BR112019023200A2 - modificação de sinal através de deslocamento de fase ou frequência - Google Patents

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Abstract

um método de exemplo de comunicação sem fio inclui aplicar, por um primeiro dispositivo de comunicação sem fio, uma sequência de embaralhamento associada a uma célula em um conjunto de grupos de símbolos em uma repetição. o método também inclui transmitir, pelo primeiro dispositivo de comunicação sem fio para um segundo dispositivo de comunicação sem fio associado à célula, o conjunto de grupos de símbolos após a sequência de embaralhamento ser aplicada ao conjunto de grupos de símbolos. outro método de exemplo de comunicação sem fio inclui aplicar, por um primeiro dispositivo de comunicação sem fio, um deslocamento de frequência associado a uma célula em um conjunto de grupos de símbolos em uma repetição. o método também inclui transmitir, pelo primeiro dispositivo de comunicação sem fio para um segundo dispositivo de comunicação sem fio associado à célula, o conjunto de grupos de símbolos após o deslocamento de frequência ser aplicado ao conjunto de grupos de símbolos.

Description

MODIFICAÇÃO DE SINAL ATRAVÉS DE DESLOCAMENTO DE FASE OU FREQUÊNCIA
Xiao Feng WANG e Alberto RICO ALVARINO REFERÊNCIA REMISSIVA A PEDIDOS RELACIONADOS & REIVINDICAÇÃO
DE PRIORIDADE
[001] O presente pedido reivindica prioridade a e o benefício do Pedido de patente provisória US número 62/504,451 depositado em 10 de maio de 2017, que é pelo presente incorporado por referência na íntegra.
CAMPO TÉCNICO
[002] O presente pedido refere-se a sistemas de comunicação sem fio, e mais particularmente à redução de interferência de célula por modificar um sinal através de deslocamento de frequência ou fase.
INTRODUÇÃO
[003] Uma rede de comunicação sem fio pode incluir diversas estações base (BSs) que podem suportar comunicação para diversos equipamentos de usuário (UEs). Nos últimos anos, os desenvolvimentos de tecnologias eletrônica, de informação, detecção e aplicação fazem com que a Internet desenvolva a partir de uma rede orientada para o ser humano, onde uma pessoa cria e consome informações, para Internet de Coisas (loT) onde elementos distribuídos trocam e processam informações. Desse modo, a demanda para servir tráfego de dados sem fio do tipo loT está aumentando. Por exemplo, medidores sem fio inteligentes e sensores sem fio podem ser instalados em todos os edifícios em várias áreas. Os medidores inteligentes podem enviar leituras de medidor para serviços de utilidade pública em alguns períodos de tempo, por
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2/40 exemplo, de hora em hora, diariamente ou semanalmente. Os sensores podem enviar medições de detecção para servidores em alguns períodos de tempo, que podem ser baseados em eventos de detecção. Pacotes de aplicativo de loT são tipicamente de tamanho pequeno, por exemplo, em dezenas de bytes a aproximadamente 100 bytes.
[004] loT de banda estreita (NB-IoT) é uma tecnologia celular emergente que fornece cobertura para um grande número de dispositivos de rendimento baixo e baixo custo com consumo baixo de energia de dispositivo em aplicativos tolerantes a retardo. Um novo sinal de tom único com salto de frequência foi projetado para canal de acesso aleatório físico Nb-IoT (NPRACH).
SUMÁRIO DE ALGUNS EXEMPLOS
[005] O que se segue resume alguns aspectos da presente revelação para fornecer uma compreensão básica da tecnologia discutida. Esse sumário não é uma visão geral extensa de todas as características consideradas da revelação e não pretende identificar elementos principais ou críticos de todos os aspectos da revelação nem delinear o escopo de todos ou quaisquer aspectos da revelação. Sua finalidade única é apresentar alguns conceitos de um ou mais aspectos da revelação em forma de sumário como um prelúdio para a descrição mais detalhada que é apresentada posteriormente.
[006] Por exemplo, em um aspecto da revelação um método de comunicação sem fio inclui aplicar, por um primeiro dispositivo de comunicação sem fio, uma sequência de embaralhamento associada a uma célula em um conjunto de grupos de símbolos em uma repetição. O método também inclui
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3/40 transmitir, pelo primeiro dispositivo de comunicação sem fio para um segundo dispositivo de comunicação sem fio associado à célula, o conjunto de grupos de símbolos após a aplicação da sequência de embaralhamento ao conjunto de grupos de símbolos.
[007] Um sistema para comunicação sem fio inclui um embaralhador que aplica uma sequência de embaralhamento associada a uma célula a um conjunto de grupos de símbolos em uma repetição. O sistema também inclui um transceptor que transmite para um primeiro dispositivo de comunicação sem fio associado à célula, o conjunto de grupos de símbolos após a sequência de embaralhamento ser aplicada ao conjunto de grupos de símbolos.
[008] Em um aspecto adicional da revelação, um aparelho para comunicação sem fio inclui meio para aplicar uma sequência de embaralhamento associada a uma célula em um conjunto de grupos de símbolos em uma repetição. O aparelho também inclui meio para transmitir o conjunto de grupos de símbolos após a sequência de embaralhamento ser aplicada ao conjunto de grupos de símbolos.
[009] Em um aspecto adicional da revelação, uma mídia legível por computador tendo código de programa gravado na mesma, o código de programa inclui código para fazer com que um primeiro dispositivo de comunicação sem fio, aplique uma sequência de embaralhamento associada a uma célula a um conjunto de grupos de símbolos em uma repetição, e código para fazer com que o primeiro dispositivo de comunicação sem fio, transmita para um
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4/40 segundo dispositivo de comunicação sem fio associado à célula, o conjunto de grupos de símbolos após a sequência de embaralhamento ser aplicada ao conjunto de grupos de símbolos.
[0010] Em um aspecto adicional da revelação, um método de comunicação sem fio inclui aplicar, por um primeiro dispositivo de comunicação sem fio, um deslocamento de frequência associado a uma célula em um conjunto de grupos de símbolos em uma repetição. O método também inclui transmitir, pelo primeiro dispositivo de comunicação sem fio para um segundo dispositivo de comunicação sem fio associado à célula, o conjunto de grupos de símbolos após o deslocamento de frequência ser aplicado ao conjunto de grupos de símbolos.
[0011] Em um aspecto adicional da revelação, um sistema para comunicação sem fio inclui um deslocador de frequência que aplica um deslocamento de frequência associado a uma célula em um conjunto de grupos de símbolos em uma repetição. O sistema também inclui um transceptor que transmite para um primeiro dispositivo de comunicação sem fio associado à célula, o conjunto de grupos de símbolos após o deslocamento de frequência ser aplicado ao conjunto de grupos de símbolos.
[0012] Em um aspecto adicional da revelação, um aparelho para comunicação sem fio inclui meio para aplicar um deslocamento de frequência associado a uma célula em um conjunto de grupos de símbolos em uma repetição. O aparelho também inclui meio para transmitir para um primeiro dispositivo de comunicação sem fio associado à célula, o conjunto de grupos de símbolos após a
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5/40 aplicação do deslocamento de frequência.
[0013] Em um aspecto adicional da revelação, uma mídia legível por computador tendo código de programa gravado na mesma, o código de programa inclui código para fazer com que um primeiro dispositivo de comunicação sem fio, aplique um deslocamento de frequência associado a uma célula em um conjunto de grupos de símbolo em uma repetição, e código para fazer com que o primeiro dispositivo de comunicação sem fio transmita para um segundo dispositivo de comunicação sem fio associado à célula, o conjunto de grupos de símbolos após o deslocamento de frequência ser aplicado ao conjunto de grupos de símbolos.
[0014] Em um aspecto adicional da revelação, um método de comunicação sem fio inclui detectar deslocamentos de fase entre grupos de símbolos. O método também inclui determinar se a diferença de dois ou mais deslocamentos de fase casa com um conjunto de valores esperados de deslocamento de fase. O método inclui ainda em resposta a uma determinação de que a diferença entre um ou mais deslocamentos de fase casa com um conjunto de valores esperados de deslocamento de fase, detectar um sinal incluindo os grupos de símbolos. O método também inclui em resposta a uma determinação de que um ou mais deslocamentos de fase não casa com o conjunto de valores esperados de deslocamento de fase, ignorando o sinal incluindo os grupos de símbolos.
[0015] Em um aspecto adicional da revelação, um método de comunicação sem fio inclui detectar deslocamentos de frequência entre grupos de símbolos. O
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6/40 método também inclui determinar se a diferença de dois ou mais deslocamentos de frequência casa com um conjunto de valores esperados de deslocamento de frequência. O método inclui ainda em resposta a uma determinação de que a diferença de dois ou mais deslocamentos de frequência casa com um conjunto de valores esperados de deslocamento de frequência, detectar um sinal incluindo os grupos de símbolos. O método também inclui em resposta a uma determinação de que um ou mais deslocamentos de frequência não casa com o conjunto de valores esperados de deslocamento de frequência, ignorando o sinal incluindo os grupos de símbolos.
