 4.1 of 3GPP TR 36.211 (VI.0.0), иллюстрирующую недавно принятый формат подкадра (родовой) для 3GPP LTE UL.
[0029] Фиг.1C воспроизводит Фиг.9.1.1-1 3GPP TR 25.814 и иллюстрирует генерацию частотной области передаваемого сигнала для 3GPP LTE UL.
[0030] Фиг.2 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую все доступные циклические сдвиги последовательности CAZAC в одном ресурсном модуле, разработанном в виде циферблата для демонстрации смежного сдвига с плохой ортогональностью и противоположных сдвигов с хорошей ортогональностью.
[0031] На Фиг.3 показана упрощенная блок-схема различных электронных устройств, которые являются подходящими для практического использования иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения.
[0032] Фиг.4A-B аналогичны Фиг.2 и иллюстрируют различные паттерны последовательности CAZAC скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом для использования в различных слотах в пределах любого заданного временного интервала передачи.
[0033] Фиг.5 представляет собой таблицу, в которой представлены объединенные данные Фиг.4A-B в табличном формате, в том виде, как они могут храниться в сетевом или беспроводном портативном устройстве.
[0034] Фиг.6 аналогична Фиг.4A-B, иллюстрирует различные паттерны скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом на уровне блока для различных коэффициентов расширения.
[0035] Фиг.7 представляет собой таблицу, в которой представлены данные Фиг.6 в табличном формате, в том виде, как они могут храниться в сетевом или беспроводном портативном устройстве.
[0036] Фиг.8 представляет собой диаграмму формата передачи для ACK/NACK сигналов в UTRAN-LTE предшествующего уровня техники.
[0037] Фиг.9 представляет собой табличный формат объединенной скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом последовательности CAZAC и скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом последовательности с поблочным расширением для ACK/NACK, посылаемых согласно Фиг.8.
[0038] Фиг.10 представляет собой табличный формат паттерна внутренней-TTI скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом для двенадцати опорных сигналов, которые повторяются в одном радиокадре (десять временных интервалов передачи).
[0039] Фиг.11 аналогична Фиг.4A, но иллюстрирует объединенный паттерн циклического сдвига для объединенной внешней-TTI и внутренней-TTI скачкообразной перестройки частоты со сдвигом.
[0040] Фиг.12 аналогична Фиг.4A и иллюстрирует паттерны циклического сдвига для каждой из трех различных сред SIMO/MIMO.
[0041] Фиг.13 представляет собой табличный формат символьного компонента паттерна скачкообразной перестройки частоты, выполняющего рандомизацию для интерференции вне ячейки для двенадцати циклических сдвигов последовательности CAZAC, которая повторяется в одном слоте радиокадров (семь длинных блоков), когда 12 UE выполняют мультиплексирование с помощью циклических сдвигов последовательности CAZAC.
[0042] На Фиг.14 показано отображение между номером LB в слоте и столбцами паттерна символьной скачкообразной перестройки частоты.
[0043] Фиг.15 представляет собой табличный формат символьного компонента паттерна скачкообразной перестройки частоты, выполняющего рандомизацию для интерференции вне ячейки для двенадцати циклических сдвигов последовательности CAZAC, которая повторяется в одном слоте радиокадров (семь длинных блоков), когда 6 UE выполняют мультиплексирование с помощью циклических сдвигов последовательности CAZAC.
[0044] Фиг.16 представляет собой табличный формат символьного компонента паттерна скачкообразной перестройки частоты, выполняющего рандомизацию для интерференции вне ячейки для двенадцати циклических сдвигов последовательности CAZAC, которая повторяется в одном слоте радиокадров (семь длинных блоков).
[0045] Фиг.17 представляет собой блок-схему согласно иллюстративному и неограничивающему варианту осуществления настоящего изобретения.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0046] Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к скачкообразной перестройке частоты с циклическим сдвигом ZC. Цель скачкообразной перестройки частоты со сдвигом в некоторых вариантах осуществления состоит в предоставлении улучшенной кросс-корреляции и интерфейса, усредняющего свойства между последовательностями ZC, передаваемыми множеством UE. Варианты осуществления настоящего изобретения представляют скоординированную схему скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом, которая может быть применена и для RS демодуляции, и для PUCCH. Если говорить в общем, иллюстративная схема кода скачкообразной перестройки частоты, представленная в настоящем описании, может быть разделена на два различных аспекта: рандомизацию внутри TTI и рандомизацию вне TTI. Особенно предпочтительной средой для настоящего изобретения является UL в системе UTRAN LTE, хотя это не является ограничением настоящего изобретения, поскольку техники скачкообразной перестройки частоты последовательности, раскрытые подробно в настоящем описании, могут использоваться в любой беспроводной системе, такой как GSM (глобальной системе для мобильной коммуникации), HSDPA (высокоскоростного доступа пакетных данных) или любой другой системе, которая могла бы использовать сдвинутые последовательности CAZAC/опорные сигналы из ограниченного числа родительских/базовых кодов. К тому же изобретение не ограничено только кодами ZC, а также любой последовательностью CAZAC, к тому же коды ZC, подробно раскрытые в настоящем описании, также включают в себя модифицированные (например, расширенные или обрезанные) коды ZC. Ниже более подробно описаны как передача, так и прием таких последовательностей ZC.
[0047] Обратимся к Фиг.3, иллюстрирующей упрощенную блок-схему различных электронных устройств, которые являются подходящими для практического использования иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения. На Фиг.3 беспроводная сеть 1 выполнена с возможностью коммуникации с UE 10 через Node B 12 (базовой станцией). Сеть 1 может включать в себя обслуживающий шлюз 14 GW или другую функцию радиоконтроллера. UE 10 включает в себя процессор данных 10A (DP), память 10B (MEM), которая хранит программу 10C (PROG), и приемопередатчик 10D с подходящей радиочастотой (RF) для двунаправленной беспроводной связи по линии 16 с использованием одной или нескольких антенн 10E с Node B 12, который также включает в себя DP 12A, MEM 12B, хранящую PROG 12C, подходящий RF приемопередатчик 12D и антенну 12E. Node B 12 может осуществлять связь, используя путь 18 данных (например, Iub), с обслуживающим или другим GW 12, который непосредственно включает в себя DR 14A, соединенный с MEM 14B, хранящей PROG 14C. Затем GW 14 может осуществлять связь через другой интерфейс данных с основной сетью (не показано) так же, как и с другими GW. По меньшей мере предполагается, что один из PROG 10C, 12C и 14C включает в себя программные инструкции, которые при исполнении встроенным DP позволяют электронному устройству работать согласно иллюстративным вариантам осуществления настоящего изобретения, как более подробно описано ниже. В общем случае, иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы с помощью компьютерного программного обеспечения, реализуемого DP 10A в UE 10 и другими DP, или с помощью аппаратных средств или с помощью комбинации программного обеспечения и/или встроенного программного обеспечения и аппаратных средств.