[0016] Outros aspectos, características e modalidades da presente invenção tornar-se-ão evidentes para aqueles com conhecimentos comuns na técnica, após examinar a seguinte descrição de modalidades exemplificadoras específicas da presente invenção em combinação com as figuras em anexo. Embora características da presente invenção possam ser discutidas em relação a certas modalidades e figuras abaixo, todas as modalidades da presente invenção podem incluir uma ou mais das características vantajosas discutidas aqui. Em outras palavras, embora uma ou mais modalidades possam ser discutidas como tendo certas características vantajosas, uma ou mais de tais características também pode ser usada de acordo com as várias modalidades da invenção discutidas aqui. Em modo similar, embora modalidades exemplificadoras possam ser discutidas abaixo como modalidades de dispositivo, sistema, ou método, deve ser entendido que tais modalidades exemplificadoras podem ser implementadas
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7/40 em vários dispositivos, sistemas e métodos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0017] A figura 1 ilustra uma rede de comunicação sem fio de acordo com modalidades da presente revelação.
[0018] A figura 2 ilustra um sinal NPRACH incluindo quatro repetições.
[0019] A figura 3 é um diagrama de blocos de um equipamento de usuário (UE) exemplificador que embaralha grupos de símbolos incluídos em uma repetição de acordo com modalidades da presente revelação.
[0020] A figura 4 é um diagrama de blocos de uma estação ase exemplificadora (BS) que detecta deslocamentos de fase em um sinal de acordo com modalidades da presente revelação.
[0021] A figura 5 é um diagrama de blocos de um UE exemplificador que aplica deslocamento de frequência a um sinal de acordo com modalidades da presente revelação.
[0022] A figura 6 é um diagrama de um sinal NPRACH com uma grade de frequência-deslocamento de frequência de acordo com modalidades da presente revelação.
[0023] A figura 7 é um diagrama de blocos de acordo com modalidades da presente revelação.
[0024] A figura 8 é um diagrama de blocos de uma BS exemplificadora que detecta deslocamentos de frequência em um sinal de acordo com modalidades da presente revelação.
[0025] A figura 9 é um diagrama de fluxo de um método para modificar um sinal por embaralhar um conjunto de grupos de símbolos de acordo com modalidades da presente
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8/40 revelação .
[0026] A figura 10 é um diagrama de fluxo de um método de modificar um sinal por aplicar um ou mais deslocamentos de frequência a um conjunto de grupos de símbolos de acordo com modalidades da presente revelação.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0027] A descrição detalhada exposta abaixo, com relação aos desenhos apensos, é destinada como uma descrição de várias configurações e não pretende representar as únicas configurações nas quais os conceitos descritos aqui podem ser postos em prática. A descrição detalhada inclui detalhes específicos para fins de fornecer compreensão completa dos vários conceitos. Entretanto, será evidente para aqueles versados na técnica que esses conceitos podem ser postos em prática sem esses detalhes específicos. Em algumas instâncias, estruturas e componentes bem conhecidos são mostrados em forma de diagrama de blocos para evitar obscurecer tais conceitos.
[0028] As técnicas descritas na presente invenção podem ser usadas para várias redes de comunicação sem fio como acesso múltiplo por divisão de código (CDMA), acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA), acesso múltiplo por divisão de frequência (FDMA), acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA), FDMA de portadora única (SC-FDMA) e outras redes. Os termos rede e sistema são frequentemente usados de modo intercambiável. Uma rede CDMA pode implementar uma tecnologia de rádio como Universal Terrestrial Radio access (UTRA), cdma2000 etc. UTRA inclui CDMA de banda larga (WCDMA) e outras variantes de CDMA. Cdma2000 abrange
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9/40 padrões IS-2000, IS-94 e IS-856. Uma rede TDMA pode implementar uma tecnologia de rádio como Global System for Mobile Communications (GSM). Uma rede OFDMA pode implementar uma tecnologia de rádio como UTRA desenvolvido (E-UTRA), Banda larga ultra móvel (UMB), IEEE 802.11 (WiFi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDMA etc. UTRA e E-UTRA fazem parte do Universal Mobile Telecommunication System (UMTS). Evolução de Longo prazo 3GPP (LTE) e LTE-avançado (LTE-A) são novos releases de UMTS que usam E-UTRA. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE, LTE-A e GSM são descritos em documentos de uma organização denominada Projeto de Sociedade de 3a geração (3GPP). CDMA2000 e UMB são descritos em documentos a partir de uma organização denominada Projeto de sociedade de 3a geração 2 (3GPP2). As técnicas descritas aqui podem ser usadas para as redes sem fio e tecnologias de rádio mencionadas acima bem como outras redes e tecnologias de rádio sem fio, como uma rede da próxima geração (por exemplo, 5a geração (5G)).
[0029] A figura 1 ilustra uma rede de comunicação sem fio 100 de acordo com modalidades da presente revelação. A rede 100 pode incluir diversos UEs 102 bem como diversas BSs 104. As BSs 104 podem incluir um Nó B desenvolvido (eNodeB). Uma BS 104 pode ser uma estação que se comunica com os UEs 102 e também pode ser mencionada como uma estação de transceptor base, um nó B, um ponto de acesso e similar.
[0030] As BSs 104 se comunicam com os UEs 102 como indicado por sinais de comunicação 106. Um UE 102 pode se comunicar com a BS 104 através de um uplink (UL) e um downlink (DL) . O downlink (ou link direto) se refere ao
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10/40 link de comunicação a partir da BS 104 até o UE 102. 0 UL (ou link reverso) se refere ao link de comunicação a partir do UE 102 até a BS 104. As BSs 104 podem se comunicar também entre si, direta ou indiretamente, através de conexões cabeadas e/ou sem fio, como indicado por sinais de comunicação 108.
[0031] Os UEs 102 podem ser dispersos em toda a rede 100, como mostrado, e cada UE 102 pode ser estacionário ou móvel. O UE 102 também pode ser mencionado como um terminal, uma estação móvel, uma unidade de assinante etc. O UE 102 pode ser um telefone celular, um smartphone, um assistente pessoal digital, um modem sem fio, um computador laptop, um computador tablet etc. A rede 100 é um exemplo de uma rede à qual vários aspectos da revelação se aplicam.
[0032] Cada BS 104 pode fornecer cobertura de comunicação para uma área geográfica específica. Em 3GPP, o termo célula pode se referir a essa área de cobertura geográfica específica de uma BS e/ou um subsistema BS servindo a área de cobertura, dependendo do contexto no qual o termo é usado. A esse respeito, uma BS 104 pode fornecer cobertura de comunicação para uma célula macro, uma célula pico, uma célula femto e/ou outros tipos de célula. Uma célula macro abrange em geral uma área geográfica relativamente grande (por exemplo, vários quilômetros em raio) e pode permitir acesso irrestrito por UEs com subscrições de serviço com o provedor de rede. Uma célula pico pode abranger em geral uma área geográfica relativamente menor e pode permitir acesso irrestrito por UEs com subscrições de serviço com o provedor de rede. Uma
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11/40 célula femto também pode abranger em geral uma área geográfica relativamente pequena (por exemplo, uma casa) e além de acesso irrestrito, pode fornecer também acesso restrito por UEs tendo uma associação com a célula femto (por exemplo, UEs em um grupo de assinante fechado (CSG), UEs para usuários na casa, e similar) . Uma BS para uma célula maro pode ser mencionada como uma BS macro. Uma BS para uma célula pico pode ser mencionada como uma BS pico. Uma BS para uma célula femto pode ser mencionada como uma BS femto ou uma BS nativa.
[0033] No exemplo mostrado na figura 1, as BSs 104a, 104b e 104c são exemplos de BSs macro para as áreas de cobertura 110a, 110b e 110c, respectivamente. As BSs 104d e 104e são exemplos de BSs pico e/ou femto para as áreas de cobertura HOd e IlOe, respectivamente. Como será reconhecido, uma BS 104 pode suportar uma ou múltiplas (por exemplo, duas, três, quatro e similares) células.
[0034] A rede 100 pode incluir também estações de retransmissão. Uma estação de retransmissão é uma estação que recebe uma transmissão de dados e/ou outras informações a partir de uma estação à montante (por exemplo, uma BS, um UE, ou similar) e envia uma transmissão dos dados e/ou outras informações para uma estação à jusante (por exemplo, outro UE, outra BS ou similar). Uma estação de retransmissão pode ser também um UE que retransmite transmissões para outros UEs. Uma estação de retransmissão também pode ser mencionada como uma BS de retransmissão, um UE de retransmissão, uma retransmissão e similar.
[0035] A rede 100 pode suportar operação
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12/40 síncrona ou assíncrona. Para operação síncrona, as BSs 104 podem ter temporização de quadro similar e transmissões a partir de BSs diferentes 104 podem ser aproximadamente alinhadas em tempo. Para operação assíncrona, as BSs 104 podem ter temporização de quadro diferente e transmissões de BSs diferentes 104 podem não ser alinhadas em tempo.