[0048] В общем случае, различные варианты осуществления UE 10 могут включать в себя, без ограничений, сотовые телефоны, персональные цифровые помощники (PDA), имеющие возможность для осуществления беспроводной коммуникации, переносные компьютеры, имеющие возможность для осуществления беспроводной коммуникации, устройства ввода изображений, такие как цифровые камеры, имеющие возможность для осуществления беспроводной коммуникации, игровые устройства, имеющие возможность для осуществления беспроводной коммуникации, музыкальные устройства и игровые приставки, имеющие возможность для осуществления беспроводной коммуникации, интернет-устройства, разрешающие беспроводной Интернет-доступ и просмотр, а также портативные модули или терминалы, которые включают комбинации таких функций.
[0049] MEM 10B, 12B и 14B могут быть любого подходящего для локальной технической среды типа и могут быть реализованы с помощью любой подходящей техники хранения данных, такой как полупроводниковые устройства памяти, магнитные устройства памяти и системы, оптические устройства памяти и системы, фиксированная память и сменная память. DP 10A, 12A и 14A могут быть любого подходящего для локальной технической среды типа и могут включать в себя, в качестве неограничивающих примеров, один или несколько компьютеров общего назначения, специализированных компьютеров, микропроцессоров, процессоров цифровых сигналов (DSP) и процессоров, основанных на архитектуре многоядерных процессоров.
[0050] Как отмечалось выше, для удобства описания изобретение разбито на два компонента: рандомизацию внутри TTI и рандомизацию вне TTI. На Фиг.4-9 подробно показана рандомизация внутри TTI для различных сценариев, а на Фиг.10 подробно показана рандомизация вне TTI. Фиг.11 объединяет два вышеупомянутых аспекта с тем, чтобы показать полный циклический сдвиг для некоторой последовательности ZC, учитывая как внешние-TTI сдвиги и внутренние-TTI сдвиги для достижения конечного сдвига последовательности. Сдвинутая ZC также называется опорным сигналом. На Фиг.12 этот подход показан распространенным на виртуальный сценарий MIMO.
[0051] Как более подробно описано ниже, специфический пример на Фиг.4A-B и 5 показывает принцип скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом для RS DM минимальной длины (12 символов). Фактически, длина RS DM зависит от выделенной полосы пропускания, которая является множителем для RU. В LTE, каждый из RU имеет 12 значений частоты. Следовательно, возможные циклические сдвиги могут быть квантованы согласно длине RS при выделении минимальной полосы пропускания. Для LTE с 12 частотными штырьками на один RU означает, что всегда имеются только 12 возможных значений циклического сдвига для последовательности CAZAC, независимо от полосы пропускания RS. Возможные значения циклического сдвига (cyclic_shift_value) тогда равны [0, 1... 11]. При условии, что генерация циклических сдвигов является такой, что приводит к циклическим сдвигам во времени, фактический циклический сдвиг в единицах символов вычисляется следующим образом:
<img file="00000001.tif" he="10" wi="94" img-content="undefined" img-format="tif" />
Уравнение 1
Следует отметить, что квантование пространства циклического сдвига однозначно выгодно с точки зрения сигнализации. При больших полосах пропускания последовательности, у которых разница циклического сдвига не превышает Cyclic_shift_symbols, вычисляемое Уравнением 1 вообще не будет иметь достаточных кросс-корреляционных свойств.
[0052] Сначала, со ссылкой на Фиг.4A-B и 5, более подробно описана рандомизация внутри TTI для среды циклических сдвигов последовательности CAZAC с использованием всех 12 возможных циклических сдвигов. Рандомизация внутри TTI реализована с помощью заданного паттерна скачкообразной перестройки частоты со сдвигом. В каждом TTI имеются два слота (Слот #1 и Слот #2; на Фиг.1A показан подкадр или один слот TTI, а на Фиг.1B показаны два слота в пределах одного подкадра). На Фиг.4A-B показан один вариант осуществления принципа сдвиг - скачкообразная перестройка частоты. На Фиг.4A показан паттерн (назначение) скачкообразной перестройки частоты со сдвигом для первого слота, а на Фиг.4B показан паттерн (назначение) скачкообразной перестройки частоты со сдвигом для второго слота. Для того чтобы максимально разделить циклический сдвиг относительно смежных циклических сдвигов в пределах TTI, нужен критерий запуска. Это показано на Фиг.4B; в таком втором слоте смежные сдвиги (например, #6 и #4 являются смежными для #11) хорошо отделены от своего смежного сдвига. Другой критерий нужен для того, чтобы получить максимальное вращение циклического сдвига между 1-ым и 2-ым слотами (сдвиг как, например, между одной и той же 'часовой' позицией/TTI на Фиг.4A и 4B). На Фиг.4A это показано в виде вращения по часовой стрелке между смежными ресурсами, при этом рандомизованные сдвиги, показанные на Фиг.4B, проиллюстрированы в виде вращения против часовой стрелки между смежными ресурсами. Паттерн скачкообразной перестройки частоты со сдвигом на Фиг.4A-B показан в числовом формате в таблице, приведенной на Фиг.5. Каждая 'часовая' позиция на Фиг.4A-B соответствует одной строке ('номер ресурса' или RU) на Фиг.5, а каждая строка сообщает сдвигу один ресурс для одного TTI. Например, при ресурсе с номером 4 на Фиг.5 последовательность ZC в слоте #1 сдвинута в позицию сдвига 4, а последовательность ZC в слоте #2 того же TTI сдвинута в позицию сдвига 2, которые хорошо отдалены друг от друг, как это видно на Фиг.4A.
[0053] Кроме того, чтобы избежать интерференции между смежными ячейками, для циклических сдвигов слота #2 (относительно исходного паттерна скачкообразной перестройки частоты на Фиг.5) может быть введена специфическая для ячейки константа вращения с тем, чтобы гарантировать, что вращение сдвига от 1-го слота ко 2-му слоту не является одним и тем же между различными (смежными) ячейками. Это может быть проиллюстрировано следующим образом:
<img file="00000002.tif" he="5" wi="131" img-content="undefined" img-format="tif" />
2
increment
где "Num_Shifts" представляет собой общее количество возможных циклических сдвигов (например, в этом примере 12), а mod представляет собой операцию взятия модуля (остаток после операции деления). Специфический для ячейки параметр "" изменяется в пределах [0, 1... (Num_Shifts-l)]. Это рандомизует сдвиг среди смежных ячеек с тем, чтобы предупредить ситуацию сдвига смежных ячеек от одной и той же базовой последовательности ZC.
[0054] Следует отметить, что если циклические сдвиги вычисляются во временном домене после блока обратного быстрого преобразования Фурье IFFT на Фиг.1B, то уравнение 2 в том виде, как оно дано, не является валидным; в этом примере необходимо учесть дополнительную выборку IFFT.
[0055] Ссылаясь на Фиг.6-7, иллюстрирующие пример расширения на уровне блока, продолжим описание иллюстративного аспекта внешнего-TTI циклического сдвига настоящего изобретения. Рандомизация для кодов расширения на уровне блока (последовательности ZC и их модифицированные версии) внутри TTI снова достигается с помощью заданного паттерна циклического сдвига. В этом случае длина последовательности ZC, используемая в приложении расширения на уровне блока, зависит от коэффициента расширения. Иллюстративный паттерн скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом показан на Фиг.6 в 'часовых' парах для коэффициентов расширения SF от двух до семи, и те же самые данные приведены в цифровом формате в таблице Фиг.7. Как и в случае вышеприведенного примера последовательности CAZAC, необходимо отметить, что для каждого SF разделение циклическое сдвига максимизировано относительно смежных циклических сдвигов в слоте #2 и что вращение циклического сдвига максимизировано между первым и вторым слотами. Различные столбцы показаны на Фиг.6 даже для нечетных SF. SF равно числу длинных блоков в подкадре (Фиг.1A).
[0056] Следует отметить, что паттерн скачкообразной перестройки частоты, который показан на Фиг.7, может быть также применен к другим последовательностям поблочного расширения, таким как ZC или CAZAC последовательности. В частности, паттерн скачкообразной перестройки частоты с SF=4 оптимален для рандомизации индуцированной интерференции Доплера между последовательностями Уолша-Адамара, определенными матрицами Адамара.
[0057] Аналогично описанному выше примеру последовательности CAZAC следует, что дополнительная специфическая для ячейки константа вращения может быть введена для циклических сдвигов слота #2 (относительно исходного паттерна скачкообразной перестройки частоты, показанного на Фиг. 7) согласно вышеприведенному уравнению 2 и по той же самой причине; для предшествующей кросс-корреляции среди смежных ячеек происходит сдвиг одной и той же базовой последовательности ZC.
[0058] Теперь опишем конкретную реализацию для внешних-TTI циклических сдвигов последовательностей ZC при передаче ACK/NACK, которая рандомизирует эти последовательности. Формат сигнализации ACK/NACK в PUCCH был согласован на собрании RAN1 #48bis на Мальте. На Фиг.8 представлен данный согласованный формат. Имеется три блока, зарезервированных для пилот-сигналов (затемненные блоки), и четыре блока, зарезервированных для данных (более светлые блоки, в которых находится сигнал ACK/NACK). Два последовательных слота (0,5 мс) равны одному TTI (1,0 мс), и каждый физический модуль ресурса PRU имеет двенадцать RU, идентифицированных в таблице, приведенной на Фиг.9, с помощью индекса 'циклический сдвиг'.
[0059] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения обе последовательности ZC (последовательность CAZAC в символах, как показано на Фиг.5, и последовательность расширения ZC на уровне блока, как показано на Фиг.7) отдельно применяют предложенный принцип скачкообразной перестройки частоты со сдвигом. Пример рандомизации циклического сдвига с использованием специфического циклического сдвига согласно варианту осуществления настоящего изобретения показан на Фиг.9. Как можно видеть, вращение в слоте #1 как для данных, так и для пилот-сигналов идентично друг другу. Однако в слоте #2 циклический сдвиг заметно отличается после рандомизации любой кросс-корреляции. В каждом из слотов для данных или пилот-сигналов имеются восемнадцать используемых ресурсов ACK/NACK по Фиг.9, как показано затемненными блоками, означающими номер сдвига.
[0060] Теперь с помощью примера опишем другой отличительный аспект указанного выше изобретения, рандомизацию между различным TTI или внутреннюю-TTI рандомизацию. Рандомизация вне одного TTI достигается с помощью паттерна специфического для ячейки циклического сдвига. Важный аспект этой внутренней-TTI рандомизации заключается в предоставлении некоррелируемых "ZC-to-ZC" кросс-корреляционных свойств от TTI к TTI.
[0061] Паттерн рандомизации генерируется согласно минимальной длине опорного сигнала DM, которая как продолжение вышеприведенного примера представляет собой 12 символов. Тогда существует 12 ортогональных паттернов скачкообразной перестройки частоты со сдвигом с 12 циклическими сдвигами. Это означает, что возможен паттерн многократного использования 1/12.
[0062] На Фиг.10 показан пример матрицы перестановок специфического для ячейки циклического сдвига для последовательности CAZAC. Паттерн является периодическим, и его длина равна длине одного радиокадра, в этом примере 10 мкс, или эквивалентна 10 TTI. Матрица перестановок генерируется таким образом, что все возможные изменения циклического сдвига (т.е. 0,1... 11) происходят во всех 12 ячейках паттерна многократного использования при изменении индекса TTI.
[0063] Следуя описанной выше идее внешнего-TTI расширения на уровне блока, для кодов расширения на уровне блока также может быть введена рандомизация вне TTI. Как и при внешнем-TTI циклическом расширении, псевдослучайный паттерн скачкообразной перестройки частоты (матрица перестановок) для таких кодов может быть сгенерирована отдельно и использована отдельно или вместе (поскольку возможен беспроводной протокол) с циклическими сдвигами последовательности CAZAC, аналогичными сдвигам, приведенным на Фиг.9, при комбинировании внешних-TTI циклических сдвигов. В качестве альтернативы и только для внутренней-TTI рандомизации, такая же матрица рандомизации (например, как на Фиг.10 или подобная) может использоваться и для циклических сдвигов последовательности CAZAC, и для циклических сдвигов на уровне блока.