[0036] Em algumas implementações, a rede 100 utiliza multiplexação por divisão de frequência ortogonal (OFDM) no downlink e multiplexação por divisão de frequência de portadora única (SC-FDM) no UL. OFDM e SC-FDM dividem a largura de banda do sistema em múltiplas (K) subportadoras ortogonais, que são também comumente mencionadas como bons, binários, ou similares. Cada subportadora pode ser modulada com dados. Em geral, símbolos de modulação são enviados no domínio de frequência com OFDM e no domínio de tempo com SC-FDM. O espaçamento entre subportadoras adjacentes pode ser fixo e o número total de subportadoras (K) pode ser dependente da largura de banda do sistema. Por exemplo, K pode ser igual a 72, 180, 300, 600, 900 e 1200 para uma largura de banda de sistema correspondente de 1.4, 3, 5, 10, 15 ou 20 megahertz (MHz), respectivamente. A largura de banda do sistema também pode ser dividida em sub-bandas. Por exemplo, uma sub-banda pode cobrir 1.08 MHz, e pode haver 1, 2, 4, 8 ou 16 sub-bandas para uma largura de banda de sistema correspondente de 1.4, 3, 5, 10, 15 ou 20 MHz, respectivamente.
[0037] Em uma modalidade, a rede 100 pode ser uma rede LTE. Sinais de referência são sinais predeterminados que facilitam as comunicações entre as BSs
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104 e os UEs 102. Por exemplo, um sinal de referência pode ter uma estrutura ou padrão piloto específico, onde tons pilotos podem cobrir uma largura de banda operacional ou banda de frequência, cada posicionado em um tempo predefinido e uma frequência predefinida. Informações de controle podem incluir atribuições de recurso e controles de protocolo. Dados podem incluir dados de protocolo e/ou dados operacionais.
[0038] Em uma modalidade, o UE 102 pode conter um USIM (Módulo de Identidade de Assinante universal) que representa a Identidade de Assinante móvel internacional (IMSI) e armazena as credenciais de autenticação correspondentes. Essa IMSI é usada para identificar um usuário de LTE (em geral mencionado como assinante em terminologia 3GPP) exclusivamente. O USIM pode participar no protocolo de autenticação de assinante de LTE e gerar chaves criptográficas que formam a base para a hierarquia de chaves subsequentemente usada para proteger a sinalização e comunicação de dados de usuário entre o UE 102 e BSs 104 sobre a interface de rádio.
[0039] Em uma modalidade, as BSs 104 controlam uma ou mais células e podem fazer broadcast de informações de sistema associadas à rede 100. Alguns exemplos de informações de sistema podem incluir informações de camada física como larguras de banda de célula e configurações de quadro, informações de acesso de célula, identificador de célula (ID) e informações de células vizinhas. Um UE 102 pode acessar a rede 100 por ouvir as informações de sistema de broadcast e solicita conexão ou estabelecimentos de canal com uma BS 104. Por exemplo, o UE 102 pode executar
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14/40 um procedimento de acesso aleatório para iniciar a comunicação com a BS 104 e subsequentemente pode executar conexão e/ou procedimentos de registro para registrar com a BS 104. Após concluir a conexão e/ou o registro, o UE 102 e a BS 104 podem entrar em um estágio de operação normal, onde dados operacionais podem ser permutados. A BS 104 pode atribuir um ID de UE ao UE 102 para identificar o UE 102 na rede 100. A permuta de dados entre a BS 104 e o UE 102 durante a operação normal pode ser baseada no ID de UE atribuído.
[0040] O UE 102 baixa as informações do sistema e usa as informações de sistema para comunicar com sucesso com a rede. Em uma modalidade, a BS 104 faz broadcast de informações de sistema, por exemplo, na forma de blocos de informação mestre (MIBs) e/ou blocos de informação de sistema (STBs) . As informações de sistema podem incluir informações relacionadas a acesso de célula, uma configuração de canal, uma configuração de acesso aleatório físico (PRACH), ID de célula e/ou informações de células vizinhas. O UE 102 pode receber o ID de célula de uma célula específica via mensagens SIB ou mensagens MIB.
[0041] NB-IoT pode incluir um ou mais sinais NPRACH. A figura 2 ilustra um sinal NPRACH incluindo quatro repetições 202. O número de repetições 202 pode ser configurável e depender do nível de cobertura, a distância entre o UE 102 e a célula etc. Na figura 2, cada repetição 202 inclui quatro grupos de símbolos 204, e cada grupo de símbolos 204 inclui um prefixo cíclico 206 e cinco símbolos de valor igual contíguos em um dado tom de 3.75 kHz. Cada grupo de símbolo pode ser um grupo de símbolo NPRACH. O
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15/40 comprimento do prefixo cíclico 206 pode ser 66.67 με para um raio de célula até 10 km e 266.67 με para um raio de célula até 40 km. Em algumas modalidades, cada grupo de símbolo inclui um grupo de símbolos, cada símbolo sendo uma transmissão de tom único.
[0042] O sinal NPRACH pode repetir entre cada repetição 202, e salto de frequência pode ocorrer entre repetições. Sinais NPRACH associados a células diferentes podem ser diferenciados por salto aleatório específico de célula entre repetições. Para um nível de cobertura com uma repetição, um sinal NPRACH recebido pela célula A pode ser exatamente igual a um sinal NPRACH recebido pela célula B. o UE 102 pode saltar aleatoriamente entre repetições, e o salto aleatório pode ser definido por célula. Nesse exemplo, o UE 102 pode fornecer salto aleatório específico de célula entre repetições. O salto de frequência pode ser dependente de célula em que o UE 102 pode aplicar uma fórmula, que é uma função do ID de célula, para determinar o salto de frequência. Em uma modalidade, o eNodeB pode diferenciar um sinal destinado a uma célula a partir de outro através do padrão de salto porque o eNodeB está ciente de seu próprio padrão de salto.
[0043] Além de salto de frequência entre repetições, o UE 104 pode aplicar salto de frequência a grupos de símbolos. Em algumas modalidades, o salto de frequência entre grupos de símbolos pode ser definido na especificação e fixo para todas as células. Em algumas modalidades, o salto de frequência entre grupos de símbolos pode ser fornecido em informações de sincronização. O índice de frequência de tom pode mudar de um grupo de
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16/40 símbolo para outro grupo de símbolo. Por exemplo, a distância de salto a partir do grupo de símbolo 204a para o grupo de símbolo 204b é 1 (pode ser +1 ou -1), e associada a uma frequência de 3.75 kHz. A distância de salto a partir do grupo de símbolo 204b para o grupo de símbolo 204c é 6 (pode ser +6 ou -6), associada a uma frequência de 6 x 3.75 kHz. A distância de salto a partir do grupo de símbolo 204c para o grupo de símbolo 204d é 1 (pode ser +1 ou -1), associada a uma frequência de 3.75 kHz. Os cinco símbolos no grupo de símbolo 204 podem ser consistentemente modulados por um valor constante (por exemplo, 1) . Em alguns exemplos, os cinco símbolos representam um sinal senoidal com a frequência sendo um inteiro de um múltiplo de 0.75 kHz.
[0044] A natureza positiva ou negativa da distância de salto de frequência (por exemplo, +1, -1, +6 e -6) pode depender do tom de partida do local de frequência, que pode ser aleatoriamente escolhido pelo UE 102. Se a distância de salto a partir do grupo de símbolo 204a até o grupo de símbolo 204b for +1 e a distância de salto a partir do grupo de símbolo 204c até o grupo de símbolo 204d for +1, então a diferença de fase entre o grupo de símbolo 204a e grupo de símbolo 204b e a diferença de fase entre o grupo de símbolo 204c e o grupo de símbolo 204d deve ser exatamente igual na ausência de deslocamento de frequência porque sua distância em frequência permanece igual. Se, entretanto, a distância de salto para o grupo de símbolo 204a até o grupo de símbolo 204b for +1 e a distância de salto a partir do grupo de símbolo 204c até o grupo de símbolo 204d for -1, então a diferença de fase entre grupo
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17/40 de símbolo 204a e grupo de símbolo 204b e a diferença de fase entre o grupo de símbolo 204c e grupo de símbolo 204d devem ser conjugadas entre si. Adicionalmente, se o UE 102 aplicar um deslocamento de fase ao grupo de símbolo 204d, então os casos anteriores nos quais as diferenças de fase são iguais ou conjugam entre si não mais são mantidos.
[0045] De acordo com o design NPRACH, o acesso aleatório é igual para todas as células. O acesso aleatório do UE 102 a uma célula, entretanto, pode ter algumas desvantagens. Por exemplo, o sinal de acesso aleatório é igual para todas as células e uma célula pode detectar sinais NPRACH destinados a outra célula. NB-IoT cobre uma área geográfica grande, e o design NPRACH NB-IoT pode sofrer alarmes falsos devido à interferência intercélulas. Por exemplo, uma célula A pode sofrer interferências de um ou mais acesso aleatório destinado a uma célula B, que pode ser mencionado como um alarme falso e pode causar problemas. Adicionalmente, o acesso aleatório pode causar interferência intercélulas entre células A e B. se as células A e B tiverem recursos NPRACH totalmente ou parcialmente sobrepostos em tempo, um sinal NPRACH destinado a uma célula pode ser detectado por outra célula, particularmente quando o número de repetições é pequeno. Além disso, a estimação de temporização de um acesso aleatório da célula A pode ser influenciada devido à interferência de um ou mais sinais de acesso aleatório destinados a outras células. Pode ser desejável reduzir alarmes falsos e/ou interferência intercélula.