[0064] Теперь после подробного описания как внешних-TTI циклических сдвигов, так и внутренних-TTI циклических сдвигов, относительно как последовательностей CAZAC, так и кодов расширения на уровне блока, из составляющих сдвигов можно получить объединенную скачкообразную перестройку частоты с циклическим сдвигом. Сетевой циклический сдвиг последовательности ZC, который и передается в конечном счете, является для данного слота просто полным циклическим сдвигом, который получается в виде комбинации ресурса или специфического для ячейки циклического сдвига (слот #1, слот #2), объединенного с результатом специфической для ячейки псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты. В специфическом примере, когда значение специфической для ячейки матрицы перестановок равно 4 (сдвиг вращения на Фиг.11, проходящий от 0 до 4) и специфический для ресурса циклический сдвиг равен 4 (сдвиг вращения на Фиг.11, проходящий от 4 до 8), то фактический циклический сдвиг для слота #l представляет собой объединенный результат или восемь на Фиг.11. Объединенное вращение для слота #2 аналогично комбинации специфической для ячейки матрицы перестановок для второго слота (внешний-TTI сдвиг) со специфическим для ресурса циклическим сдвигом для второго слота (внутренний-TTI сдвиг).
[0065] Значение полного циклического сдвига для конкретного слота TTI с учетом как внешней-TTI, так и внутренней-TTI рандомизации может быть проиллюстрировано в виде:
<img file="00000003.tif" he="11" wi="116" img-content="undefined" img-format="tif" />
3
i
где  представляет собой индекс TTI, Cyclic_hop_intra представляет собой паттерн циклического сдвига для внешней-TTI скачкообразной перестройки частоты (например, Фиг.5 и/или 7), Cyclic_hop_inter представляет собой паттерн циклического сдвига для внутренней-TTI скачкообразной перестройки частоты (например, Фиг.10), Num_Shifts представляет собой общее количество возможных циклических сдвигов (например, в данном примере 12), и mod представляет собой операцию взятия модуля (остаток после операции деления). Следует отметить, что назначение циклического сдвига Cyclic_hop_inner (cell/resource,slot) может быть сконфигурировано таким образом, чтобы оно было специфическим для ячейки (например, DM RS) или специфическим для ресурса (например, использование скрытой сигнализации ACK/NACK).
[0066] На встрече RAN1 #49bis было согласовано, что к PUCCH применима символьная скачкообразная перестройка частоты с циклическим сдвигом. Скачкообразная перестройка частоты с циклическим сдвигом для каждого символа в PUCCH обсуждается, в частности, в разделе 4, в документе “Cyclic Shift Hopping of UL ACK CHANNELS ” (3GPP TSG RAN WG1 Meeting #49bis, Orlando, USA 25-29 June 2007, by Samsung, документ R1-073149). Ранее описанная скачкообразная перестройка частоты с циклическим сдвигом может быть применена также с посимвольной скачкообразной перестройкой частоты с циклическим сдвигом, учитывающей чётко структурированные паттерны скачкообразной перестройки частоты на множестве TTI. Рассматривается два случая:
-ого
- Паттерн символьной скачкообразной перестройки частоты определен протяженностью слота. Тогда Cyclic_sft_value в уравнении 3 используется как индекс ссылки на ресурс циклического сдвига последовательности CAZAC. Этот индекс используется при определении паттерна скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом для данного слота. Например, Cyclic_sft_value может предоставить значение циклического сдвига для 1 длинного блока LB.
-ого
- Паттерн символьной скачкообразной перестройки частоты определен продолжительностью TTI. Тогда Cyclic_hop_inter для внутренней-TTI скачкообразной перестройки частоты используется как индекс ссылки на ресурс циклического сдвига последовательности CAZAC. Этот индекс используется при определении паттерна скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом для TTI. Например, Cyclic_sft_value может предоставить циклическое значение сдвига для 1 LB.
[0067] Возможны другие изменения, но поскольку вышеупомянутое описание обеспечивает паттерн внутреннего-TTI сдвига, паттерн внешнего-TTI сдвига и паттерн полного сдвига, любой из этих паттернов может использоваться в качестве индекса ссылки на ресурс циклического сдвига для паттерна символьной скачкообразной перестройки частоты в слотах TTI и среди разных TTI.
[0068] Теперь определим паттерны символьной скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом с протяженностью слота. Эти паттерны состоят из двух компонентов, один с предоставлением рандомизации интерференции внутри ячейки, а другой с предоставлением рандомизации вне ячейки. Начиная с компонента паттерна скачкообразной перестройки частоты, рандомизирующего интерференцию внутри ячейки, основным критерием при разработке паттерна скачкообразной перестройки частоты является минимизация вхождения, или количества LB, внутри TTI, когда определенная пара UE использует соседние циклические сдвиги. В данном критерии рассматриваются только пары между UE, использующими один и тот же код поблочного расширения, поскольку передачи из UE с помощью разных кодов поблочного расширения являются взаимно ортогональными при низких или средних скоростях UE.
[0069] Для рандомизации интерференции внутри ячейки рассмотрим два различных сценария мультиплексирования: при мультиплексировании либо 12, либо 6 UE с помощью циклических сдвигов последовательности CAZAC внутри LB (Cyclic_shift_symbols в уравнении 1). При мультиплексировании UE с помощью циклических сдвигов последовательности CAZAC UE с одним и тем же кодом поблочного расширения могут использовать все 12 циклических сдвигов. Следовательно, разработка паттерна скачкообразной перестройки частоты сосредоточена на рандомизации интерференции, в частности, между четными и нечетными циклическими сдвигами. На Фиг.13 показан один паттерн скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом согласно критерию разработки. Сценарий мультиплексирования 12 UE с помощью циклических сдвигов последовательности CAZAC может использоваться при передаче запросов на планирование, при которой крайне важным становится случай рандомизации интерференции вне ячейки с помощью символьной перестройки частоты с циклическим сдвигом.