[0046] Adicionalmente, UEs já podem ser programados para transmitir sinais NPRACH em um modo
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18/40 específico. A presente revelação fornece técnicas para UEs novos para modificar sinais NPRACH e transmitir esses sinais modificados para células de modo que os sinais não sejam detectados por células não pretendidas. Pode ser desejável fornecer esses novos UEs com compatibilidade com versão anterior para comunicar com componentes na rede 100 e enviar os sinais NPRACH revelados na presente revelação.
[0047] A figura 3 é um diagrama de blocos de um UE exemplificador 300 que embaralha um conjunto de grupos de símbolos incluída uma repetição de acordo com modalidades da presente revelação. O UE 300 pode ser um UE 102 como discutido acima, como mostrado, o UE 300 pode incluir um processador 302, uma memória 304, um embaralhador 308, um transceptor 310 incluindo um subsistema de modem 312 e uma unidade RF 314, e uma antena 316. Esses elementos podem estar em comunicação direta ou indireta entre si, por exemplo através de um ou mais barramentos.
[0048] O processador 302 pode incluir uma unidade de processamento central (CPU), um processador de sinais digitais (DSP) , um circuito integrado de aplicação específica (ASIC) , um controlador, um dispositivo de disposição de porta programável em campo (FPGA), outro dispositivo de hardware, um dispositivo de firmware, ou qualquer combinação dos mesmos configurada para executar as operações descritas aqui. O processador 302 pode ser também implementado como uma combinação de dispositivos de computação, por exemplo, uma combinação de um DSP e um microprocessador, uma pluralidade de microprocessadores, um ou mais microprocessadores em combinação com um núcleo DSP
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19/40 ou qualquer outra tal configuração.
[0049] A memória 304 pode incluir uma memória cache (por exemplo, uma memória cache do processador 302), memória de acesso aleatório (RAM), RAM magnetoresistivo (MRAM), memória somente de leitura (ROM), memória somente de leitura programável (PROM), memória somente de leitura programável apagável (EPROM), memória somente de leitura programável eletricamente apagável (EEPROM), memória flash, dispositivo de memória de estado sólido, unidades de disco rígido, outras formas de memória volátil e não volátil, ou uma combinação de tipos diferentes de memória. Em uma modalidade, a memória 304 inclui uma mídia legível por computador não transitória. A memória 304 pode armazenar instruções 306. As instruções 306 podem incluir instruções que quando executadas pelo processador 302, fazem com que o processador 302 execute as operações descritas aqui com referência aos UEs com relação a modalidades da presente revelação. Instruções 306 podem ser também mencionadas como código. Os termos instruções e código devem ser interpretados amplamente para incluir qualquer tipo de afirmação(ões) legível(is) por computador. Por exemplo, os termos instruções e código podem se referir a um ou mais programas, rotinas, sub-rotinas, funções, procedimentos etc. Instruções e código podem incluir uma afirmação legível por computador única ou muitas afirmações legíveis por computador.
[0050] Adicionalmente, a memória 304 pode armazenar um ID de célula 311 recebido pelo UE 300 e usado pelo UE 300 para aplicar as técnicas discutidas na presente revelação (por exemplo, para embaralhar ou deslocamento de
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20/40 frequência) . O ID de célula 311 pode identificar a célula com a qual o UE 300 é conectado e foi autenticado. A célula pode incluir seu ID de célula 311 na informação de sincronização, e o UE 300 pode receber as informações de sincronização e armazenar o ID de célula 311 na memória 304 .
[0051] O embaralhador 308 pode ser usado para vários aspectos da presente revelação. O embaralhador 308 pode reduzir interferência intercélula e a ocorrência de alarmes falsos. O embaralhador 308 pode aplicar uma sequência de embaralhamento no nível de grupo de símbolo. Por exemplo, o embaralhador 308 pode embaralhar um conjunto de quatro grupos de símbolos 204a, 204b, 204c e 204d na repetição 202d por uma sequência de comprimento quatro. O embaralhamento pode ser feito com base no ID de célula definido pela especificação, ou pode ser explicitamente sinalizado na informação de sistema. O uso do embaralhador 308 de uma sequência de embaralhamento nos grupos de símbolos pode ser específico de célula. Por exemplo, o embaralhador 308 pode identificar a sequência de embaralhamento associada ao ID de célula 311, e aplicar a sequência do embaralhador específico 308 ao conjunto de grupos de símbolos. O ID de célula 311 pode ser associado ao valor de deslocamento de fase 308, que fornece informação para o embaralhador 308 sobre o ângulo do deslocamento de fase. Se o UE 300 se conectar com outra célula, o ID de célula 311 pode ser atualizado para o ID de célula de célula nova e o valor de deslocamento de fase 309 pode ser atualizado para refletir o valor de deslocamento de fase da célula nova. Células diferentes podem usar
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21/40 sequências de embaralhamento diferentes. Adicionalmente, repetições diferentes em uma célula podem ter sequências de embaralhamento iguais ou diferentes e recursos NPRACH diferentes podem ter sequência de embaralhamento diferente ou igual. O embaralhador 308 pode aplicar sequências de embaralhamento diferentes nos níveis de grupo de símbolo.
[0052] Em algumas modalidades, as sequências que são aplicadas são associadas à rede e ao UE específico e o embaralhador 308 aplica sequências de embaralhamento diferentes entre repetições diferentes. A sequência de embaralhamento pode ser dependente da célula (por exemplo, predefinida com base no ID de célula) . Após a célula ser definida, uma sequência de embaralhamento específica pode ser definida para todas as repetições. Em um exemplo, quatro repetições e quatro sequências de embaralhamento (por exemplo, 1, 2, 3, 4) são definidas. Para a célula identificada pelo ID de célula 311, o UE 300 pode usar sequência 1, 2, 3, 4 para repetições 1, 2, 3, 4. Nesse exemplo, para a repetição 1, o embaralhador 308 pode aplicar a sequência de embaralhamento 1 com base no ID de célula 311; para a repetição 2, o embaralhador 308 pode aplicar a sequência de embaralhamento 2 com base no ID de célula 311; para a repetição 3, o embaralhador 308 pode aplicar a sequência de embaralhamento 3 com base no ID de célula 311; e para a repetição 4, o embaralhador 308 pode aplicar uma sequência de embaralhamento 4 com base no ID de célula 311. Para uma segunda célula identificada por um segundo ID de célula diferente do ID de célula 311, o UE 300 pode usar a sequência 2, 3, 4, 1 para a repetição 1, 2, 3, 4. Nesse exemplo, para a repetição 1, o embaralhador 308
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22/40 pode aplicar a sequência de embaralhamento 2 com base no segundo ID de célula; para a repetição 2, o embaralhador 308 pode aplicar a sequência de embaralhamento 3 com base no segundo ID de célula; para a repetição 3, o embaralhador 308 pode aplicar a sequência de embaralhamento 4 com base no segundo ID de célula; e para a repetição 4, o embaralhador 308 pode aplicar a sequência de embaralhamento 1 com base no segundo ID de célula. Em um exemplo, todas as repetições usam a mesma sequência. Por exemplo, o embaralhador 308 pode aplicar sequência de embaralhamento 1, 1, 1, 1 para todas as 4 repetições.
[0053] Em algumas modalidades, uma sequência de embaralhamento inclui entradas de um valor absoluto constante. Para não alterar a intensidade de sinal entre grupos de símbolos de modo que todos os quatro grupos de símbolos tenham exatamente a mesma intensidade. Nesse exemplo, a magnitude permanece igual e o embaralhador 308 pode aplicar uma sequência de embaralhamento por aplicar um deslocamento de fase a um ou mais dos grupos de símbolos, desse modo alterando a fase entre um ou mais dos quatro grupos de símbolos. Embora a revelação possa fornecer exemplos do deslocamento de fase sendo aplicado a quatro grupos de símbolos, deve ser entendido que outros exemplos fornecem aplicação de uma sequência de embaralhamento sendo aplicada a mais de ou menos de quatro grupos de símbolos. O termo rotação de fase e deslocamento de fase pode ser usado de modo intercambiável.
[0054] Em alguns exemplos, o sinal de deslocamento de fase pode ser escrito em forma exponencial como a seguir:
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[0055] Sinal = exp(j*s(n)), Equação 1
[0056] onde n=l, 2, 3, 4, s (n) representa o deslocamento de fase para o grupo de símbolo n, e j = raiz quadrada de (-1) . Se o deslocamento de fase s (η) = π/2, o embaralhador 308 desloca ou gira o sinal por esse valor de deslocamento de fase (por exemplo, π/2) . Em um exemplo, o embaralhador 308 pode aplicar a equação (1) ao grupo de símbolos n e transmitir esse sinal para a BS 104. Em alguns exemplos, o embaralhador 308 aplica a sequência de embaralhamento a grupos de símbolos 204a, 204b, 204c e 204d por girar um grupo de símbolo 204a por um primeiro valor listado na sequência de embaralhamento (por exemplo, 0), girar o grupo de símbolo 204b por um segundo valor listado na sequência de embaralhamento (por exemplo, π/2), girar o grupo de símbolo 204c por um terceiro valor listado na sequência de embaralhamento (por exemplo, π) , e girar o grupo de símbolo 204d por um quarto valor listado na sequência de embaralhamento (por exemplo, 3π/2).
[0057] A equação (1) pode ser adicionalmente simplificada como mostrado na seguinte equação (2):
[0058] Rotação de fase = s(η), Equação 2 [0059] onde n = 1, 2, 3 = 0. Nesse exemplo, s (n) tem o valor zero para os três primeiros símbolos e desse modo o embaralhador 308 não aplica uma rotação de fase aos grupos de símbolos 1, 2, e 3 porque são girados por zero. O embaralhador 308 pode aplicar uma rotação de deslocamento de fase ao grupo de símbolo 4. Por exemplo, se s (η) = π/2, a sequência de embaralhamento pode estar na forma [0, 0, 0, n/2*a], e o embaralhador 308 gira o último
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24/40 grupo de símbolos 4 com valores possíveis [0, π/2, π, e 3π/2 ] . Em um exemplo, o embaralhador 308 pode aplicar uma rotação de fase dada pela Equação 2 ao grupo de símbolos n e transmitir esse sinal para a BS 104.
[0060] A aplicação da sequência de embaralhamento pode fornecer um esquema robusto que fornece reutilização de sinal. A robustez do esquema pode depender do deslocamento de fase do ângulo. Por exemplo, com referência à equação (2) com n=4, a distância está no ângulo. Em um exemplo, os quatro valores [0, π/2, π, e 3π/2 ] são definidos para o grupo de símbolos 4 e nenhum deslocamento de fase para outros grupos de símbolos, e a distância entre cada dos valores possíveis é π/2, que define a robustez do esquema. A célula A e três outras células perto da célula A podem usar valores definidos diferentes um em relação ao outro, devido a sua proximidade. As células mais distantes, entretanto, podem reutilizar o valor usado pela célula A. Adicionalmente, se o número de valores definidos vai além de quatro, outro esquema de embaralhamento pode ser fornecido.
[0061] A memória 304 pode armazenar um ou mais valores de deslocamento de fase 309, que podem fornecer ao UE 300 informações sobre quanto deslocar a fase de um sinal (por exemplo, sinal NPRACH). Um valor de deslocamento de fase 309 pode ser fornecido em uma variedade de modos. Em um exemplo, o valor de deslocamento de fase ou rotação de fase 309 é definido na especificação como uma função do ID de célula. Nesse exemplo, quatro valores podem ser definidos para o valor de deslocamento de fase 309. Se os
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IDs de célula já foram atribuídos, pode ser vantajoso fornecer um caminho mais flexível para o UE 300 para obter um valor de deslocamento de fase 309 de uma célula. Em outro exemplo, a célula fornece seu ID de célula em informações de sincronização. As informações de sincronização podem ser, por exemplo, uma mensagem SIB ou mensagem MID. O UE 300 pode sincronizar com a célula e anexar as informações de sincronização (Por exemplo, as informações SIB ou MID) para determinar o valor do valor de deslocamento de fase 309 (por exemplo, π/2) . Em alguns exemplos, o valor de deslocamento de fase 309 é fornecido tanto na especificação como também na informação de sincronização. Em um exemplo, a especificação pode definir 32 valores a partir de 0 a 2π, e alguns valores de deslocamento de fase 309 são fornecidos na informação de sincronização. Por conseguinte, o embaralhador 308 pode fornecer ao UE 300 um mecanismo para reduzir alarmes falsos e interferência intercélula na rede 100.
[0062] Como mostrado, o transceptor 310 pode incluir o subsistema de modem 312 e a unidade RE 314. O transceptor 310 pode ser configurado para comunicar bidireccionalmente com outros dispositivos, como as BSs 104. Em alguns exemplos, o subsistema de modem 312 pode ser configurado para comunicação com o embaralhador 308 e modular e/ou codificar os dados a partir da memória 304 de acordo com o esquema de embaralhamento. A unidade RE 314 pode ser configurada para processar (por exemplo, executar conversão de analógico para digital ou conversão de digital para analógico, etc.) dados modulados/codifiçados a partir do subsistema de modem 312 (em transmissões de saída) ou de
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26/40 transmissões que se originam a partir de outra fonte como um UE 102 ou uma BS 104. Embora mostrado como integrado junto no transceptor 310, o subsistema de modem 312 e a unidade RE 314 podem ser dispositivos separados gue são acoplados juntos no UE 300 para habilitar o UE 300 a comunicar com outros dispositivos.
[0063] A unidade RE 314 pode fornecer os dados modulados e/ou processados, por exemplo, pacotes de dados (ou, mais geralmente, mensagens de dados que podem conter um ou mais pacotes de dados e outras informações), para a antena 316 para transmissão para um ou mais outros dispositivos. Isso pode incluir, por exemplo, transmissão de um preâmbulo de acesso aleatório, uma solicitação de conexão, ou um sinal NPRACH que foi modificado pelo embaralhador 308 de acordo com modalidades da presente revelação. A antena 316 pode receber ainda mensagens de dados transmitidas a partir de outros dispositivos. A antena 316 pode fornecer as mensagens de dados recebidas para processamento e/ou demodulação no transceptor 310. Embora a figura 3 ilustre a antena 316 como uma antena única, a antena 316 pode incluir múltiplas antenas de designs similares ou diferentes para sustentar múltiplos links de transmissão. A unidade RE 314 pode configurar a antena 316.
[0064] Usando as técnicas de sequência de embaralhamento fornecidas na presente revelação, uma célula pode ser mais bem capaz de diferenciar entre quais sinais são destinados à mesma versus destinados a outra célula. No eNodeB, um modo de determinar se um sinal NPRACH é destinado a outra célula é detectar os deslocamentos de
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27/40 fase entre grupos de símbolos (por exemplo, grupos de símbolo 1 e 2, e grupos de símbolos 3 e 4) e determinar se esse deslocamento de fase é associado à (ou atribuído à) célula. Por exemplo, a célula A pode ser identificada pelo ID de célula 311 e ser associada a um valor de deslocamento de fase 309 π/2. Se a célula A determinar que a diferença entre grupos de símbolos 204a e 204b for α graus e a diferença entre grupos de símbolos 204c e 204d estiver próximo a α+π/2 graus, a célula A pode determinar que esse sinal NPRACH recebido é destinado à célula. Nesse exemplo, a célula A está ciente de que o UE 102 gira o último grupo de símbolos em um certo grau (por exemplo, π/2) e o grupo de símbolos é girado ou sua fase é deslocada como a célula A espera que seja. Se, entretanto, a célula B não for associada a um valor de deslocamento de fase de π/2 esse sinal NPRACH não é destinado à célula B e a célula B não detectará esse sinal NPRACH ou descartará sua repetição em estimação de temporização. Nesse exemplo, a célula B pode ouvir sinais que são associados a um valor de deslocamento de fase de zero.
[0065] A figura 4 é um diagrama de blocos de uma BS exemplificadora 400 que detecta deslocamentos de fase em um sinal de acordo com modalidades da presente revelação. Em um exemplo, o sinal é um sinal NPRACH. A BS 400 pode ser uma BS 104 como discutido acima. como mostrado, a BS 400 pode incluir um processador 402, uma memória 404, um transceptor 401 incluindo um detector de deslocamento de fase 411, subsistema de modem 412 e uma unidade RF 414, e uma antena 416. Esses elementos podem
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28/40 estar em comunicação direta ou indireta entre si, por exemplo, através de um ou mais barramentos.
[0066] O processador 402 pode ter vários recursos como um processador de tipo específico. Por exemplo, esses podem incluir uma CPU, um DSP, um ASIC, um controlador, um dispositivo FPGA, outro dispositivo de hardware, um dispositivo de firmware, ou qualquer combinação dos mesmos configurada para executar as operações descritas aqui. O processador 402 pode ser também implementado como uma combinação de dispositivos de computação, por exemplo, uma combinação de um DSP e um microprocessador, uma pluralidade de microprocessadores, um ou mais microprocessadores em combinação com um núcleo DSP, ou qualquer outra tal configuração.
[0067] A memória 404 pode incluir uma memória cache (por exemplo, uma memória cache do processador 402), RAM, MRAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, memória flash, um dispositivo de memória de estado sólido, uma ou mais unidades de disco rígido, disposições baseadas em memristor, outras formas de memória volátil e não volátil ou uma combinação de tipos diferentes de memória. Em algumas modalidades, a memória 404 pode incluir uma mídia legível por computador não transitória. A memória 404 pode armazenar instruções 406. As instruções 406 podem incluir instruções que, quando executadas pelo processador 402, fazem com que o processador 402 execute operações descritas aqui. Instruções 406 podem ser também mencionadas como código, que pode ser interpretado amplamente para incluir qualquer tipo de afirmação(ões) legível(is) por computador como discutido acima com relação à figura 3.