[0070] 6 UE могут быть мультиплексированы с помощью циклических сдвигов последовательности CAZAC в случае CQI, ACK/NACK или планирования передачи запроса. В этом сценарии различные UE, имеющие один и тот же код поблочного расширения, разделены двумя циклическими сдвигами. Следовательно, разработка паттерна скачкообразной перестройки частоты сосредоточена на рандомизации интерференции среди четных циклических сдвигов, а также среди нечетных циклических сдвигов, и только небольшое внимание уделяется рандомизации между четными и нечетными циклическими сдвигами. Другой аспект этого сценария заключается в том, что для опорного сигнала используются некоторые из LB (2 или 3 в случае CQI или ACK/NACK, соответственно), в то время как другие используются для переноса информации (4 или 5 в случае ACK/NACK или CQI, соответственно). В результате нет необходимости в том, чтобы паттерн скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом имел длину подкадра, и достаточной является длина, соответствующая максимальному числу либо информационных, либо опорных LB. Для получения периода подкадра некоторые из столбцов паттерна скачкообразной перестройки повторяются в течение подкадра. Однако они повторяются таким образом, чтобы во время передачи информационных LB или во время передачи опорных символов не повторялись одни и те же столбцы. Одно из таких отображений между столбцами паттерна скачкообразной перестройки и количеством LB в слоте показано на Фиг.14. Следует отметить, что такое отображение допускает мультиплексирование передач CQI и ACK/NACK из различных UE в один RU. На Фиг.15 показан один паттерн скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом согласно представленному критерию разработки.
[0071] Что касается компонента паттерна символьной скачкообразной перестройки частоты, рандомизирующего интерференцию вне ячейки, к нему применяются те же самые принципы, что и к внутренней-TTI рандомизации. Рандомизация достигается посредством паттернов специфического для ячейки циклического сдвига, и паттерн рандомизации генерируется согласно длине последовательности внутри LB, который, следуя описанному выше примеру, составляет 12 символов. В этом случае имеются 12 ортогональных паттернов скачкообразной перестройки частоты со сдвигом с 12 циклическими сдвигами, означающими, что возможен паттерн многократного использования 1/12.
[0072] На Фиг.16 показан пример матрицы перестановок специфического для ячейки циклического сдвига для последовательности CAZAC. Паттерн является периодическим, и его длина равна длине одного слота, в этом примере 0,5 мс, или эквивалентна 7 LB. Матрица перестановок генерируется таким образом, что при изменении TTI индекса происходят все возможные изменения циклического сдвига (т.е. 0,1...11) во всех 12 ячейках паттерна многократного использования.
[0073] Значение циклического сдвига для определенного LB, учитывающего внешнюю-TTI и внутреннюю-TTI рандомизацию, а также символьную скачкообразную перестройку частоты, может быть проиллюстрировано в виде:
<img file="00000004.tif" he="11" wi="129" img-content="undefined" img-format="tif" />
4
k
k
c
mod
где Symbol_hop_intra представляет собой компонент символьной скачкообразной перестройки частоты, рандомизирующей интерференцию внутри ячейки (например, Фиг.13 или 14), Cyclic_sft_value представляет собой значение, полученное в уравнении 3,  представляет собой индекс LB, m представляет собой индекс, отображающий  индекс в столбцы паттерна скачкообразной перестройки частоты,  представляет собой параметр, относящийся к назначению ресурсов или коду поблочного расширения и контенту передачи, Symbol_hop_inter представляет собой компонент символьной скачкообразной перестройки частоты, рандомизирующей интерференцию вне ячейки (например, Фиг.16), Num_Shifts представляет собой общее количество возможных циклических сдвигов (например, 12 в примере), и  представляет собой операцию взятия модуля (остаток от деления).
[0074] Реализация паттернов скачкообразной перестройки частоты со сдвигом может быть основана на поисковой таблице, находящейся/хранящейся в MEM UE 10 и Node B 12. Для рандомизации внутри TTI и рандомизации вне TTI, а также для компонентов рандомизации интерференции символьной скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом внутри ячейки и вне ячейки могут быть использованы отдельные поисковые таблицы, так как описано выше.
[0075] Альтернативой хранящимся поисковым таблицам является реализация функциональности с помощью простых уравнений, которые могут быть реализованы в виде программного обеспечения, встроенного программного обеспечения (интегральной схемы) или в виде их комбинации. Например, Фиг.5 может быть реализована в виде уравнения:
Cyclic_sft_slot2=mod(6-Cyclic_sft_slot1, 12), для четных значений "Cyclic_sft_slot1";
и
Cyclic_sft_slot2=mod(-Cyclic_sft_slotl, 12), для нечетных значений "Cyclic_sft_slotl";
где N представляет собой длину последовательности (в символах).
[0076] Точно так же Фиг.7 может быть реализована в виде уравнения:
Cyclic_sft_slot2=mod(1-Cyclic_sft_slot1, N), для четных значений N;
Cyclic_sft_slot2=mod(1+2*Cyclic_sft_slotl, N), для N=3;
Cyclic_sft_slot2=mod(-2+3*Cyclic_sft_slotl, N), для N=5; и
Cyclic_sft_slot2=mod(2*Cyclic_sft_slotl+1, N), для N=7.
[0077] Компонент скачкообразной перестройки частоты для рандомизации интерференции вне ячейки в сценарии с 12-тью мультиплексированными UE может быть реализован в виде уравнения:
для четных значений "Cyclic_sft_value", полученного из уравнения 3;
LB
для нечетных значений "Cyclic_sft_value", где k=1,2...,7, является индексом LB в слоте.
[0078] Компонент скачкообразной перестройки частоты для рандомизации интерференции вне ячейки в сценарии с 6-тью мультиплексированными UE может быть осуществлен в виде уравнения:
для четных значений "Cyclic_sft_value", полученного из уравнения 3;
LB
c
c
для нечетных значений "Cyclic_sft_value", где , таким образом ранжируя 0, 1... 5, m является таким, как показано на Фиг.14,  представляет собой наименьшее целое число, большее или равное x,  представляет собой наибольшее целое число, меньшее или равное x, параметр  может иметь значения 0 или 1. Значение для параметра  может быть получено в виде остатка Cyclic_sft_value/2 или получено из индекса последовательности расширения на уровне блока. Оно также может быть константой, специфическим для ячейки параметром, или UE может использовать оба значения как в случае передачи CQI, использующей два смежных циклических сдвига.
[0079] Эти уравнения, а также вышеприведенные уравнения 1, 2, 3 и 4, могут быть реализованы с помощью программного обеспечения и выполняться процессором цифровых сигналов, таким как DP 10A, 12A, 14A, или встроенным программным обеспечением/интегральной схемой, или любой их комбинацией.
[0080] Изобретение, как было подробно описано с помощью примеров, предлагает множество преимуществ по сравнению с режимами циклического сдвига, известными в данной области техники. В частности:
- Паттерны четной длины (рандомизация внутри TTI):
n
- Циклические сдвиги  и mod(n+N/2, N) всегда имеют наименьшую кросс-корреляцию: сохранение этого свойства во время рандомизации является полезным во многих приложениях.
DM RS: Всегда можно обеспечить наименее возможную кросс-корреляцию между UE, спаренными для работы в V-MIMO.