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[0068] Adicionalmente, a memória 404 pode armazenar um ou mais valores de deslocamento de fase esperados 407 associados a (ou atribuídos a) célula atual e pode armazenar ainda o ID de célula 311 de uma célula à qual o UE 300 é conectado. A célula atual se refere à célula com a qual o UE 300 é conectado. O valor esperado de deslocamento de fase 407 pode ser configurável. As células adjacentes à célula atual podem armazenar valores esperados de deslocamento de fase diferentes do que a célula atual para reduzir confusão e interferência intercelular. A memória 404 pode também armazenar o ID de célula 311 da célula, que identifica e fornece informações sobre a célula.
[0069] Como mostrado, o transceptor 410 pode incluir o detector de deslocamento de fase 411, o subsistema de modem 412 e a unidade RE 414. O transceptor 410 pode ser configurado para comunicar bidireccionalmente com outros dispositivos, como os UEs 102 e 302 e/ou outro elemento de rede de núcleo. O detector de deslocamento de fase 411 pode ser usado para vários aspectos da presente revelação. O detector de deslocamento de fase 411 pode reduzir interferência intercelular e a ocorrência de alarmes falsos. Por exemplo, o detector de deslocamento de fase 411 pode detectar os deslocamentos de fase entre grupos de símbolos e determinar se a diferença desses deslocamentos de fase detectados é associada a ou casa com um ou mais valores esperados de deslocamento de fase 407. Em um exemplo, o detector de deslocamento de fase 411 detecta deslocamentos de fase entre grupos de símbolos 204a e 204b e entre grupos de símbolos 204c e 204d, e determina
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30/40 se a diferença desses deslocamentos de fase detectados casa com um valor esperado de deslocamento de fase. Em resposta a uma determinação de que um ou mais deslocamentos de fase detectados casam com um conjunto de valores esperados de deslocamento de fase, o detector de fase de deslocamento 411 pode detectar um sinal incluindo os grupos de símbolos. Nesse exemplo, a célula é a célula pretendida para o sinal. Em resposta a uma determinação que as diferenças de um ou mais deslocamentos de fase detectados não casam com o conjunto de valores esperados de deslocamento de fase, o detector de deslocamento de fase 411 ignora o sinal incluindo os grupos de símbolos. Nesse exemplo, a célula não é a célula pretendida para o sinal.
[0070] O subsistema de modem 412 pode ser configurado para modular e/ou codificar dados. A unidade RE 414 pode ser configurada para processar (Por exemplo, executar conversão de analógico para digital ou conversão de digital para analógico etc.) dados modulados/codifiçados a partir do subsistema de modem 412 (em transmissões de saída) ou de transmissões que se originam de outra fonte como um UE 102. Embora mostrado como integrado junto no transceptor 410, o subsistema de modem 412 e a unidade RE podem ser dispositivos separados que são acoplados juntos na BS 104 para habilitar a BS 104 a comunicar com outros dispositivos.
[0071] A unidade RE 414 pode fornecer os dados modulados e/ou processadores, por exemplo, pacotes de dados (ou mais geralmente, mensagens de dados que possam conter um ou mais pacotes de dados e outras informações), para a antena 416 para transmissão em um ou mais outros
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31/40 dispositivos (Por exemplo, o UE 300) . Isso pode incluir, por exemplo, transmissão de informações para completar a ligação a uma rede (por exemplo, ID de célula) de acordo com modalidades da presente revelação. A antena 416 pode receber ainda mensagens de dados transmitidas de outros dispositivos e fornecer as mensagens de dados recebidas para processamento e/ou demodulação no transceptor 410. Embora a figura 4 ilustre a antena 416 como uma antena única, a antena 416 pode incluir múltiplas antenas de designs similares ou diferentes para sustentar múltiplos links de transmissão.
[0072] A figura 5 é um diagrama de blocos de um UE exemplificador 500 que aplica deslocamento de frequência a um sinal de acordo com modalidades da presente revelação. Em um exemplo, o sinal é um sinal NPRACH. O UE 500 pode ser um UE 102 ou UE 300 como discutido acima, como mostrado, o UE 500 pode incluir um processador 302, uma memória 504, um deslocador de frequência 502, um transceptor 310 incluindo um subsistema de modem 312 e uma unidade RF 314, e uma antena 316. Esses elementos podem estar em comunicação direta ou indireta entre si, por exemplo, através de um ou mais barramentos. A memória 504 pode armazenar um ou mais valores de deslocamento de frequência 504.
[0073] Em algumas modalidades, o deslocador de frequência 502 aplica um ou mais deslocamentos de frequência a sinais NPRACH existentes antes de transmitir os mesmos para a BS 104. Em um exemplo, cada grupo de símbolos 204 é um sinal de um múltiplo inteiro de 0.75 kHz, e dois sinais NPRACH alocados no tom k com deslocamentos de
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32/40 frequência de ml*0.75 kHz e m2*0.75 kHz são ortogonais entre si. Nesse exemplo, há cinco valores de deslocamento de freguência possíveis de modo que os sinais NPRACH com valores de deslocamento diferentes sejam mutuamente ortogonais entre si. Os cinco valores de deslocamento possíveis podem ser {-2, -1, 0, 1, 2}* 0.75 kHz, que correspondem a locais de tom na figura 6.
[0074] A figura 6 é um diagrama de um sinal NPRACH com uma grade de frequência-deslocamento de frequência de acordo com modalidades da presente revelação. Na figura 6, o eixo geométrico X representa a frequência os locais de tom NPRACH 602, 604 e 606 podem representar a especificação atual, ou o que está atualmente disponível. Para cada grupo de símbolo, o UE 500 pode selecionar um de locais de tom 602, 604 e 606 em uma frequência especificada, e envia cinco símbolos dos mesmos. O sinal transmitido é a duração do sinal, que é um período de 0.75 kHz. Os novos locais de tom NPRACH 604, 608, 610, 612 e 614 podem representar os novos locais de tom NPRACH que são adicionados. Cada dos novos locais de tom NPRACH é separado do outro em 0.75 kHz, e os locais de tom NPRACH 602, 604 e 606 e os novos locais de tom NPRACH 604, 608, 610, 612 e 614 são locais de frequência. Os locais de tom podem representar locais de frequência e são baseados na especificação, que fornece uma duração de cinco símbolos de 3.75 kHz; esses sinais serão ortogonais entre si.
[0075] Em um exemplo, se o UE 500 desejar enviar um grupo de símbolos usando o novo local de tom NPRACH 604, o UE 500 pode deslocar o sinal para a direita em 0.75 kHz, resultando nesse sinal sendo ortogonal a
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33/40 quaisquer sinais enviados usando os outros locais de tom. Para uma célula B, o deslocador de frequência 502 pode usar então o novo local de tom NPRACH 612, que está situado á direita do local de tom NPRACH 604. Adicionalmente, para outra célula C, o deslocador de frequência 502 pode usar outro local de tom. Para cada dos locais de tom NPRACH 602, 604, e 606, mais cinco novos locais de tom NPRACH em 3.75 kHz/5 = 0.75 kHz podem ser fornecidos. Embora os novos locais de tom NPRACH 604, 608, 610, 612 e 614 sejam traçados em torno dos locais de tom NPRACH iniciais, isso não pretende ser limitador e pode ser traçado de acordo com outros fatores.
[0076] UEs existentes podem ter um valor de deslocamento de frequência 504 de zero independente de suas células pretendidas. Esse valor zero corresponde ao local de frequência atual, e os UEs existentes podem ser incapazes de entender qualquer coisa em termos do valor de deslocamento de frequência 504. Em um exemplo de contabilidade com versão anterior, os novos UEs 500 podem usar um dos cinco valores de deslocamento de frequência definidos fdl=[-2, -1, 0, 1, 2]* 0.75 kHz ou zero (porque os UEs antigos podem usar zero) . Em outro exemplo, os UEs novos 500 podem usar um dos quatro valores de deslocamento de frequência definidos fd2=[-2, -1, 1, 2]*0.75 kHz, que podem ser atribuídos a uma célula dependendo de seu ID de célula. Por exemplo, entrada mod(cell_ID,5)+1 de fdl ou entrada mod (cell_ID, 4)+1 de fd2 pode ser usada, que pode permitir um fator de reutilização de frequência de 5 ou 4, isto é, 5 ou 4 células podem ter frequência diferente para NPRACH.
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[0077] Se duas células forem atribuídas valores de deslocamento de frequência diferentes, os sinais NPRACH dessas duas células podem ser ortogonais entre si, dependendo de como as mesmas se sobrepõem ou colidem em tempo. Por exemplo, um recurso NPRACH de célula A pode coincidir exatamente com recurso NPRACH de célula B tanto em freguência como em tempo, porém isso pode representar o pior caso. Nesse exemplo, o recurso NPRACH ocorre ao mesmo tempo e no mesmo local de frequência. Se esse for o caso, o deslocador de frequência 502 pode aplicar o deslocamento de frequência e se as duas células tiverem valores de deslocamento de frequência diferentes, as mesmas serão ortogonais entre si. Por conseguinte, isso pode reduzir a interferência intercelular. Se o recurso NPRACH da célula A e célula B sobrepor parcialmente em tempo, essa pode não ser uma preocupação imensa. Embora os sinais não sejam exatamente ortogonais, a interferência pode ser pequena porque os sinais serão associados a locais de frequência diferentes e os mesmos sobrepõem parcialmente em tempo.
[0078] O valor de deslocamento de frequência 504 pode ser fornecido em uma variedade de modos. Em um exemplo, o valor de deslocamento de frequência 504 é definido na especificação como uma função do ID de célula e pode desse modo ser fixo com base no ID de célula. Nesse exemplo, pode ser desejável para operadores considerar essa fórmula ao atribuir IDs de célula para permitir uso eficiente dessas técnicas de deslocamento de frequência. Em outro exemplo, o valor de deslocamento de frequência 504 é fornecido nas informações de sincronização.
[0079] Embora a revelação possa discutir NB
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35/40 loTs, a revelação não é desse modo limitada. Em geral, assumindo que a distância de salto seja um múltiplo inteiro de EH Hz, que é um valor, e M símbolos (cada tendo uma duração de 1/FH) por grupo de símbolo (uma transmissão contígua sem alteração de frequência), M deslocamentos podem ser criados com deslocamentos de frequência m*EM/M Hz, onde m = 0, ... M-l.
[0080] A figura 7 é um diagrama de blocos 700 de acordo com modalidades da presente revelação. A figura 7 inclui um gerador de sinal NPRACH existente 702 e um deslocador de frequência 704, que pode corresponder ao deslocador de frequência 502. O gerador de sinal NPRACH existente 702 pode ser incorporado no UE 500 e pode gerar sinais NPRACH de acordo com os locais de tom NPRACH 602, 604 e 606. O deslocador de frequência 704 pode tomar como entrada o ID de célula 706 de uma célula e um ou mais locais de tom NPRACH 602, 604 e 606, e aplicar deslocamento de frequência de acordo. Posteriormente, o deslocador de frequência 704 pode transmitir o sinal NPRACH resultante para, por exemplo, BS 104. O sinal NPRACH resultante pode ter uma frequência, por exemplo, do novo local de tom NPRACH 612 como mostrado na figura 6.
[0081] A figura 8 é um diagrama de blocos de uma BS exemplificadora 800 que detecta deslocamentos de frequência em um sinal de acordo com modalidades da presente revelação. A BS 800 pode ser uma BS 104 como discutido acima, como mostrado, a BS 800 pode incluir um processador 402, uma memória 804, um transceptor 810 incluindo um detector de deslocamento de frequência 802, subsistema de modem 412 e uma unidade RF 414, e uma antena
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416. Esses elementos podem estar em comunicação direta ou indireta entre si, por exemplo, através de um ou mais barramentos.
[0082] Adicionalmente, a memória 804 inclui um valor esperado de deslocamento de frequência 804 e o ID de célula 511 de uma célula com a qual o UE 700 é conectado. O detector de deslocamento de frequência 802 pode ser usado para vários aspectos da presente revelação. Por exemplo, o detector de deslocamento de frequência 802 detecta os deslocamentos de frequência entre grupos de símbolos e determina se a diferença desses deslocamentos de frequência detectados é associada a ou casa com o valor esperado de deslocamento de frequência 804. Em um exemplo, o deslocador de frequência 502 detecta deslocamentos de frequência entre grupos de símbolos e determina se as diferenças de dois ou mais deslocamentos de frequência detectados casa com um conjunto de valores esperados de deslocamento de frequência. Em resposta a uma determinação de que um ou mais deslocamentos de frequência detectados casa com um conjunto de valores esperados de deslocamento de frequência, o deslocador de referência 502 detecta um sinal incluindo os grupos de símbolos. Em resposta a uma determinação de que as diferenças de dois ou mais deslocamentos de frequência detectados não casam com o conjunto de valores esperados de deslocamento de frequência, o deslocador de frequência 502 ignora o sinal incluindo os grupos de símbolos.
[0083] Deve ser entendido que embora o UE 300 seja ilustrado como incluindo o embaralhador 308 e valor de deslocamento de fase 309, o UE 300 pode incluir também
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37/40 outros componentes. Por exemplo, em algumas modalidades, o UE 300 também inclui o deslocador de frequência 502 e um ou mais valores de deslocamento de frequência 504. Em algumas modalidades, a BS 400 também inclui o detector de deslocamento de frequência 802, um ou mais valores esperados de deslocamento de frequência 804, e o ID de célula 511. Em algumas modalidades, as células vizinhas imediatas têm valores de deslocamento de frequência esperados, diferentes, e células vizinhas de segundo nivel têm sequências de embaralhamento diferentes.
[0084] A figura 9 é um diagrama de fluxo de um método 900 de modificar um sinal por embaralhar um conjunto de grupos de símbolos de acordo com modalidades da presente revelação. As etapas do método 900 podem ser executadas por um dispositivo de computação (por exemplo, um processador, circuito de processamento, e/ou outro componente adequado) de um dispositivo de comunicação sem fio, como os UEs 102, 300 e 500. O método 900 pode empregar mecanismos similares como descrito com relação à rede 100. O método 900 pode ser mais bem entendido com referência à figura 2. Como ilustrado, o método 900 inclui diversas etapas enumeradas, porém modalidades do método 900 podem incluir etapas adicionais antes, após e entre as etapas enumeradas. Em algumas modalidades, uma ou mais das etapas enumeradas pode ser omitida ou executada em uma ordem diferente.
[0085] Na etapa 910, o método 900 inclui aplicar, por um primeiro dispositivo de comunicação sem fio, uma sequência de embaralhamento associada a uma célula em um conjunto de grupos de símbolos em uma repetição. Na etapa 920, o método 900 inclui transmitir, pelo primeiro
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38/40 dispositivo de comunicação sem fio para um segundo dispositivo de comunicação sem fio associado à célula, o conjunto de grupos de símbolos após a sequência de embaralhamento ser aplicada ao conjunto de grupos de símbolos.
[0086] A figura 10 é um diagrama de fluxo de um método 1000 de modificar um sinal por aplicar um ou mais deslocamentos de frequência a um conjunto de grupos de símbolos de acordo com modalidades da presente relação. As etapas do método 1000 podem ser executadas por um dispositivo de computação (por exemplo, um processador, circuito de processamento, e/ou outro componente adequado) de um dispositivo de comunicação sem fio, como os UEs 102, 300 e/ou 500. O método 1000 pode empregar mecanismos similares como descrito com relação à rede 100. O método 1000 pode ser mais bem entendido com referência à figura 2. Como ilustrado, o método 1000 inclui diversas etapas enumeradas, porém modalidades do método 1000 podem incluir etapas adicionais antes, após e entre as etapas enumeradas. Em algumas modalidades, uma ou mais das etapas enumeradas podem ser omitidas ou executadas em uma ordem diferente.
[0087] Na etapa 1010 o método 1000 inclui aplicar, por um primeiro dispositivo de comunicação sem fio, um deslocamento de frequência associado a uma célula em um conjunto de grupos de símbolos em uma repetição. Na etapa 1020, o método 1000 inclui transmitir, pelo primeiro dispositivo de comunicação sem fio para um segundo dispositivo de comunicação sem fio associado à célula, o conjunto de grupos de símbolos após o deslocamento de frequência ser aplicado ao conjunto de grupos de símbolos.
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[0088] Os vários blocos e módulos ilustrativos descritos com relação à revelação da presente invenção podem ser implementados ou executados com um processador de propósito geral, um DSP, um ASIC, um FPGA ou outro dispositivo de lógica programável, porta discreta ou lógica de transistor, componentes de hardware discretos, ou qualquer combinação dos mesmos projetada para executar as funções descritas aqui. Um processador de propósito geral pode ser um microprocessador, porém na alternativa, o processador pode ser qualquer processador, controlador, microcontrolador ou máquina de estado convencional. Um processador também pode ser implementado como uma combinação de dispositivos de computação (por exemplo, uma combinação de um DSP e um microprocessador, múltiplos microprocessadores, um ou mais microprocessadores em combinação com um núcleo DSP ou qualquer outra tal configuração).
[0089] As funções descritas aqui podem ser implementadas em hardware, software executado por um processador, firmware ou qualquer combinação dos mesmos. Se implementadas em software executado por um processador, as funções podem ser armazenadas em ou transmitidas como uma ou mais instruções ou código em uma mídia legível por computador. Outros exemplos e implementações estão compreendidas no escopo da revelação e reivindicações apensas. Por exemplo, devido à natureza de software, funções descritas acima podem ser implementadas usando software executado por um processador, hardware, firmware, cablagem, ou combinações de quaisquer desses. Recursos implementando funções também podem ser fisicamente
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40/40 localizados em várias posições, incluindo ser distribuído de modo que porções de funções sejam implementadas em locais físicos diferentes. Também como usado aqui, incluindo nas reivindicações, ou como usado em uma lista de itens (por exemplo, uma lista de itens prefaciada por uma frase como pelo menos um de ou um ou mais de) indica uma lista inclusiva como, por exemplo, uma lista de [pelo menos um de A, B ou C] significa A ou B ou C ou AB ou AC ou BC ou ABC (isto é, A e B e C).