Приложение для управляющего канала: Можно передавать ACK/NACK посредством RS (один циклический сдвиг соответствует ACK и другому циклическому сдвигу NACK). Между ACK/NACK всегда обеспечивается наименее возможная кросс-корреляция.
Приложение для расширения на уровне блока: свойства частичной ортогональности максимизированы (защита Доплера лучше). Можно сохранять ортогональность между каналами кода также с очень высокими скоростями UE (например, 360 км/ч) за счет способности мультиплексирования.
- Максимальное вращение циклического сдвига между 1-ым и 2-ым слотами.
-ым
-ым
- Максимальное разделение циклическое сдвига с помощью смежных циклических сдвигов (между 1 и 2 слотами).
- Для паттернов нечетной длины (рандомизация внутри TTI):
- Максимальное вращение циклического сдвига между 1-ым и 2-ым слотами.
-ым
-ым
- Максимальное разделение циклического сдвига при помощи смежных циклических сдвигов (между 1 и 2 слотами).
- Прямая сигнализация.
- Поддержка неявной сигнализации.
[0081] В конкретном варианте осуществления скачкообразная перестройка частоты с циклическим сдвигом не полностью конфигурируется Сетью/Node B (например, не в каждой таблице назначения (AT) / физическом управляющем канале нисходящей линии (PDCCH)). Изобретатели считают требуемую сигнализацию чрезмерно обременительной, если необходима сигнализация для используемых циклических сдвигов в каждом гранте назначения UL/DL (т.е. 12 циклических сдвигов+2 слота требуют по меньшей мере 5 битов от сигнализации гранта назначения, имеется переизбыток сигнализации). Там, где Сеть/Node B не может сконфигурировать циклические сдвиги полностью, сигнализация канала управления радиосвязью RLC и/или канал широковещательной передачи специфического сектора обеспечивают UE соответствующими циклическими последовательностями скачкообразной перестройки частоты со сдвигом в текущем использовании, таком как после входа или повторного входа UE в ячейку.
[0082] Следует отметить, что назначение DM RS в приложении к V-MIMO представляет собой особый случай с точки зрения назначения циклического сдвига (по сравнению с SIMO). В основном, в V-MIMO требуется множество ресурсов для циклического сдвига в одной ячейке, тогда как в случае SIMO необходим только один циклический сдвиг в одной ячейке. Следовательно,
- случай SIMO может быть основан на полустатичной сигнализации: назначение циклического сдвига может быть сделано определенным для ячейки или для ресурса;
- в случае V-MIMO, при использовании только сигнализации, UE должен быть помещен в 2 заданные группы, соответствующие заданным назначениям циклического сдвига (см., например, Фиг.4A-B). Проблема данного подхода заключается в том, что группировка может приводить к некоторым ограничениям при планировании, налагаемым на Сеть/Node B: невозможно планировать два UE, назначенных в одной и той же группе циклического сдвига, без коллизий RS. Это уменьшит потенциальное усиление V-MIMO, хотя является контекстно-зависимым относительно того, было ли уменьшение значительным или незначительным.
[0083] Таким образом, в случае MIMO также выгодно использовать для циклических сдвигов специфическую для UE сигнализацию. Эта информация может передаваться с помощью сигнализации гранта назначения ресурсов UL (например, в таблицы назначения AT также известен как PDCCH, управляющий канал пакетных данных). Эта сигнализация будет использоваться для сигнализации о фактическом циклическом сдвиге, назначенном для конкретного UE в случае MIMO, такого как отдельное поле со входами, связанными с каждым из назначенных UE, или входами, связанными только с теми UE, паттерн циклического сдвига которых должен быть изменен в назначенных ресурсах по сравнению с передачей данных его предыдущего UL.
[0084] В качестве иллюстративного варианта осуществления такой специфической для UE сигнализации с назначением ресурсов UL, специфическая для UE информация могла бы включать в себя:
- 0 дополнительных битов, необходимых в случае SIMO;
- 1 дополнительный бит, необходимый в случае 2x2 MIMO (при котором один из двух ресурсов назначен для данного UE);
- 2 дополнительных бита, необходимых в случае 4×4 MIMO; и
- 3 дополнительных бита, необходимых в случае MIMO, поддерживающем более чем 4 антенны.
[0085] Для удобства мы называем эти дополнительные биты в сообщении гранта назначения UL "индикатор циклического сдвига MIMO".
[0086] Относящаяся к MIMO сигнализация циклического сдвига может быть реализована двумя способами.
a) Всегда резервируется 1 или 2 бита дополнительного пространства сигнализации ("индикатор циклического сдвига MIMO") из гранта назначения UL. Можно применить любой из различных видов отображения полутона для циклических сдвигов и передающих антенн (т.е. заданный циклический сдвиг для определенной передающей антенны). Например:
"00" (или "0") антенна #1
"11", (или "1") антенна #2
"01", антенна #3
"10", антенна #4
- Тогда в случае SIMO в дополнительном битовом поле всегда будет передаваться "0" или "00".
- В случае 2x2 MIMO будет использоваться "00" или "11" для случая, когда двухбитовое поле сигнализации всегда зарезервировано; иначе "0" или "1", если используется только однобитовое поле.
b) Использование немного отличающегося гранта назначения сигнализации для SIMO и MIMO:
- RLC сигнализация может использоваться для конфигурации, в которой имеется "индикатор циклического сдвига MIMO". Это представляет собой специфическую для ячейки конфигурацию.
- Конфигурация также может быть выполнена неявно с помощью информации о назначении специфического для ячейки циклического сдвига (т.е. сколько циклических сдвигов назначено для данной ячейки).
- В случае необходимости, для прошивки "индикатора циклического сдвига MIMO" в существующий грант назначения UL может использоваться заданная схема прошивки кода.
[0087] Как видно на Фиг.12, UE, работающая в режиме SIMO, игнорирует индикатор циклического сдвига MIMO, поскольку используется только одна антенна, и биты индикатора циклического сдвига MIMO "0" или "00" (если используются), сигнализируемые в SIMO UE с назначением ресурсов его UL, отражают паттерн циклического сдвига в случае SIMO. Для UE MIMO (2x2 или 4x4), как видно на Фиг.12, биты индикатора циклического сдвига MIMO, которые сигнализируются в MIMO UE с назначением ресурсов их UL, используются вместе с отображением полутона части a) выше или с некоторой другой сигнализацией RLC с тем, чтобы информировать MIMO UE о том, каким образом они должны откорректировать свой паттерн циклического сдвига для следующей передачи UL. Сеть/Node B определяет, каким образом конкретный UE должен изменить свой паттерн циклического сдвига, и сигнализирует о нем соответствующим образом, чтобы гарантировать исключение конфликтов/интерференции в данной ячейке.
[0088] Поэтому из каждых опорных сигналов множества последовательности ZC получают циклический сдвиг последовательности. Множество UE в данной ячейке совместно используют одну и ту же последовательность Задова-Чу, сохраняя ортогональность за счет использования специфического для UE циклического сдвига, как более подробно было описано выше. Но из-за различных полос пропускания назначение UL для UE в соседних ячейках, а также из-за оценки канала, которая требует эффективной неполной корреляции последовательностей, идеальные кросс-корреляционные свойства последовательностей ZC теряются, что приводит к недопустимому (частичному) возникновению кросс-корреляционных свойств. Рандомизация с помощью скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом и скачкообразной перестройки частоты последовательности частично решает эту проблему, как более подробно описано выше. Однако координация паттернов скачкообразной перестройки частоты видится как дальнейшее улучшение для решения, которое более подробно описано выше.
[0089] Идеальное решение для скачкообразной перестройки частоты последовательности ZC и координации позволило бы эффективно усреднить кросс-корреляцию опорного сигнала при сохранении низкого избытка сигнализации и гибкой структуры. Гибкое решение предоставляет возможность для рандомизации кросс-корреляции за счет скачкообразной перестройки частоты последовательности ZC, как описано выше, а также для координации последовательности и для объединения аспектов скачкообразной перестройки частоты последовательности и координации. Другими словами, такое решение могло бы ограничить возможности сетевого планирования, а также улучшенных приемников, смягчающих кросс-корреляции RS.
[0090] Ранее уже были предложены следующие опции:
- Координация последовательности. Так как число доступных последовательностей очень ограничено назначениями UL для 1-ого ресурсного блока (RB), то отсутствует достаточное количество последовательностей, доступных для получения приемлемых неполных кросс-корреляционных свойств во всех сценариях. Поскольку большая часть кросс-корреляционных значений неприемлемо высока для некоторых пар последовательностей, координация последовательности со скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом не обеспечивает достаточного решения в обоих сценариях.
- Скачкообразная перестройка частоты последовательности. Предложенные решения скачкообразной перестройки частоты последовательности приводят либо к негибкому решению, либо к большой таблице задаваемых индексов последовательности, либо к большому избытку сигнализации.
[0091] Однако эти решения не поддерживают эффективно обе рандомизации скачкообразной перестройки частоты последовательности, а также координацию. Изобретателям неизвестны меры сигнализации в предшествующем уровне техники, которые поддерживали бы и рандомизацию скачкообразной перестройки частоты последовательности, и координацию последовательности.
n
n
[0092] Следует отметить, что для внутренней-TTI скачкообразной перестройки частоты последовательности длина паттерна скачкообразной перестройки частоты последовательности равна числу блоков RS внутри TTI (два в структурах кадра на Фиг.1A и 1B), которая обозначена в настоящем описании как , и паттерн периодически повторяется для каждого TTI. На сетевой стороне (e-)Node B 12 сигнализирует UE десять  индексов последовательности для каждой возможной полосы пропускания назначения UL. Эти индексы последовательности сигнализируют в сообщении управления радиоресурсами (RRC) и/или по каналу широковещательной передачи, специфическому для e-Node B.
[0093] Также можно сгруппировать индексы последовательностей заданным способом и сигнализировать только индекс группы вместо индексов последовательностей определенной группы. Эти группы последовательностей могут быть специфическими для ячейки. Группы могут быть сконфигурированы или жестко заданы спецификацией. Также можно выполнить скачкообразную перестройку частоты последовательности вне групп. Такой выбор увеличивает длину паттерна скачкообразной перестройки частоты в случае, если количество последовательностей на группу и опций полосы пропускания мало (например, всего лишь 2). UE 10 выбирает используемый опорный сигнал, основываясь на полосе пропускания назначения UL и на текущем номере блока RS. Скачкообразная перестройка частоты с циклическим сдвигом применяется на вершине скачкообразной перестройки частоты последовательности/координации последовательности.
n
n
n
[0094] Сигнализация  индексов последовательности требуется для всех опций полосы пропускания назначения UL и, таким образом, может вызвать значимую избыточную сигнализацию. Одна из возможностей представляет собой разделение ее на две части. Первая часть содержит  индексов последовательностей для наиболее существенных полос пропускания назначения, и ее можно сигнализировать в UE в ответе RACH в виде части сигнализации управления хэндовером, и/или повторять относительно часто по каналу широковещательной передачи, специфическому для e-Node B. Вторая часть содержит  индексов последовательностей для оставшихся опций полосы пропускания назначения, и ее можно сигнализировать в UE в сообщении управления радиоресурсами (RRC) и/или повторять менее часто по каналу широковещательной передачи, специфическому для e-Node B.
[0095] В случае заданных групп последовательностей потребность в сигнализации значительно меньше. Сигнализация специфической для ячейки группы последовательностей может выполняться по каналу широковещательной передачи с ограниченным числом битов. Однако в случае, если эти индексы последовательностей сконфигурированы в пределах групп, требуется значительная сигнализация.
[0096] Это дает несколько преимуществ. Хотя требуется относительно низкий избыток сигнализации, это позволяет:
n
- координировать как последовательности, так и скачкообразную перестройку частоты последовательности. При координации последовательностей один и тот же индекс/полоса пропускания повторяется  раз. Координация последовательностей может стать привлекательной опцией (например, в случае улучшенного приемника e-Node B) и вероятно потребуется для назначений UL в 1 RB из-за ограниченного количества базовых последовательностей;
- использование гибкой схемы. Паттерн скачкообразной перестройки частоты последовательности может быть определен во время сетевого планирования и, при необходимости, обновлен во время работы сети.