[0090] Como aqueles com algum conhecimento nessa técnica reconhecerão agora e dependendo da aplicação específica em mão, muitas modificações, substituições e variações podem ser feitas em e nos materiais, aparelho, configurações e métodos de uso dos dispositivos da presente revelação sem se afastar do espírito e escopo dos mesmos. À luz disso, o escopo da presente revelação não deve ser limitado àquela das modalidades específicas ilustradas e descritas na presente invenção, visto que são meramente como alguns exemplos das mesmas, porém ao invés, deve ser totalmente comensurável com aquele das reivindicações apensas a seguir e seus equivalentes funcionais.

Claims (28)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método de comunicação sem fio, compreendendo:
    aplicar, por um primeiro dispositivo de comunicação sem fio, uma sequência de embaralhamento associada a uma célula em um conjunto de grupos de símbolos em uma repetição; e transmitir, pelo primeiro dispositivo de comunicação sem fio para um segundo dispositivo de comunicação sem fio associado à célula, o conjunto de grupos de símbolos após a aplicação da sequência de embaralhamento ao conjunto de grupos de símbolos.
  2. 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que o conjunto de grupos de símbolos inclui quatro grupos de símbolos.
  3. 3. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que a sequência de embaralhamento é dependente de célula.
  4. 4. Método, de acordo com a reivindicação 3, em que repetições diferentes na célula têm uma mesma sequência de embaralhamento predefinida ou têm sequências de embaralhamento predefinidas diferentes.
  5. 5. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que a sequência de embaralhamento inclui entradas de um valor absoluto constante.
  6. 6. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que a aplicação da sequência de embaralhamento resulta em uma magnitude do conjunto de grupos de símbolos que permanece igual.
  7. 7. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que a aplicação da sequência de embaralhamento inclui
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    2./1 aplicar um deslocamento de fase a um ou mais grupos de símbolos do conjunto de grupos de símbolos.
  8. 8. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que a sequência de embaralhamento tem quatro valores definidos.
  9. 9. Método, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo ainda:
    receber, pelo primeiro dispositivo de comunicação sem fio, um ID de célula da célula; e determinar, pelo primeiro dispositivo de comunicação sem fio, a sequência de embaralhamento com base no ID de célula.
  10. 10. Método, de acordo com a reivindicação 9, em que a sequência de embaralhamento define um conjunto de valores.
  11. 11. Método, de acordo com a reivindicação 10, em que a aplicação da sequência de embaralhamento inclui girar um primeiro grupo de símbolos do conjunto de grupos de símbolos por um primeiro valor listado no conjunto de valores.
  12. 12. Método, de acordo com a reivindicação 11, em que a aplicação da sequência de embaralhamento inclui girar um segundo grupo de símbolos do conjunto de grupos de símbolos por um segundo valor listado no conjunto de valores.
  13. 13. Método, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo:
    aplicar, pelo primeiro dispositivo de comunicação sem fio, um deslocamento de frequência associado à célula no conjunto de grupos de símbolos na repetição, em que a
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    3/Ί transmissão inclui transmitir o conjunto de grupos de símbolos após a aplicação do deslocamento de frequência.
  14. 14. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que células diferentes usam sequências de embaralhamento diferentes.
  15. 15. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que cada grupo de símbolo inclui um grupo de símbolos, cada símbolo sendo uma transmissão de tom único.
  16. 16. Sistema para comunicação sem fio, compreendendo:
    um embaralhador que aplica uma sequência de embaralhamento associada a uma célula em um conjunto de grupos de símbolos em uma repetição; e um transceptor que transmite para um primeiro dispositivo de comunicação sem fio associado à célula, o conjunto de grupos de símbolos após a sequência de embaralhamento ser aplicada ao conjunto de grupos de símbolos.
  17. 17. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, compreendendo ainda:
    um segundo dispositivo de comunicação sem fio que inclui o embaralhador e o transceptor.
  18. 18. Aparelho para comunicação sem fio, compreendendo:
    meio para aplicar uma sequência de embaralhamento associada a uma célula em um conjunto de grupos de símbolos em uma repetição; e meio para transmitir o conjunto de grupos de símbolos após a aplicação da sequência de embaralhamento ao conjunto de grupos de símbolos.
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    4/Ί
  19. 19. Mídia legível por computador tendo código de programa gravado na mesma, o código de programa compreendendo:
    código para fazer com que um primeiro dispositivo de comunicação sem fio, aplique uma sequência de embaralhamento associada a uma célula em um conjunto de grupos de símbolos em uma repetição; e código para fazer com que o primeiro dispositivo de comunicação sem fio, transmita para um segundo dispositivo de comunicação sem fio associado à célula, o conjunto de grupos de símbolos após a sequência de embaralhamento ser aplicada ao conjunto de grupos de símbolos.
  20. 20. Método de comunicação sem fio, compreendendo:
    aplicar, por um primeiro dispositivo de comunicação sem fio, um deslocamento de frequência associado a uma célula em um conjunto de grupos de símbolos em uma repetição; e transmitir, pelo primeiro dispositivo de comunicação sem fio para um segundo dispositivo de comunicação sem fio associado à célula, o conjunto de grupos de símbolos após o deslocamento de frequência ser aplicado ao conjunto de grupos de símbolos.
  21. 21. Método, de acordo com a reivindicação 20, compreendendo ainda:
    aplicar, pelo primeiro dispositivo de comunicação sem fio, uma sequência de embaralhamento associada à célula ao conjunto de grupos de símbolos na repetição, em que a transmissão inclui ainda transmitir para o segundo
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    5/7 dispositivo de comunicação sem fio o conjunto de grupos de símbolos após a aplicação da sequência de embaralhamento ao conjunto de símbolos.
  22. 22. Sistema para comunicação sem fio, compreendendo:
    um deslocador de frequência que aplica um deslocamento de frequência associado a uma célula em um conjunto de grupos de símbolos em uma repetição; e um transceptor que transmite para um primeiro dispositivo de comunicação sem fio associado à célula, o conjunto de grupos de símbolos após o deslocamento de frequência ser aplicado ao conjunto de grupos de símbolos.
  23. 23. Sistema, de acordo com a reivindicação 22, em que um sinal NPRACH inclui o conjunto de grupos de símbolos.
  24. 24. Sistema, de acordo com a reivindicação 23, compreendendo ainda:
    um segundo dispositivo de comunicação sem fio incluindo o deslocador de frequência e o transceptor.
  25. 25. Aparelho para comunicação sem fio, compreendendo:
    meio para aplicar um deslocamento de frequência associado a uma célula em um conjunto de grupos de símbolos em uma repetição; e meio para transmitir para um primeiro dispositivo de comunicação sem fio associado à célula, o conjunto de grupos de símbolos após o deslocamento de frequência ser aplicado ao conjunto de grupos de símbolos.
  26. 26. Mídia legível por computador tendo código de programa gravado no mesmo, o código de programa
    Petição 870190112936, de 05/11/2019, pág. 50/66
    6/Ί compreendendo :
    código para fazer com que um primeiro dispositivo de comunicação sem fio, aplique um deslocamento de frequência associado a uma célula em um conjunto de grupos de símbolos em uma repetição; e código para fazer com que o primeiro dispositivo de comunicação sem fio transmita para um segundo dispositivo de comunicação sem fio associado à célula, o conjunto de grupos de símbolos após o deslocamento de frequência ser aplicado ao conjunto de grupos de símbolos.
  27. 27. Método de comunicação sem fio, compreendendo:
    detectar um ou mais deslocamentos de fase entre grupos de símbolos;
    determinar se a diferença de dois ou mais deslocamentos de fase casa com um conjunto de valores esperados de deslocamento de fase associados a uma célula;
    em resposta a uma determinação de que a diferença de dois ou mais deslocamentos de fase casa com o conjunto de valores esperados de deslocamento de fase, detectar um sinal incluindo os grupos de símbolos; e em resposta a uma determinação de que a diferença de dois ou mais deslocamentos de fase não casa com o conjunto de valores esperados de deslocamento de fase, ignorar o sinal incluindo os grupos de símbolos.
  28. 28. Método de comunicação sem fio, compreendendo:
    det ectar deslocamentos de frequência entre grupos de símbolos;
    determinar se a diferença de dois ou mais
    Petição 870190112936, de 05/11/2019, pág. 51/66
    7/7 deslocamentos de frequência casa com um conjunto de valores esperados de deslocamento de frequência associados a uma célula;
    em resposta a uma determinação de que a diferença de dois ou mais deslocamentos de frequência casa com um conjunto de valores esperados de deslocamento de frequência, detectar um sinal incluindo os grupos de símbolos; e em resposta a uma determinação de que a diferença de dois ou mais deslocamentos de frequência detectados não casa com o conjunto de valores esperados de deslocamento de frequência, ignorar o sinal incluindo os grupos de símbolos.
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