[0097] Фиг.17 представляет собой блок-схему согласно одному из неограничивающих вариантов осуществления настоящего изобретения. На этапе 1702 e-Node B выполняет широковещательную передачу индикацию специфического для ячейки циклического сдвига. В конкретном примере на Фиг.17 также имеются специфические для пользователя циклические сдвиги, введенные в использование, и таким образом на этапе 1704 e-Node B посылает конкретному пользователю индикацию своего специфического для пользователя циклического сдвига при назначении ресурсов восходящей линии для данного конкретного пользователя. Теперь (либо раньше на одном из двух, либо на обоих этапах 1702 и 1704) e-Node B квантует на этапе 1706 циклические сдвиги опорного сигнала в виде комбинации специфического для ячейки циклического сдвига, который был указан на этапе 1702, и результата псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты, как видно из Уравнения [2], со сдвигом против часовой стрелки для слота 2. В варианте осуществления циклический сдвиг квантуется как операция взятия модуля суммы специфических для ячейки циклических сдвигов, результата псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты и специфического для пользователя циклического сдвига, для которого индикация была послана на этапе 1704. Теперь, на этапе 1708 оборудование конкретного пользователя принимает индикацию широковещательной передачи специфического для ячейки циклического сдвига, на этапе 1710 получает при назначении ресурсов восходящей линии индикацию специфического для пользователя циклического сдвига и вычисляет свой циклический сдвиг так же, как это происходит в e-Node B. На этапе 1712 UE посылает в e-Node B, в назначенном ему ресурсе восходящей линии, который создал индикацию специфического для пользователя циклического сдвига, опорный сигнал, который является циклически сдвинутым согласно операции взятия модуля суммы специфических для ячейки циклических сдвигов, результата псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты и специфического для пользователя циклического сдвига. e-Node B принимает этот сигнал и распознает его как опорный сигнал демодуляции для данного специфического пользователя для данных ресурсов восходящей линии, которые он назначил для данного пользователя.
[0098] В то же время, как описано в контексте UTRAN-LTE, использование вышеописанных процедур относительно UE 10 и e-Node B 12 для других типов беспроводных сетей находится в объеме иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения, и приведенные в настоящем описании сведения не ограничены конкретным протоколом беспроводной связи.
[0099] Является очевидным, что вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет способ, устройство, компьютерную программу, реально воплощенную в читаемой компьютером памяти и исполняемую процессором, и интегральную схему для хранения первого паттерна скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом, адаптированного для внешнего-TTI сдвига, для хранения второго паттерна скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом, адаптированного для внутреннего-TTI сдвига внутри физического модуля ресурсов, для приложения первого паттерна скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом к последовательности CAZAC и приложения второго паттерна скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом к последовательности CAZAC и для передачи последовательности CAZAC согласно паттерну циклического сдвига, который объединяет первый и второй паттерны циклической скачкообразной перестройки частоты.
x
x
x
n
[00100] В конкретном варианте осуществления первый паттерн циклической скачкообразной перестройки частоты предназначен для последовательности CAZAC, для расширения на уровне блока для специфического коэффициента расширения, или представляет собой комбинацию как последовательности CAZAC, так и расширения на уровне блока. В другом конкретном варианте осуществления второй паттерн циклического сдвига для последовательности CAZAC предназначен для расширения на уровне блока для специфического коэффициента расширения, или представляет собой комбинацию как последовательности CAZAC, так и расширения на уровне блока. В другом варианте осуществления разделение циклических сдвигов либо для одного, либо для обоих, первого и второго, паттернов максимизировано относительно смежных сдвигов. В другом варианте осуществления максимизированы циклические сдвиги как, например, между двумя слотами. В другом варианте осуществления сдвиг, по меньшей мере, одного слота вращается таким образом, чтобы избежать взаимной корреляции со смежной ячейкой. В другом варианте осуществления циклические сдвиги паттернов квантуют согласно опорному сигналу назначения минимальной полосы пропускания. В другом варианте осуществления паттерн определяет  циклических сдвигов и многократно использует каждый 1/, где  представляет собой минимальную длину опорного сигнала демодуляции. В другом варианте осуществления второй паттерн является периодическим и определяет длину, равную одному радиокадру. Существуют раздельные и одновременные паттерны скачкообразной перестройки частоты для скачкообразной перестройки частоты базовой последовательности и для скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом, и сеть может сигнализировать в UE с помощью сообщения управления радиоканалом или с помощью сообщения при широковещательной передаче, которое передает паттерны скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом из  индексов последовательности для использования для его UL. Эти и другие аспекты более подробно описаны выше.
[00101] Вообще, различные варианты осуществления могут быть реализованы в аппаратных средствах или специализированных схемах, программном обеспечении, логике или любой их комбинации. Например, некоторые аспекты могут быть реализованы в аппаратных средствах, в то время как другие аспекты могут быть реализованы во встроенном программном обеспечении или программном обеспечении, которое может исполняться контроллером, микропроцессором или другим вычислительным устройством, хотя изобретение этим не ограничено. Несмотря на то что различные аспекты изобретения проиллюстрированы и описаны при помощи блок-схем, диаграмм или при помощи использования других иллюстративных представлений, очевидно, что эти блоки, устройства, системы, технологии или способы, раскрытые в настоящем описании, могут быть реализованы в виде неограничивающих примеров, в аппаратных средствах, программном обеспечении, встроенном программном обеспечении, специализированных схемах или логике, универсальных аппаратных средствах или контроллере или других вычислительных устройств, или в виде их комбинации.
[00102] Варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы на практике в различных компонентах, таких как модули интегральных схем. Разработка интегральных схем является высокоавтоматизированным процессом. Сложные и высокопроизводительные инструменты программного обеспечения являются доступными для преобразования структуры, разработанной на логическом уровне, в структуру полупроводниковых микросхем, готовую к переносу на полупроводниковую подложку.
[00103] Программы, например, предоставляемые Synopsys, Inc. из Mountain View, California и Cadence Design, San Jose, California автоматически производит разводку проводников и определяет местонахождение компонентов на полупроводниковом кристалле, используя четко заданные правила разработки, а также библиотеки заранее заложенных в память модулей разработки. После завершения разработки полупроводниковой схемы, полученная разработка, в стандартизированном электронном формате (например, Opus, GDSII, или т.п.) может быть передана в производство в лабораторию по производству полупроводников или на предприятие по изготовлению интегральных схем.
[00104] В результате изучения приведенного описания совместно с прилагаемыми чертежами для специалиста в данной области техники станут очевидными различные модификации и адаптации. Однако любая и все модификации идей раскрытых в настоящем изобретении, находятся в пределах объема неограничивающих вариантов осуществления настоящего изобретения.
[00105] Кроме того, некоторые из особенностей различных неограничивающих вариантов осуществлений настоящего изобретения могут использоваться для получения преимуществ без соответствующего использования других особенностей. Также вышеприведенное описание нужно рассматривать как простую иллюстрацию принципов, идей и иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения, а не в качестве ограничения данного изобретения.